使用 PID_Compact 工艺对象PID_CompactPID_Compact 工艺对象可实现一个集成优化功能的连续 PID控制器。还可以组态脉冲控制器。手动和自动模式均可。PID-Compact连续采集在控制回路内测量的过程值，并将其与所需的设定值进行比较。指令PID_Compact根据所生成的控制偏差来计算输出值，通过该输出值，可以尽可能快速且稳定地将过程值调整为设定值。PID 控制器的输出值由三种作用构成：•比例作用输出值的比例作用与控制偏差成比例增加。• I 作用输出值的积分作用一直增加，直到控制偏差达到平衡状态。• D作用微分作用随控制偏差的变化率而增加。过程值会尽快校正到设定值。如果控制偏差的变化率下降，则微分作用将减弱。指令PID_Compact在预调节期间计算受控系统的比例、积分和微分参数。jingque调节可用于调节这些参数。用户不必手动确定这些参数。“比较结果”列中的符号符号含义比较值相等且无误。比较值不相等但无误。两个比较值中至少有一个具有过程相关错误或语法错误。无法进行比较。两个比较值中至少有一个不可用（例如快照）。由于该值与组态无关，不适用于进行比较。导航中的符号如果所显示的导航结构下方的参数中至少有一个应用了比较结果，则导航中的符号会以相同方式显示。将来自在线程序的值应用为起始值为了将来自CPU 的优化值应用为项目的起始值，应创建监视值的快照。标记为设定值的快照值将应用为项目的起始值。要求•工艺对象的类型为“PID_Compact”、“PID_3Step”或“PID_Temp”。• 需要有在线连接。• 工艺对象已下载到CPU 中。• 程序执行处于激活状态（CPU 处于“RUN”模式）。• 工艺对象的参数视图已打开。•已选择“监视所有”(Monitor all) 按钮 。操作步骤要应用来自 CPU 的优化值，请按下列步骤操作：1.单击“创建监视值的快照并将该快照的设定值接受为起始值”(Create snapshot of monitorvalues andaccept setpoints of this snapshot as start values) 图标。结果当前监视值会应用到“快照”(Snapshot) 列，其设定值将作为新的起始值复制到“项目起始值”(Start value inproject) 列。说明应用各个参数的值还可以将未标记为设定值的各个参数值从“快照”(Snapshot)列应用到“项目起始值”(Start valueproject) 列。为此，请使用快捷菜单中的“复制”(Copy)和“粘贴”(Paste) 命令复制这些值并将其插入“项目起始值”(Start value in project)列中。初始化在线程序中的设定值在 CPU 中，仅通过一个步骤即可将所有在参数视图中标记为“设定值”(Setpoint)的参数初始化为新值。为此，请将起始值从项目下载到 CPU 中。CPU 将保持为“RUN”模式。为避免在冷启动或暖启动期间丢失 CPU上的数据，请务必将工艺对象也下载到 CPU中。危险更改参数值时存在的危险在发生故障或程序错误的情况下，如果在设备运行时更改参数值，则可能会导致严重财产损失和人员重伤。在重新初始化设定值之前，请确保不会发生危险。要求•工艺对象的类型为“PID_Compact”、“PID_3Step”或“PID_Temp”。• 需要有在线连接。• 工艺对象已下载到CPU 中。• 程序执行处于激活状态（CPU 处于“RUN”模式）。• 工艺对象的参数视图已打开。•已选择“监视所有”(Monitor all) 按钮 。• 标记为“设定值”(Setpoint)的参数具有无过程相关错误和语法错误的“项目起始值”(Startvalue inproject)。操作步骤要初始化所有设定值，请按以下步骤操作：1. 在“项目起始值”(Start value in project)列中输入所需的值。确保起始值没有过程相关错误和语法错误。2. 单击图标 “加载设定值的起始值作为实际值”。结果CPU中的设定值初始化为项目的起始值。显示工艺对象的背景 DB。将为各工艺对象创建保存参数和静态变量的背景 DB。步骤要显示工艺对象的背景DB，请按以下步骤操作：1. 在项目树中打开 CPU 文件夹。2. 打开“工艺对象”(Technology objects)文件夹。