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5.PID自整定 西门子S7-200 中使用的自整定算法是基于 K.J.?str?m 和 T. H?gglund 在 1984 年提出的延时反馈算法。经过这二十年，继电反馈算法已被应用于工业控制的各个领域。可以使用操作员面板中的用户程序或者 PID 整定控制面板来启动自整定功能。在同一时间，不仅仅只有一个 PID 回路可以进行自整定，如果需要的话，所有 8 个 PID 回路可以同时进行自整定。PID自整定算法向您增益值、积分时间值和微分时间值。您也可以为您的调节回路选择快速响应、中速响应、慢速响应或者极慢速响应等调节类型。 5.1. PID自整定先决条件 启动自整定先决条件： 要进行自整定的回路必须处于自动模式 在开始PID自整定调整前，整个PID控制回路必须工作在相对稳定的状态（稳定的PID是指过程变量接近设定值，输出不会不规则的变化，且回路的输出值在控制范围中心附近变化。） 理想状态下，自整定启动时，回路输出值应该在控制范围中心附近。 自整定过程在回路的输出中加入一些小的阶跃变化，使得控制过程产生振荡。 如果回路输出接近其控制范围的任一限值，自整定过程引入的阶跃变化可能导致输出值出*小或*范围限值。 如果发生这种情况，可能会生成自整定错误条件，当然也会使值并非*化。 为什么启动自整定之前，需要PID控制回路工作在相对稳定状态？ 启动自整定后,回路计算自滞后序列时，不能执行正常的 PID 计算，此时回路输出时一个定值，不会根据偏差变化。 因此，在启动自整定序列之前，控制过程应处于稳定状态。 这样可以得到更好的滞后值结果，同时也可以保证自滞后序列期间控制过程不会失控。 S7-200的PID自整定实现方式有两种，一种是通过控制面板，另一种是自己编程。 需要注意： 通过控制面板实现PID自整定，PID必须是向导生成 自己编程实现PID自整定，向导或者PID指令块实现PID均可，具体步骤可以查看：如何编程启动自整定 下面介绍通过PID控制面板实现自整定： *步：在PID Wizard (向导）中完成PID功能配置，正确调用PID子程序 。 第二步：打开PID调节控制面板，设置PID回路调节参数。 在Micro/WIN V4.0在线的情况下，从主菜单Tools（工具） > PID Tune Control Panel（PID调节控制面板）进入PID调节控制面板中，如果面板没有被激活（所有地方都是灰色），可点击Configure（配置）按钮运行CPU。 在PID调节面板图3.4.1的e.区选择要调节的PID回路号，在d.区选择Manual（手动），调节PID参数并点击Update（更新），使新参数值起作用，监视其趋势图，根据调节状况改变PID参数直至调节稳定。 为了使PID自整定顺利进行，应当做到： 使PID调节器基本稳定，输出、反馈变化平缓，并且使反馈比较接近给定 设置合适的给定值，使PID调节器的输出远离趋势图的上、下坐标轴，以免PID自整定开始后输出值的变化范围受限制 第三步：在图3.4.1的d.区点击Advanced（高级）按钮，设定PID自整定选项。如果不是很特殊的系统，也可以不加理会。 在此允许你设定下列参数： 1.你可以选中复选框，让自整定来自动计算死区值和偏移值 对于一般的PID系统，建议使用自动选择。 2.Hysteresis（滞回死区）： 死区值规定了允许过程值偏离设定值的*（正负）范围，过程反馈在这个范围内的变化不会引起PID自整定调节器改变输出，或者使PID自整定调节器“认为”这个范围内的变化是由于自己改变输出进行自整定调节而引起的。PID自整定开始后，只有过程反馈值出了该区域，PID自整定调节器才会认为它对输出的改变发生了效果。这个值用来减少过程变量的噪声对自整定的干扰，从而更地计算出过程系统的自然振动频率。如果选用自动计算，则缺省值为2％。 如果过程变量反馈干扰信号较强（噪声大）自然变化范围就大，可能需要人为设置一个较大的值。但这个值的改变要与下面的偏差值保持1:4的关系。 3.Deviation（偏差）： 偏差值决定了允许过程变量偏离设定值的峰峰值。如果选择自动计算该值，它将是死区的4倍，即8％。 有些非常敏感的系统不允许过程量偏离给定值很多，也可以人工设置为比较小的值，但是要和上述“死区”设置保持比例关系。这就是说，一个精度要求高的系统，其反馈信号必须足够稳定。 