1.SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器
应用于可以使用该控制器作为PID固定设定值控制器，或在多循环控制中作为层叠、混料或比率控制器。
SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器的功能基于使用模拟信号的采样控制器的PID控制算法，必要时可以通过加入脉冲发生器进行扩展，为使用成比例执行机构的2个或3个步骤控制器生成脉冲持续时间调制输出信号。SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器的控制过程框图如图8-11所示。SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器的输入和输出参数如表8-12所示。
图8-11 SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器的控制过程框图
注意：
应该在循环中断OB（OB30～OB38）中定期调用这些控制器功能块，并在参数CYCLE中预先定义采样时间。只有定期调用块，才能正确计算控制器功能块的数值。
注意：
如何把一个PT100温度传感器连接到模拟输入模块SM331？
PT100热电阻随温度的不同其电阻值随之变化。如果有一恒定电流流经该热电阻，该热电阻上电压的下降随温度而变化。恒定电流加在接点Ic+和Ic-上。模拟模块SM331在M+和M-点测定电流的变化。通过测定电压就可以确定出温度。
PT100到模拟输入组有3类连接：4线连接可得到最精确的测定值。
表8-12 SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器的输入和输出参数
（续）
2.SFB42/FB42“CONT_S”步进控制器
SFB42/FB42“CONT_S”步进控制器可以作为PI固定设定值的控制器使用，或作为级联、混料或比例控制器的辅助控制回路中使用，但不能作为主控制器使用。该控制器的功能基于采样控制器的PI控制算法，补充了使用模拟激励信号生成二进制（开关）输出信号的功能。当TI（积分时间常数）=T#0ms不用积分项时，可以将块作为单纯的比例控制器使用。SFB42/FB42“CONT_S”步进控制器的控制过程框图如图8-12所示。SFB42/FB42“CONT_S”步进控制器的输入和输出参数如表8-13所示。
图8-12 SFB42/FB42“CONT_S”步进控制器的控制过程框图
表8-13 SFB42/FB42“CONT_S”步进控制器输入和输出参数
（续）
PI步进算法是SFB42/FB42在没有真正位置反馈信号的情况下工作。PI算法的I算法和假定的位置反馈信号在同一个积分器（INT）中计算，结果作为反馈值与其余比例算法值进行比较，将误差值应用于三步元素（THREE_ST）和脉冲发生器（PULSEOUT）中。通过调整三步元素的阈值可以降低控制器的切换频率。
脉冲发生器（PULSEOUT）发出的脉冲会受到PULSE_TM（最小脉冲时间）和BREAK_TM（最小中断时间）的限制，PULSE_TM和BREAK_TM的具体含义如图8-13所示。PULSE_TM是限制脉冲宽度的最小值，BREAK_TM是限制两个脉冲的间隔最小值。
图8-13 PULSE_TM和BREAK_TM的具体含义
正确设置最小脉冲时间或最小中断时间可以防止频繁开/关，频繁开/关会缩短开关元件和执行机构的使用寿命。
使用LMNR_HS（上限开关）和LMNR_LS（下限开关）分别作为输出脉冲发生器的逻辑控制信号，目的是当LMNR_HS=1时，表示机构达到上限位置，必须停止QLMNUP（执行机构增大激励信号）输出；当LMNR_LS=1时，表示机构达到下限位置，必须停止QLMNDN（执行机构减小激励信号）输出，达到极限位置的保护作用。
注意：
1）3线连接用的公式仅表明了模拟输入模块SM331（MLFB号为6ES7331-7Kxxx-0AB0）的实际测定过程。
2）在S7-300系列中，存在一些通过多次测定的模拟输入端。它们规定出公共返回线的线电阻并作数学补偿。所获精确度几乎与4线连接可比美。这样模块的一个例子就是SM331（MLFB号为6ES7331-7PF00-0AB0）。
3）所给出的公式仍然适用于主要的物理关系，但并不包含确定PT100电阻的有效测定过程。
3.SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器
SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器用于构建具有比例执行机构脉冲输出的PID控制器，通常与SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器结合使用，如图8-14所示，可以组态具有脉宽调制功能的PID两步/三步控制器。(www.xing528.com)
SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器的输入及输出参数如表8-14所示。
表8-14 SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器的输入及输出参数
（续）
图8-14 “PULSEGEN”和“CONT_C”结合使用
SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器具体的功能是将来自SFB41/FB41“CONT_C”连续控制器的输出变量作为输入变量，通过脉宽调制将输入变量INV（=SFB41/FB41“CONT_C”控制器的输出值）转换为具有恒定周期的脉冲列，每周期脉冲宽度与输入变量成比例。这里需要使SFB41/FB41“CONT_C”控制器的输出值更新周期与SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器的采样周期相同。
分配给PER_TM的周期与SFB43/FB43“PULSEGEN”的处理周期不完全相同。PER_TM周期是输出脉冲的恒定周期，PER_TM周期由若干个SFB43/FB43“PULSEGEN”处理周期组成，因此可以将每个PER_TM周期SFB43/FB43“PULSEGEN”调用的次数作为脉宽调制精度的衡量标准。PER_TM的周期与SFB43/FB43“PULSEGEN”的处理周期的关系如图8-15所示，图中以QPOS_P输出为例。
图8-15 PER_TM的周期与SGB43/FB43“PULSEGEN”处理周期的关系
1）脉宽调制（脉冲宽度调制）。在图8-15中，假定一个PER_TM周期里调用10个“PULSEGEN”的处理周期，那么当输入变量INV为30%的最大值时，则调用“PULSEG-EN”“10×30%”个PER_TM周期的时间，输出QPOS_P为“1”，其余时间“10×70%”输出QPOS_P为“0”。
2）调制精度。在图8-15中，在PER_TM一个周期里调用“PULSEGEN”的处理次数的比例就是反应控制精度的比例。如在图8-15中，一个PER_TM周期里调用10个“PUL-SEGEN”的处理周期，那么控制精度为1∶10，换句话说就是输入值INV只能映射10%为量化单位的QPOS_P脉冲输出占空比。
3）自动同步 可以将脉冲输出与更新输入变量INV（例如，CONT_C）的块同步。这样可以保证输入变量的变化及时反应到输出脉冲中。
脉冲发生器以PER_TM周期采样输入值INV，并将该值转换为相应长度的脉冲信号。但是，由于INV常是在较慢的周期性中断级别计算，脉冲发生器应在INV更新后尽快开始将离散值转换为脉冲信号。因此，需要采用同步技术。
如果INV发生了变化，且INV采样不是发生在PER_TM周期中“PULSEGEN”处理的前或后两个调用周期的区间里，则执行同步，并重新计算脉冲宽度，在下一周期输出新的脉冲；如果INV发生了变化，且INV采样是发生在PER_TM周期中“PULSEGEN”处理的前或后两个调用周期的区间里，则不需要执行同步。自动同步示意图如图8-16所示。如果使“SYN_ON”=FALSE，则禁用自动同步。
图8-16 自动同步示意图
SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器可以组态为三步输出、双极或单极的两步输出的PID控制器。表8-15列出了可能模式的开关组合参数设置。
表8-15 SFB43/FB43“PULSEGEN”脉冲发生器可能模式的开关组合
在手动模式（MAN_ON=1）下，无论INV为何值，均可使用信号POS_P_ON和NEG_P_ON设置三步或两步控制器的开关量输出。两步/三步控制的手动模式输入与输出如表8-16所示。
表8-16 两步/三步控制的手动模式下的输入与输出
4.FB58温度连续控制器及FB58温度步进控制器
FB58“TCONT CP”用于使用连续或脉冲控制信号来控制温度过程。可以设置参数，启用或禁止PID控制器的子功能，以便使其和要控制的过程相适应。使用参数分配工具可以很简单地进行这些设置。
模块功能以PID控制算法为基础，带有用于温度过程的附加功能。控制器提供了模拟量调节值和脉宽调制驱动信号。控制器将信号输出到一个执行器；换句话说，通过一个控制器，可以加热，也可以冷却，但是不能同时加热和冷却。FB58“TCONT CP”的控制过程框图如图8-17所示。
图8-17 FB58“TCONT CP”温度步进控制器的控制过程框图
FB58“TCONT CP”的输入及输出参数如表8-17所示。
表8-17 FB58“TCONT CP”脉冲发生器的输入及输出参数
（续）
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