西门子PLC使用FB41进行PID调整
西门子PLC使用FB41进行PID调整的说明
2009-04-20 17:26
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。
PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；
PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，
一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果
以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。
A：所有的输入参数：
COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID
进入饱和状态需要退出时用这个位；
MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；
PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；
P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；
I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；
INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；
I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；
D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；
CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS；
SP_INT： REAL：PID的给定值；
PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；
PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；
GAIN ： REAL：比例增益；
TI ： TIME：积分时间；
TD ： TIME：微分时间；
TM_LAG： TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关；
DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；
LMN_HLM： REAL：PID上极限，一般是100%；
LMN_LLM： REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）；
PV_FAC： REAL：过程变量比例因子
PV_OFF： REAL：过程变量偏置值（OFFSET）
LMN_FAC： REAL：PID输出值比例因子；
LMN_OFF： REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；
I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；
DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；
B：部分输出参数说明：
LMN ：REAL：PID输出；
LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）
C：规格化概念及方法：
PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，
而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的
因此，需要将模拟输出转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化
规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648
数字量范围内的量）
对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT 对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；
D：PID的调整方法：
一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可，
一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡
的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。我记得网络上有许多调整PID的方法，但不记得那么多了，先试试吧。
附录：PID的调整可以通过“开始—>SIMATIC->STEP7->PID调整”打开PID 调整的控制面板，通过选择不同的PID背景数据块，调整不同回路的PID参数。
step7 FB41的PID参数说明
FB41的PID: 一、在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个类似“DB120”的，系统会问你要不要生成这个Db，yes就可以 二、大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接： 1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致； 3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:md6，实际测量值，比如压力，要从piw×××转换为0－100.0的量程； 5、MAN:MD10,op值，也就是手动状态下的阀门输出，real型，0－100.0的范围； 6、GAIN:md14，Pid的P啊，默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改 7、TI：MW20,pid的i啊.默认写T#30S吧，调试的时候改； 8、DEAD_W：md22,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出： 9、LMN:MD26，0－100。0，最终再用fc106转换为word型move到pqw×××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。 三、用plcsim模拟 1、手动 man_on＝true，看输出是否等于man； 2、自动 man_on＝false，调整pv或者sp，使得有偏差大于死区，看输出变化，这里的模拟只能说明pid工作了，不能测试实际调节效果啊。 2、在PID中有不同的物理量，例如温度、压力及阀门开度等，它们的量纲单位均不同，所以要进行规格化工作。规格化概念及方法： PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示， 而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的 因此，需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量） 对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT 对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可； D：PID的调整方法： 一般不用D，除非一些大功率加热控制等惯大的系统；仅使用PI即可， 一般先使I等于0，P从0开始往上加，直到系统出现等幅振荡为止，记下此时振荡的周期，然后设置I为振荡周期的0.48倍,应该就可以满足大多数的需求。