4.Initial Output Step（初始步长值）：PID调节的初始输出值。 PID自整定开始后，PID自整定调节器将主动改变PID的输出值，以观察整个系统的反应。初始步长值就是输出的变动*步变化值，以占实际输出量程的百分比表示。 5.Watchdog Time（看门狗时间）：过程变量必须在此时间（时基为秒）内达到或穿越给定值，否则会产生看门狗时错误。 PID自整定调节器在改变输出后，如果过此时间还未观察到过程反馈（从下至上或从上至下）穿越给定曲线，则时。如果能够事先确定实际系统响应非常慢，可以加长这个时间。 6.动态响应选项：根据回路过程（工艺）的要求可选择不同的响应类型：快速、中速、慢速、极慢速。 快速：可能产生调，属于欠阻尼响应 中速：在产生调的边缘，属于临界阻尼响应 慢速：不会产生任何调，属于过阻尼响应 极慢速：不会产生任何调，属于严重过阻尼响应 用户在这里需要达到的系统控制效果，而不是对系统本身响应快慢的判断。
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Modbus寄存器起始地址：用户输入目标采集数据的Modbus寄存器起始地址； 数据个数：目标数据的寄存器个数或者线圈条数； 内存映射起始地址：Modbus从站设备数据的对应内存缓冲区地址。 当实现PLC与非标协议设备通信时，子网协议类型设置为通用模式，并设置串口通信参数、控制方式、通信接口等。其中，串口通信参数的设置应该和所连接的非标串口设备（现场智能仪表）一致：PM-160支持的通用模式即透明传输模式，用户可通过数据中的数据长度和事务序列号以判断数据完整性和是否是一帧新的数据。 2) 在STEP7中对网关M-160进行组态设置 在STEP7的硬件组态界面，导入PM-160对应的GSD文件，把PM-160的配置文件添加到STEP7的设备配置库中。用户可在硬件组态界面找到注册的设备：Catalog->PROFIBUS DP->Additional Field Devices->General->CONVERTER->PM-160。 将PM-160添加到STEP7的组态页面后，可以插入相应的数据块进行映像区地址映射。PM-160提供的数据块如下： 推动需要的输入输出数据块到网关对应的槽位。如下图所示，将数据块“24Words Input，24Words Output”拖动到Profibus-DP从站地址为3的PM-160的槽位中，此时，对应的映射区地址分别为256，PLC程序需通过PIW256（PIB256）或者PQW256（PQB256）对相应的数据进行寻址访问。 四、数据读写 1、DCS读写PLC数据 DCS作为Modus主站通过PM-160读写PLC数据，使用04H功能码读数据，对应的寄存器起始地址为0H（30001H），使用10H（03H）功能码写数据，对应的寄存器起始地址为0H（40001H）。 2、PLC读写现场智能仪表数据 1) PLC读写Modbus从站设备数据 PLC通过PM-160发送Modbus主站指令读写现场串口设备数据。映像区起始地址和网关内存映射起始地址对应关系如下：以图14中的配置为例。 图片6 2) PLC读写非标串口设备数据 PLC的输入映射区前两个字节分别表示接收的串口数据长度和事务序列号，其它为接收到的数据。事务序列号变化，表示接收到了一帧新的串口数据。其中，可通过配置软件设置是否开启串口数据长度功能。PLC的输出映射区前两个字节分别表示发送的串口数据长度和事务序列号，其它为要发送的串口数据。事务序列号变化，PLC发送相应长度的串口数据。 五、结束语 在该系统中，Modbus转Profibus-DP网关PM-160扮演了三种角色：建立Modbus主站和Profibus-DP主站之间的连接通信（Modbus主站模式）；建立Modbus从站和Profibus-DP主站之间的连接通信（Modbus从站模式）；建议非标串口设备和Profibus-DP主站之间的连接通信（通用模式）。自本通信系统运行以来，整个系统通讯正常，有效保证了整个水利工程控制系统的正常运行。
在我局以上供电线路停电期间4--列）经营性应付项目的增加（减少以“－”号填3岩吉-组000抢修技能和安全意识水平得到了全面提升可以选择具有通断多串电池板的外置直流开关或者选择只能通断一串电池板的外置直流开关空气开关可以保护家庭用电器、电路等物品6逆变器本身是一个发热源将其归入相应组合计提坏账准备00。