3. 突出显示工艺对象。4. 在快捷菜单中，选择命令“打开 DB 编辑器”(Open DB editor)。基本设置V2在巡视窗口或组态窗口的“基本设置”(Basic settings) 下，组态工艺对象“PID_Compact”的以下属性：•物理量• 控制逻辑• 复位后的启动行为• 设定值（仅在巡视窗口中）• 过程值（仅在巡视窗口中）•输出值（仅在巡视窗口中）设定值、过程值和输出值只能在程序编辑器的巡视窗口中组态设定值、过程值和输出值。 为每个值选择一个源：• 背景DB使用背景数据块中保存的值。必须通过用户程序在背景 DB 中更新值。指令中不应有值。可通过 HMI 进行更改。•指令使用与指令相连的值。每次调用指令时都会将值写入背景数据块。无法通过 HMI 进行更改。物理量在“控制器类型”(Controllertype)组中，为设定值和过程值选择测量单位和物理量。设定值和过程值将以该测量单位显示。控制逻辑通常，可通过增大输出值来增大过程值。这种做法称为常规控制逻辑。PID_Compact不使用负比例增益。要在输出值增大时使过程值减小，请选中复选框“反转控制逻辑”(Invert control logic)。示例•打开排泄阀将使容器盛装物的液位降低。• 增加冷却能力将使温度降低。66PID 控制功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF使用 PID_Compact5.2 PID_Compact V2启动特性1. 要在 CPU重启后切换到“未激活”模式，请qingchu“在 CPU 重启后激活模式”(Activate Modeafter CPUrestart) 复选框。要在 CPU 重启后切换到“模式”(Mode) 参数中保存的工作模式，请选中“在 CPU重启后激活模式”(Activate Mode after CPU restart) 复选框。2. 在“将模式设置为”(Set Modeto) 下拉列表中，选择要在完整下载到设备后启用的模式。完整下载到设备后，PID_Compact以所选工作模式启动。以后每次重启时，PID_Compact都以上次保存在“模式”(Mode) 中的模式启动。示例您已选中“在 CPU重启后激活模式”(Activate Mode after CPU restart) 复选框和“将模式设置为”(Set Mode to)列表中的“预调节”(Pretuning) 条目。完整下载到设备后，PID_Compact 以“预调节”(Pretuning)模式启动。如果预调节仍处于激活状态，则 PID_Compact 在 CPU 重启后以“预调节”(Pretuning)模式启动。如果预调节已成功完成并且自动模式处于激活状态，则PID_Compact 在 CPU 重启后以“自动模式”(Automaticmode) 启动。步骤要定义固定设定值，请按以下步骤操作：1. 选择“背景 DB”(Instance DB)。2.输入一个设定值，例如 80° C。3. shanchu指令中的任何条目。要定义可变设定值，请按以下步骤操作：1.选择“指令”(Instruction)。2. 输入保存设定值的 REAL 变量的名称。可通过程序控制的方式来为该 REAL变量分配变量值，例如，采用时间控制的方式来更改设定值。如果直接使用模拟量输入值，则 PID_Compact会将该模拟量输入值标定为物理量。如果要预先处理一下该模拟量输入值，则需要编写一个处理程序。 例如，过程值与模拟量输入值并不成正比。经过处理的过程值必须为浮点格式。步骤要使用未经处理的模拟量输入值，请按以下步骤操作：1.在下拉列表“Input”中选择条目“Input_PER”。2. 选择“指令”(Instruction) 作为源。3.输入模拟量输入的地址。要使用经过处理的浮点格式的过程值，请按以下步骤操作：1. 在下拉列表“Input”中选择条目“Input”。2.选择“指令”(Instruction) 作为源。3. 输入变量的名称，用来保存经过处理的过程值。67使用 PID_Compact5.2PID_Compact V2PID 控制功能手册, 11/2022, A5E35300232-AFPID_Compact提供三个输出值。 执行器将决定要使用的输出值。