FB41调试说明
使用FB41进行PID调整的说明 目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error) 描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、
西门子功能块说明和调整方法
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法分享到QQ空间转帖到开心网转帖到百度搜藏 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量P IW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；
INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益； TI ：TIME：积分时间； TD ：TIME：微分时间； TM_LAG：TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关； DEADB_W：REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度； LMN_HLM：REAL：PID上极限，一般是100%； LMN_LLM：REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）； PV_FAC：REAL：过程变量比例因子 PV_OFF：REAL：过程变量偏置值（OFFSET） LMN_FAC：REAL：PID输出值比例因子； LMN_OFF：REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）； I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效； DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置； B：部分输出参数说明： LMN ：REAL：PID输出；
fb41调整pid实例
FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。A：所有的输入参数：COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID 可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL 变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON 时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；CYCLE ：TIME：
西门子6SE70功能块和参数
4.1 4-1
(FB U950.01 U953.50 U953.99 U954.74 4.2 ? K (16 (32 ) K0153 M(set,n-Reg.) Connector name Connector number Identification letter KK0150 n(set,smooth) Connector name Connector number Identification letter
( ) ? +199.99%(7FFFH/7FFF FFFFH) 100% 4000H(4000 0000H) 0000H FFFFH 7FFFH 8000H 199.994 % -0.006 % 0 % -200 % 4000H C000H -100 % 100 % 0000 0000H FFFF FFFFH 7FFF FFFFH 8000 0000H 199.999999907 % -0.000000093 % 0 % -200 % 4000 0000H C000 0000H -100 % 100 % Connector with word length (Kxxxx) Connector with double-word length (KKxxxx) 1H = 0.000 000 093 % 1H = 0.06 % 4 0( yes) 4-4
?() ? BICO() ?( U L)BICO c) 000 OP1S OP1S P xxx0 ? xxx d xxx U xxx2 ? xxx c xxx r004 OP1S0050 U123 OP1S3411
FB41进行PID调整简明说明
目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制 系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控控制系统包括控制器﹑传感器﹑变送器﹑执行机构﹑输入输出接口。控制器的输出经过输出接口﹑执行机构﹐加到被控系统上﹔控制系统的被控量﹐经过传感器﹐变送器﹐通过输入接口送到控制器。不同的控制系统﹐其传感器﹑变送器﹑执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。可编程控制器(PLC)是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现PID 控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统 开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统 闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系统给定值信号相反，则称为负反馈( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应 阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后﹐系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的﹔准是指控制系统的准确性、控制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error) 描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差﹔快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。 4、PID控制的原理和特点 在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比
西门子S7-300PID的FB41 CONT_C功能及参数设定
本人现用到西门子S7-300（CPU315）做整流系统的PID控制，具体是由AI模块输入4-20MA信号（既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈），通过CPU调用PID功能块，实现自动闭环控制，最后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统（既A柜/B柜电流给定反馈）。 现请教：1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。我是直接在OB1里边调用FB41，不知可否。 2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。 3、GAIN、TI、TD如何整定。 4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的输入端写吗？ 原理上，PID的调节节奏应该与其采样周期一致，这是数学模型应与物理过程一致的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。
