应用PID功能块（FB）进行优化控制

使用Step7编程软件，可在指令表（Overviews项）的标准库（Standard Library）中找到PID的FB41。其EN端，即其输入条件，ON，加上与此函数块使用的数据块及相关地址有效，且设定的参数正确，此函数块即执行。如果此函数块已正确执行，则其输出ENO端ON。所以，检查ENO端是否ON，即可弄清此函数块，是否已正确执行。

此外，针对一个控制，调用FD41时，还要定义一个与FB41函数块关联的（Instance DB，而不是Shared DB）、专用的DB块，供其在进行PID运算时使用。而且，这指定的DB块，也不能再为别的PID控制调用。

图4-47 压力控制简图

以下以邢台钢厂某煤气燃烧炉中的气体压力控制为例，对使用此函数块的有关问题作说明。

（1）系统概况

图4-47所示是系统的简况。这里的“调节器”用的为PLC PID函数块。“给定压力”即为压力设定值。炉中的气体压力信号经变换，送入PLC PID函数块。此值即为压力的实际值。PID函数块的经输出转换，输出用以控制“调节阀”，以实现实际控制。如本例：若加热炉气体压力大了，经调节器控制，将使“调节阀”开大，多排燃气，以使加热炉气体压力减小；若加热炉气体压力小了，则“调节器”将作相反的控制。

（2）正反控制处理

从以上介绍知，本例为正控制，控制输出与偏差成正比。但PID函数块为反控制怎么办？最简单的办法是把送入函数块的给定值与实际值端口对调。这样，当实际值大时，相当于反控制时给定值加大。可使控制作用增强，起到正控制的作用。

（3）输入、输出数据转换处理(www.xing528.com)

本例输入、输出都用人工转换，并都用相对值。

对输入，把可能达到的最大压力设为实数100，占两个字。为此，先把在这个最大压力时，PLC从“变送器”读入对应的12位二进制数（如IW000）转换为双字长整型数，进而双字长整型数转换为实数100。

对输出，把可能达到的最大的“调节阀”开度设为实数100，占两个字。为此，先把在这个最大开度时，PLC应从“调节器”送入对应的12位二进制数（如QW008）转换为双字长整型数，进而双字长整型数转换为实数100。

（4）开关合理选择

本例比例、积分、微分三种作用全部选择。故P_SEL、I_SEL、D_SEL全为TRUE。

另外，在控制输出较大时，使积分保持（INT_HOLD）选择TRUE，以避免这时控制作用继续增强，出现超调。

（5）手动、自动无扰动切换

自动时，手动输入值（MAN）始终跟随控制输出的变化，以保证，切换到手动时，控制输出不变，避免切换对系统的产生扰动。

手动转换为自动，力争在偏差大体为0时进行，并在切换时，把手动控制输出值设为这时的积分初值。这样也可避免切换对系统的扰动。