• Output_PER通过模拟量输出触发执行器，使用连续信号（如0...10V、4...20mA）进行控制。• Output例如，由于执行器响应是非线性的，需要通过用户程序来处理输出值。•Output_PWM通过数字量输出控制执行器。 脉宽调制可产生Zui短 ON 时间和Zui短 OFF时间。步骤要使用模拟量输出值，请按以下步骤操作：1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output_PER（模拟量）”(Output_PER (analog))。2.选择“指令”(Instruction)。3. 输入模拟量输出的地址。要使用用户程序来处理输出值，请按以下步骤操作：1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output”。2. 选择“背景数据块”(InstanceDB)。计算的输出值保存在背景数据块中。3. 使用输出参数 Output 准备输出值。4. 通过数字量或模拟量 CPU输出将经过处理的输出值传送到执行器。要使用数字量输出值，请按以下步骤操作：1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output_PWM”。2. 选择“指令”(Instruction)。3.输入数字量输出的地址。5.2.1.2 过程值设置 V2如果已在基本设置中对 Input_PER的使用进行了组态，则必须将模拟量输入值转换为过程值的物理量。 当前组态将显示在 Input_PER画面中。如果过程值与模拟量输入值成正比，则将使用上下限值对来标定 Input_PER。步骤要标定过程值，请按下列步骤操作：1.在“标定的过程值的下限”(Scaled low process value) 和“下限”(Low) 输入字段中输入一对下限值。2.在“标定的过程值的上限”(Scaled high process value) 和“上限”(High)输入框中输入一对上限值。这些值对的默认设置存储在硬件配置中。 要使用硬件配置中的值对，请按下列步骤操作：1. 在程序编辑器中选择PID_Compact 指令。2. 在基本设置中将 Input_PER 与模拟量输入互连。3.在过程值设置中单击“自动设置”(Automatic setting)按钮。现有值将被硬件配置中的值覆盖。必须为过程值指定正确的juedui上限和juedui下限，作为受控系统的限值。只要过程值超出这些限值，就会出现错误(ErrorBits = 0001h)。 如果超出过程值的限值，则取消调节操作。 可在输出值设置中组态 PID_Compact如何在自动模式下对错误进行响应。gaoji设置 V2在“过程值监视”(Process value monitoring)组态窗口中，组态过程值的警告上限和下限。如果在运行期间超出或低于某一警告限值，则将在 PID_Compact指令的以下参数中显示一条警告：• 输出参数 InputWarning_H，前提是超出警告上限• 输出参数InputWarning_L，前提是低于警告下限警告限值必须处于过程值的限值范围内。如果未输入警告限值，将使用过程值的上限和下限。示例过程值上限= 98 °C；警告上限 = 90 °C警告下限 = 10 °C；过程值下限 = 0 °CPID_Compact将按如下方式响应：过程值 InputWarning_H InputWarning_L ErrorBits 工作模式> 98 °CTRUE FALSE 0001h 未激活或带错误监视的替代输出值≤ 98 °C 且 > 90 °C TRUE FALSE0000h 自动模式≤ 90 °C 且 ≥ 10 °C FALSE FALSE 0000h 自动模式< 10 °C 且 ≥ 0°C FALSE TRUE 0000h 自动模式< 0 °C FALSE TRUE 0001h未激活或带错误监视的替代输出值在输出值设置中，可以指定超出过程值上限或下限时 PID_Compact 的响应。参见模式 V2的参数状态 (页 213)输出参数中的值已转换为脉冲序列，该序列通过脉宽调制的方式在输出参数 Output_PWM 中输出。在 PID算法采样时间内计算 Output。该采样时间用作脉宽调制的时间。