当然，在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的，此时最好将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。 本人在管道恒流恒压的PID过程控制中，也曾在FC中无条件连续调用FB41，PID效果也还令人满意。我个人认为，精度要求不高的应用中，简单调用也是可以的。 FB41参数的设置很灵活，可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。 MAN_ON ：激活PID手动调节给定值MAN的使能位，可用PID手自动转换位来触发。 PVPER_ON ：是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位，即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法，就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道，而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。 MAN ：PID手动调节给定值，当“MAN_ON=1”时有效。 CYCLE ：采样周期。根据物理量变化快慢定，一般要求与FB41执行的周期一致。 SP_INT：PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位一致。为了避免错误，建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数，输入到FB41时，注意只取百分号之前的数即可。
西门子PLC-SIM使用说明
计算机仿真技术把现代仿真技术与计算机发展结合起来，通过建立系统的数学模型，以计算机为工具，以数值计算为手段，对存在的或设想中的系统进行实验研究。随着计算机技术的高速发展，仿真技术在自动控制、电气传动、机械制造等工程技术领域也得到了广泛应用。与传统的经验方法相比，计算机仿真的优点是: (1) 能提供整个计算机域内所有有关变量完整详尽的数据; (2) 可预测某特定工艺的变化过程和最终结果，使人们对过程变化规律有深入的了解; (3) 在测量方法有困难情况下是唯一的研究方法。此外，数字仿真还具有高效率、高精度等优点。 大型企业每年都需要对电气控制人员进行技术培训,每次培训都需要大量的准备工作，购买大量各种不同类型PLC、变频器、接触器、电缆等。如果采用传统的经验方法:购买大量的控制器件,特别PLC、变频器等器件昂贵，很容易造成浪费;此外需要专门的培训地点。所以，如果对控制人员进行技术培训能够采用计算机仿真技术，能极大地降低成本。 S7-PLCSIM Simulating Modules由西门子公司推出，可以替代西门子硬件PLC的仿真软件，当培训人员设计好控制程序后，无须PLC硬件支持，可以直接调用仿真软件来验证。 2 S7-PLCSIM软件的功能 (1) 模拟PLC的寄存器。可以模拟512个计时器(T0-T511);可以模拟131072位(二进制)M寄存器;可以模拟131072位I/O寄存器;可以模拟4095个数据块;2048个功能块(FBs)和功能(FCs);本地数据堆栈64K字节;66 个系统功能块 (SFB0-SFB65);128个系统功能(SFC0-SFB127);123个组织块(OB0-OB122)。(2) 对硬件进行诊断。对于CPU，还可以显示其操作方式，如图1示。SF(system fault)表示系统报警;DP (distributed peripherals, or remote I/O)表示总线或远程模块报警;DC(power supply) 表示CPU有直流24伏供给;RUN 表示系统在运行状态;STOP表示系统在停止状态。 图1 CPU的操作方式 (3) 对变量进行监控。用菜单命令Insert>input variable监控输入变 量;Insert>output variable监控输出变量，Insert>memory variable监控内部变量;Insert>timer variable监控定时器变量;Insert>counter variable监控计数器变量。图2表示上述变量表。这些变量可以用二进制、十进制、十六进制
FB41使用方法
使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT： REAL：PID的给定值； PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ： REAL：比例增益； TI ： TIME：积分时间； TD ： TIME：微分时间； TM_LAG： TIME：我也不知道，没用过它，和微分有关； DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；
STEP7常用功能块说明
STEP7常用功能块说明 STEP7 常用功能块说明 1. SFB0 "CTU" SFB1 "CTD" SFB2 "CTUD" SFB4 "TON" SFB5 TOF 兼容IEC61131-3的计数和计时功能块 2. SFB41 "CONT_C" SFB42 "CONT_S" SFB43 "PULSEGEN" 用于PID控制 41---连续 42---离散 43---用于将一个模拟量转化为与之对应的周期性开关量脉冲信号,该脉冲的占空比与模拟量的数值大小成正比. 3. SFC0 "SET_CLK" SFC1 "READ_CLK" 用于读写PLC中的系统时间 4. SFC14 "DPRD_DAT" SFC15 "DPWR_DA T" 用于读写DP从站中的一致性数据如:读写用DP通讯的变频器中的控制字 5. SFC20 "BLKMOV" SFC21 "FILL" 块拷贝,块填充 6. SFC46 "STP" SFC47 "WAIT" SFC46 使PLC进入STOP状态,挺有用的:可以当软件陷阱,或利用上位控制PLC停机 7. SFC60 "GD_SND" SFC61 "GD_RCV" MPI的GD通讯 8.IEC Function Blocks FC22 "LIMIT" FC25 "MAX" FC27 "MIN" FC22 ---限幅输出 FC25,FC27 --- 3个数比大小 9.PID Control Blocks FB41/42/43 同SFB41 "CONT_C" SFB42 "CONT_S" SFB43 "PULSEGEN" FB58 "TCON_CP" FB59 "TCONT_S" 用于温度控制PID 10.Ti-S7 Converting Blocks FC105 "SCALE" FC106 "UNSCALE" 模拟量输入输出的比例和数据类型转换 11、SFC1 读取系统时钟 12、SFC3 启动/停止运行时间定时器 13、OB1：主程序循环
S7-300 FB41 PID如何设置参数
