SIEMENS-PID工艺对象存储区数值传递

科控物联

发布于 2022-03-29 17:18:29

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文章被收录于专栏：科控自动化

1 S7-1200/1500 PID工艺对象存储区数值传递

PID功能用于对闭环过程进行控制。PID控制适用于温度，压力，流量等物理量，是工业现场中应用最为广泛的一种控制方式。TIA Portal为S7-1200/1500提供PID_Compact、PID_3STEP和PID_TEMP指令，可以通过工艺对象的方式进行配置和调试。图文化的向导配置以及可通过调试面板进行的自整定功能，使用户能够更方便、快捷的使用PID功能。

本文以PID_Compact为例，说明在使用PID工艺对象进行参数的组态/调试/修改时，不同的操作，对应修改的是不同存储区中的数值。

1.1 PID工艺对象和工艺DB块

在循环中断（如OB30）中调用PID指令，在弹出的“调用选项”窗口中选择单个实例，生成指令的背景数据块（本例PID_Compact_1[DB1]）,同时在项目树>工艺对象文件夹下自动生成PID_Compact_1[DB1]的工艺对象，如图1所示。此时即可在工艺对象中进行PID的组态及调试。

图1.调用指令生成工艺对象

在PID_Compact_1[DB1]>组态>功能视野中进行组态，修改CPU重启后激活Mode为自动模式，如图2所示。实际上是通过图文向导的方式，简单、快捷的对PID指令的背景数据块进行参数化。

图2.功能视野

在 PID_Compact_1[DB1]>组态>参数视图>功能导航视图中，可以看到图2中修改的参数在工艺DB中的变量名称、项目起始值、最大值及最小值，如图3所示。转至在线后，还可以监控到项目的起始值，PLC起始值，监视值，修改值等，可以清晰的看到数据存储情况。

图3.参数视图

工艺对象文件夹下单击PID_Compact_1[DB1]，单击鼠标右键，下拉菜单中选择“打开DB编辑器”即可打开工艺DB块，如图4所示。

在工艺对象的功能视野或者参数视图进行组态配置的参数，均可以直接在工艺DB中查看。图4中，InOut接口Mode参数即为图2中修改的变量。

图4.PID工艺对象工艺DB

1.2 PID参数存储及传递

PID工艺对象组态后，工艺DB下载到CPU中。如图5所示，在实际调试过程中，不同的操作，对应修改的是不同存储区中的数值。

图5.PID工艺对象存储区传递

下文就图5中各数字标号标识的不同情况，分别进行说明：

①：在TIA Portal的离线项目里，PID工艺对象>组态>高级设置>PID参数中勾选启动手动输入复选框，在此处修改参数，修改的是工艺DB块中PID参数的项目起始值，如图6所示。

图6.PID参数——项目起始值

②：将离线项目下载到CPU的装载存储区中，此时装载存储区存储的PLC起始值将等于项目起始值，如图7所示。

图7. PID参数——PLC起始值

③：在首次下载和执行下载并复位PLC程序的操作时，存储区间的数值传递将按照如下的传递顺序进行：项目的起始值àPLC起始值à监视值。

在进行MRES存储区复位的时候，与项目的起始值无关；存储区间数值传递的顺序是：PLC起始值à监视值。如图8所示。

图8.PID参数——监视值

④和⑤：在在线的情况下，从工艺对象中修改监视值或者直接从工艺DB中修改监视值，实际上修改的都是工作存储区中的监视值，如图9所示。

图9.PID参数——在线修改监视值

⑥在调试面板中可以进行PID的自整定（预调节和精确调节），自整定结束后，整定的新PID参数存储在Retain的监视值中。

此外，在工艺DB块中还有2个自整定有关系的参数，即：LoadBackup和CtrlParamsBackUp。下图说明Retain和CtrlParamsBackUp的关系：在进行自整定前，将Retain的数据备份到CtrlParamsBackUp中；自整定完成后，如果投入新的参数，控制效果不好，可以将LoadBackup置位为1，将CtrlParamsBackUp中备份的数据恢复到LoadBackup中，如图10所示。