S7-1200 PID_3Step V2 组态步骤

时间：2021-03-18

PID_3Step 连续采集在控制回路内测量的过程值并将其与设定值进行比较，根据所生成的控制偏差来计算输出值，通过该输出值，过程值可以尽可能快速且稳定地到达设定值。PID_3Step 可以输出模拟量，也可以输出两个开关量实现三步控制，常应用在控制电动阀的正反转来控制流量、压力等场合。三步控制参考表1 。

表1 PID_3Step 三步控制

模式	Manual_UP	Manual_DN	Output_UP	Output_DN	结果
Mode=4 （手动模式）	1	0	1	0	沿打开状态方向移动阀门
	0	1	0	1	沿关闭状态方向移动阀门
	1	1	0	0	停止移动阀门

PID_3Step 可组态以下三种控制器：

带位置反馈的三步进控制器

不带位置反馈的三步进控制器

具有模拟量输出值的阀门控制器

PID_3Step 指令的调用与 PID_Compact 调用方法相同，详细可见 S7-1200 PID Compact V2 组态步骤章节：链接。

在使用 PID_3Step 控制器之前，需要在PID 工艺对象中对其进行组态设置，主要分为：基本设置、过程值设置、执行器设置、高级设置。

基本设置

1 控制器类型
控制器类型设置与 PID_Compact V2 设置基本相同，详细可见 S7-1200 PID Compact V2 组态步骤章节。PID_3Step 增加了"转换时间测量"模式，用来检测执行器从关到开所需的行程时间，如图1 所示。

图1 PID_3Step 模式设置
2 Input / Output 参数
可以选择过程值、PID输出的类型及执行器反馈信号选择等参数，如图2 所示。

图2 PID_3Step Input / Output 类型设置
①执行器反馈信号类型选择：
无Feedback：没有执行器位置反馈信号
Feedback：输入标定后的执行器模拟量反馈信号；
Feedback_PER：输入未标定的执行器模拟量反馈信号。
②勾选"执行器停止位"以激活上、下限位功能：
"Actuator_H"：执行器上限停止位
"Actuator_L"：执行器下限停止位
③PID输出类型选择：
Output（数字量）：PID数字量输出 Output_UP / Output_DN；Output_UP 沿打开状态方向移动阀门，Output_DN 沿关闭状态方向移动阀门。
Output_PER（模拟量）：PID模拟量输出值范围0～27648。通过连续信号（如 0...10 V 或 4...20 mA）控制该执行器。Output_PER 的值与阀门的目标位置相对应，例如，当阀门打开 50% 时 Output_PER = 13824。

『注意』当选择PID输出为模拟量时，PID_3Step 与 PID_Compact 的自动调节和抗积分饱和功能略有不同。PID_3Step 会将因电机转换时间所致的模拟量输出值对过程的延迟影响考虑在内。如果相关电机转换时间并未影响过程（如使用电磁阀），即PID输出值直接且完全影响过程，建议使用 PID_Compact。

过程值设置

过程值设置选项卡与 PID_Compact V2 一致，详细可见 S7-1200 PID Compact V2 组态步骤章节。

执行器设置

1 执行器
设置电机转换时间、较小关断时间及较小接通时间，以防止执行器被损坏。如图3 所示。

图3 PID_3step 执行器设置
①"执行器特定时间"：
"电机转换时间"：执行器动作从下限停止位到上限停止位所需的时间（以秒为单位）；
"较短接通时间"和"较短关闭时间"与 PID_Compact V2 设置相同。
②"对错误的响应"与 PID_Compact V2 一致，详细可见 S7-1200 PID Compact V2 组态步骤章节。
2 输出值限制
当选择输出类型为Output_PER，则PID_3Step 的输出限制将被激活，与 PID_Compact V2 一致，详细可见 S7-1200 PID Compact V2 组态步骤章节。
3 反馈标定
当启用执行器模拟量阀位反馈时，可通过阀位开度的模拟量反馈信号标定阀门的实际开度，如图4 所示。

图4 PID_3Step 阀门反馈标定

高级设置

1 过程值监视
过程值监视与 PID_Compact V2 一致，详细可见 S7-1200 PID Compact V2 组态步骤章节。
2 PID参数
PID参数与 PID_Compact V2相比，增加了死区功能。在控制系统中，执行机构如果动作频繁，会导致小幅震荡造成机械磨损，很多控制系统允许被控量在一定范围内存在误差，该误差称为PID的死区。其大小称为死区宽度，参数如图5 所示。

图5 PID_3Step PID参数设置
当过程值满足如下公式时，SP –"死区宽度"＜ PV ＜ SP +"死区宽度"时，PID停止调节保持输出不变。如图6 所示。

图6 PID_3Step 死区控制

『注意』死区宽度*死区的大小。如果死区宽度为 0.0，则死区关闭。

13681875601

词条
词条说明
MSDP 缓存
MSDP 缓存概述此页面显示 MSDP 伙伴。显示值说明该表格包括以下列：源显示组播的源。组显示组播组。RP显示 MSDP 伙伴。正常运行时间显示剩余时间，如果在该时间内未接收 SA 缓存更新，则从缓存中删除条目。
西门子S7-200 SMART PLC编程软件界面
双击桌面的快捷方式打开该软件，出现如下软件初始界面：▶ STEP7- Micro/ WIN SMART软件由下面几个重要部分组成：①平铺式工具栏②项目树和指令树③程序编辑器④主菜单和新建、保存等快捷方式⑤符号表、状态表等快捷方式⑥启动、停止、上传、下载等常用快捷方式⑦其他窗口：用于显示符号表、变量表等▶ 桌面菜单的结构STEP7- Micro/ WIN SMART软件下拉菜单的结构为桌面平铺模式，
DHCP 服务器IPv6 路由
DHCP 服务器此页面显示是否通过 DHCP 服务器将 IPv4 地址分配给各个设备。提示只有与设备存在在线连接时才显示该页面。显示值说明IP 地址 (IP Address)显示分配给 DHCP 客户端的 IPv4 地址。池 ID (Pool ID)显示 IPv4 地址段编号。标识方法 (Identification method)显示标识 DHCP 客户端的方法。标识值 (Identificat
TP700 精智面板
技术数据SIMATIC HMI TP700 Comfort，精智面板，触摸操作， 7" 宽屏 TFT 显示屏，一千六百万色， PROFINET 接口， MPI/PROFIBUS-DP 接口， 12MByte 项目组态存储器， Windows CE 6.0，可项目组态的较低版本 WinCC Comfort 11版一般信息产品类型标志TP700 Comfort显示显示屏规格TFT屏幕对角线7&