PID 没有例程和经验值可参考，每个设备都不同，都需要根据现场的设备去调试。有时同样的两套设备P、I、D参数都会不同。所以PID 的参数也需要根据实际情况一点点试。下面的步骤供你参考。 PID的调用要在OB35中完成. 在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB，选yes就可以。 大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接：本文来自PLC资料网 1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致； 3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:MD6，实际测量值，比如反馈的氧浓度，要从piw×××转换为实际的工程量（使用FC105)； 5、MAN:MD10 （该地址也可以是从上位机设定的地址）,是手动状态下的输入值，real 型。手动设多少输出将为多少。 6、GAIN: MD100（该地址也可以是从上位机设定的地址如DB 块的地址,这样可以从上位机设P 参数了），默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改。 7、TI：MW120, 默认可以写T#30S吧，调试的时候改； 8、DEAD_W：MD122,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出： 9、LMN:MD126，把MD126再用fc106转换到pqw××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。 三、用plcsim模拟 1、手动 man_on＝true，看输出是否等于man； 2、自动 man_on＝false，调整pv或者sp，使得有偏差大于死区，看输出变化，这里的模拟只能说明pid工作了，不能测试实际调节效果啊。copyright plc资料网 COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常可以不用，因为一旦参数设定好不会有大的变动了
PID调节参数(FB41)
PID调节-----西门子FB41使用 准备用连续PID调节来实验一个控制,在软件上做了一个简单的PID41用仿真模拟了一把,情况还好,基本可以运行,但是其中的一些小的功能还是没有做好.想仔细再看看说明.幸好有一位网又一起讨论,得到了一个比较好的说明.传上来以免以后找不到. 使用FB41进行PID调整的说明 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位； MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID 功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；
PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW 规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE； P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效， I-ITLV AL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLV AL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS；SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐）MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效；GAIN ：REAL：比例增益； TI ：TIME：积分时间； TD ：TIME：微分时间；
STEP7中功能块属性的说明
STEP7 Description of STEP7 function block property
IA&DT&BT Service & Support Page 2-8 Property STEP7 Key Words Property STEP7
STEP7 (1) DB is write-protected in the PLC: (4) Standard block: (4) Know-how protection: (5) Unlinked: (7) Non Retain: (7) Block read-only: (7) IA&DT&BT Service & Support Page 3-8
STEP7 OB FC FB DB OB FC FB DB “Object Property”, 1 FC DB is write-protected in the PLC: DB DB DB DB CPU OB121 CPU Standard block: Know how protection Name Version Family Author IA&DT&BT Service & Support Page 4-8
IA&DT&BT Service & Support Page 5-8 Know-how protection: “File” “Generate source” 2 “Sources” “Object name” 3 2 3 FC2 FC2 “Source” “BB” “BB” 4 “KNOW_HOW_PROTECT” “File” “Compile” “Block” FC2 FC2 “Block” FC2 FC2 FC2
DB块的内容说明和常用信号和功能块和功能说明
DB块的内容说明： DB1 西门子保留 DB2~DB4 PLC messages DB5~DB8 basic program DB9 NC compile NC编译循环接口 DB10 NCK interface 中央NC接口 DB11 mode group interface 方式组接口 DB18 SPL接口（安全集成） DB19 PCU接口 DB20 PLC机床数据 DB21~DB30 NC channel interface NC通道接口 DB31~DB61 interface for axis/spindles 轴/主轴号1到31预留接口DB71~DB74 tool management 用户刀具管理 DB75~DB76 M 功能代码 PLC到MMC的信号： DB 19 DBX 0.0 screen bright DB 19 DBX 0.1 screen darkening DB 19 DBX 0.2 key disable DB 19 DBX 0.3 清除通道报警 DB 19 DBX 0.7 机床坐标或工件坐标 DB 19 DBX 0.7=1 工件坐标 DB 19 DBX 0.7=0 机床坐标 MMC到PLC的信号： DB 19 DBX 20.3 报警已清除 NCK 与PLC之间的信号传递 DB2~~PLC 信息 DB10 ~NCK信息 PLC给NCK的信号 DB 10 DBX 56.1 急停信号 MMC给PLC的信号 DB10 DBX 103.6 MMC过热 DB10 DBX 103.7 电池报警 NCK给PLC的信号 DB10 DBX 104.7 NCK CPU ready DB10 DBX 108.7 NC ready DB10 DBX 108.6 drive ready DB10 DBX 106.7 急停信号 DB10 DBX 109.0 NCK报警存在
FB41程序实例
FB41程序实例 FB41程序实例，不知道哪位有，想通过FB41做一套PID控制，但不知道具体哪些参数需要设置，最好有程序实例供参考！ 最佳答案 建议下载下面的PID例子看看—— 《用Step7中SFB41/FB41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制》下载： https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/Download/Upload/AS/applicati on/A0018.pdf 调用(S)FB41,(S)FB42和(S)FB43功能块并赋值时应注意什么？ 用Step7中SFB41/FB41、SFB42/FB42、SFB43/FB43实现PID控制： https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/download/searchResult.aspx?sea rchText=fb41