在预调节或jingque调节期间确定 PID算法采样时间。如果手动设置 PID 参数，则还需要组态 PID算法采样时间。在 PID_Compact 采样时间内输出Output_PWM。PID_Compact 采样时间等于调用 OB 的周期时间。脉冲宽度与 Output 中的值成比例并始终为PID_Compact 采样时间的整数倍。① PID_Compact 采样时间② PID 算法采样时间③ 脉冲持续时间④中断时间“Zui短开启时间”或“Zui短关闭时间”舍入为采样时间 PID_Compact的整数倍。脉冲或中断时间永远不会小于Zui短开关时间。在下一个周期中累加和补偿由此引起的误差。示例PID_Compact采样时间（等于调用 OB 的周期时间）= 100 msPID 算法采样时间（等于持续时间） = 1000 msZui短开启时间 = 200ms输出恒定为 15%。可输出的Zui小脉冲为 PID_Compact20%。在第一个周期内不输出脉冲。在第二个周期内，将第一个周期内未输出的脉冲累加到第二个周期的脉冲。① PID_Compact采样时间② PID 算法采样时间⑤ Zui短 ON时间为Zui大程度地减小工作频率并节省执行器，可延长Zui短开关时间。如果要使用“Output”或“Output_PER”，则必须分别为Zui短开关时间组态值0.0。说明Zui短开关时间只影响输出参数 Output_PWM，不用于 CPU中集成的任何脉冲发生器。输出值的限值在“输出值的限值”组态窗口中，以百分比形式组态输出值的juedui限值。无论是在手动模式还是自动模式下，都不要超过输出值的juedui限值。如果在手动模式下指定了一个超出限值范围的输出值，则CPU 会将有效值限制为组态的限值。输出值限值必须与控制逻辑相匹配。有效的输出值限值取决于所用的Output。对错误的响应注意您的系统可能已损坏。如果在出现错误时输出“错误未决时的当前值”或“错误未决时的替代输出值”，PID_Compact将保持自动模式。这可能导致超出过程值的限值并损坏系统。必须组态受控系统在出现错误时如何作出响应以避免系统损坏。PID_Compact需要预设置，以便在发生错误时，控制器在大多数情况下均可保持激活状态。如果在控制器模式下频繁发生错误，则该默认响应会对控制响应产生fumian影响。这种情况下，检查Errorbits 参数并消除错误原因。PID_Compact 会生成可设定的输出值来对错误做出响应：•零（未激活）PID_Compact 针对所有错误都输出 0.0 作为输出值，切换到“未激活”模式。只能通过Reset 的下降沿或ModeActivate 的上升沿重新激活控制器。•错误未决时的当前值如果在自动模式下发生以下错误，则只要这些错误不再处于未决状态，PID_Compact便会返回自动模式。如果发生一个或多个下列错误，则 PID_Compact 停留在自动模式下：–0001h：参数“Input”超出了过程值限值的范围。– 0800h：采样时间错误– 40000h：Disturbance参数的值无效。如果在自动模式下发生一个或多个下列错误，PID_Compact将切换到“带错误监视的替代输出值”模式并输出Zui后一个有效输出值：– 0002h：Input_PER 参数的值无效。–0200h：Input 参数的值无效。– 0400h：输出值计算失败。– 1000h：Setpoint参数的值无效。如果在手动模式下发生错误，PID_Compact将继续使用手动值作为输出值。如果手动值无效，则使用替代输出值。如果手动值无效和替代输出值都无效，则使用输出值下限。如果在预调节或jingque调节期间出现下列错误，PID_Compact将保持激活模式。– 0020h：jingque调节期间不允许预调节。出现其它错误时，PID_Compact将取消调节并切换到调节开始时的模式。只要错误不再处于未决状态，PID_Compact 就会返回自动模式。•错误未决时的替代输出值PID_Compact 将输出替代输出值。如果发生下列错误，PID_Compact将保持“带错误监视的替代输出值”模式，并输出输出值下限：– 20000h：变量 SubstituteOutput的值无效。对于所有其它错误，PID_Compact 按照“错误未决时的当前值”中的描述进行响应。