西门子PLC使用FB41进行PID调整的说明： https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/Forum/ForumTopic.aspx?Id=200807 1813260200001 使用FB41进行PID调整的说明： https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/Upload/2009/3/27/dac87d63-d7e2-4d3f-a7 06-213dadd48a14.doc PID温度控制（FB58“TCONT_CP”，步进温度控制器FB59“TCONT_S”） https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/file/2007/6/7/STEP7-PID(FB58-FB59).PDF 模块化PID控制： https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/CN/llisapi.dll?func=cslib .csinfo&lang=zh&siteid=cseus&objid=1137082 PID参数控制： https://www.360docs.net/doc/8032887.html,/service/answer/solution.asp?Q_i
(完整版)西门子S7-1200PLC的IEC格式的定时器属于功能块介绍
西门子S7-1200PLC的IEC格式的定时器属于功能块。在插入定时器指令时，要求创建一个16字节的IEC_Timer数据类型的DB结构(即背景数据块)，来保存有关的数据。在功能块中，可以事先创建一个 IEC_Timer数据类型的静态变量(多重背景)，然后将它指定给定时器指令。 CPU没有给任何特定的定时器指令分配专门的资源。每个定时器使用DB结构和一个连续运行的内部CPU定时器(我的理解是一个硬件定时器)来执行定时。 在定时器指令的输入IN的上升沿启动定时器时，连续运行的内部CPU定时器的值将被复制到为该定时器指令分配的DB结构的元素START(起始值)中。 该起始值在定时器继续运行期间将保持不变，以后将在每次更新定时器时使用。以下条件时将会执行定时器更新： 1)执行定时器指令(TP、TON、TOF 或 TONR); 2)定时器结构的元素ELAPSED(经过的时间)或位输出Q作为其它指令的参数，该指令被执行。 更新定时器时，将从内部CPU定时器的当前值中减去上述起始值，得到经过的时间ELAPSED。再将ELAPSED与预设值PT进行比较，以确定
定时器的位输出Q的状态。然后更新该定时器的DB结构的元素ELAPSED 和Q。达到预设值PT后，定时器不会继续累加经过的时间ELAPSED。 STEP 7 Basic的V11版与V10.5版相比，增加了类似于S7-300/400的定时器线圈指令。 从上述的定时器内部的定时机制可知，在使用定时器时，其定时精度与CPU的扫描周期有很大的关系。在CPU两次更新定时器之间，定时器的输入、输出参数保持不变。 为了验证上述结论，在FB1中调用定时器指令TP，在OB1中用I0.1作为调用条件，调用FB1。用监视表格监视定时器的输出Q和经过的时间ET，用输入IN的上升沿启动定时器后，如果I0.1为0状态，没有调用FB1和执行定时器指令，定时器的输出Q和经过的时间ET保持不变。只有在调用FB1，执行定时器指令时，ET的值才会变化。 北京天拓四方科技有限公司
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法
西门子FB41中PID功能块说明和调整方法 FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST； PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS， 一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果 以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数： COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；
MAN_ON：BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN 的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； PEPER_ON：BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为F ALSE；copyright plc资料网 P_SEL：BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效； I_SEL：BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效； INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它； I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值； D_SEL ：BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用； CYCLE ：TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT：REAL：PID的给定值； PV_IN ：REAL：PID的反馈值（也称过程变量）； PV_PER：WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ：REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ：REAL：比例增益；
西门子300中PID的使用
PID的调用要在OB35中完成. 在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个DB块如“DB20”。系统会问你要不要生成这个DB，选yes就可以。 大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接： 1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致； 3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:MD6，实际测量值，比如反馈的氧浓度，要从piw×××转换为实际的工程量（使用FC105)； 5、MAN:MD10 （该地址也可以是从上位机设定的地址）,是手动状态下的输入值，real型。手动设多少输出将为多少。 6、GAIN: MD100（该地址也可以是从上位机设定的地址如DB 块的地址,这样可以从上位机设P 参数了），默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改。 7、TI：MW120, 默认可以写T#30S吧，调试的时候改； 8、DEAD_W：MD122,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出：((死区：又叫死区宽度，在控制系统中，某些执行机构如果动作频繁，会导致小幅震荡，造成严重的机械磨损。从控制要求来说，很多系统又允许被控量在一定范围内存在误差。我们允许被控量的误差大小，被称为PID的死区宽度； 死区是如何工作的呢？ 当误差的绝对值小于死区宽度时，死区非线性的输出量（即 PID控制器的输入量）为0 ，这时PID 控制器的输出分量中，比例部分和微分部分为0，积分部分保持不变，因此PID的输出保持不变，PID控制器起不到调节作用；当误差的绝对值超过死区宽度时，开始正常的PID 控制 在FB41 中，死区宽度是“DEADB_W” PID的输入量 = 0 偏差的绝对值|ev|< "DEADB_W" = ev 偏差的绝对值|ev|>= "DEADB_W" )) 9、LMN:MD126，把MD126再用fc106转换到pqw××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。