PID Compact V2 常见问题

时间：2021-07-06作者：上海腾希电气技术有限公司浏览：646

S7-1200 PID Compact V2 常见问题

S7-1200 的 PID 功能支持仿真吗？

S7-1200 固件版本 V4.0 以上，TIA V13 SP1 以上，使用 S7-PLCSIM V13 SP1 可以仿真 PLC 的程序，但不支持工艺功能（高速计数器、运动控制、PID 调节）的仿真。

S7-1200 系列 PLC 较多能实现多少 PID 回路的控制？

严格上说并没有具体数量的限制，实际应用中由以下因素决定数量：
1.CPU 的存储区的占用情况，及支持 DB 块数量的限制。
2.在循环中断里调用 PID 指令，需要保证中断里执行指令的时间远小于该中断的循环时间。

当出现过程值**限错误时，如何使 PID 控制器不停止运行？

1.在PID Compact V1版本时，当过程值**限，PID 会自动切换到“未激活”模式，Error 报错。通过错误位上升沿捕捉错误代码是 0001H（参数 “Input” **出了过程值限值的范围），可以通过以下途径避免：
① 在工艺对象 PID 的组态界面，修改过程值的限值，进行适当放大。
② 程序中对反馈值进行比较，必须满足限值范围的再传送给 Input。可以在比较的过程中做个**限后的报警。

在 PID_Compact V2 > 组态 > 高级设置 > 对错误的响应中，可以预先设置发生错误时 PID 的输出状态。以便在发生错误时，控制器在大多数情况下均可保持激活状态。以“反馈值**限”的错误为例，设置“对错误的响应”的不同模式，查看 PID 控制器的状态变化：
① 对错误的响应 > 将 Output 设置为“非活动”，错误发生时，PID 会自动切换到“未激活”模式，Error 报错。错误离开后，工作模式仍处于“未激活”模式。


图1.“非活动”错误响应_出现错误时 PID 控制器不活动

② 对错误的响应 > 将 Output 设置为“错误待定时的当前值”或“错误未决时的替代输出值”，错误发生时，PID 会仍处于“自动”模式，Error 报错，输出为 0.0。错误离开后，切换到“自动”模式正常运行。


图2.“错误未决”错误响应_出现错误时 PID 控制器保留自动模式

具体“组态错误的响应区别与非活动时，控制器的状态及输出值的变化”

如何进行 PID Compact 的故障复位？

当 PID Compact 发生错误时 Error=1 且 ErrorBits 显示错误信息，当错误离开后，Error=0 且 ErrorBits 会保留错误信息。

Error	如果 Error = TRUE，则此周期内至少有一条错误消息处于未决状态。
ErrorBits	ErrorBits 参数显示错误消息。通过 Reset 或 ErrorAck 的上升沿来复位 ErrorBits。

如果错误一直存在无法消除时，建议检查错误信息排除故障。Reset 沿变化能够重启控制器，因此不建议使用 Reset 来清除错误信息。通过 ErrorAck 的上升沿可以清除已经离开的错误信息，包括 ErrorBits 和 Warning。

ErrorAck	FALSE -> TRUE 上升沿时，错误确认，清除已经离开的错误信息。
Reset	重新启动控制器： FALSE -> TRUE 上升沿， 切换到“未激活”模式，同时将复位 ErrorBits 和 Warnings，清除积分作用（保留 PID 参数） 。 只要 Reset = TRUE，PID_Compact 便会保持在“未激活”模式下 (State = 0)。 TRUE -> FALSE 下降沿，PID_Compact 将切换到保存在 Mode 参数中的工作模式。

如何切换 PID Compact 控制器的工作模式？

若 PID 控制器未正常工作，请先检查 PID 的输出状态 State 来判断 PID 控制器的当前工作模式：

State

State 参数显示了 PID 控制器的当前工作模式。 可使用输入参数 Mode 和 ModeActivate 处的上升沿更改工作模式: State = 0：未激活 State = 1：预调节 State = 2：精确调节 State = 3：自动模式 State = 4：手动模式 State = 5：带错误监视的替代输出值

Mode 和 ModeActive 的上升沿组合、ManualEnable 的下降沿、Reset 的下降沿都可以切换 PID 控制器的工作模式，为操作简便建议采用 ManualEnable 进行手/自动模式切换。

ManualEnable	出现 FALSE -> TRUE 上升沿时会激活“手动模式”，与当前 Mode 的数值无关。 当 ManualEnable = TRUE，无法通过 ModeActivate 的上升沿或使用调试对话框来更改工作模式。 出现 TRUE -> FALSE 下降沿时会激活由 Mode *的工作模式。ManualValue 为手动模式下的 PID 输出值。
ModeActivate	FALSE -> TRUE 上升沿，PID_Compact 将切换到保存在 Mode 参数中的工作模式。
Reset	重新启动控制器： FALSE -> TRUE 上升沿， 切换到“未激活”模式，同时将复位 ErrorBits 和 Warnings，清除积分作用（保留 PID 参数） 。 只要 Reset = TRUE，PID_Compact 便会保持在“未激活”模式下 (State = 0)。 TRUE -> FALSE 下降沿，PID_Compact 将切换到保存在 Mode 参数中的工作模式。

如何切换 PID_Compact 手动/自动状态可参考以下流程图：

如何实现 PID Compact 手/自动模式的无扰切换？

PID 自动/手动控制，就是看控制系统的输出是由 PID 控制器自动控制，还是由操作人员手动控制。在进行 PID 自动/手动切换时，如果要求保持控制输出的无扰动切换，需要在编程时注意：
1.PID Compact 手动到自动的模式切换，就是无扰的。
2.PID Compact 自动到手动的模式切换，需要保证切换至手动模式前，PID 回路的输出仍然是切换前的输出值。切换完成后，操作人员可以修改手动设定值。


图3.编写自动切换到手动时无扰的程序

在 PID Compact 组态界面里手动输入 PID 参数，为什么重新下载后新的参数不起作用？

激活“手动输入”后可以在此对话框中修改 PID 参数，须重新下载 PID 组态。因为工艺对象背景数据块的数据结构未发生变化，需要 CPU 从 STOP 到 RUN 后才生效。


图4.PID 组态界面_启动手动输入 PID 参数

在 PID Compact 组态界面设置了 CPU 重启后的工作模式，为什么重新启动 PLC 后不起作用？


图5.设置 CPU 重启后激活的 PID 工作模式

组态界面设置的 CPU 重启后激活的工作模式，属于组态功能直接作用于工艺对象的背景数据块。这要求 PID Compact 指令中的 Mode 参数不使用其他变量控制，如图 6（右侧）。


图6.PID 指令中的 Mode 参数控制

当 CPU 从 STOP 到 RUN 后，系统根据组态界面的设置会自动往工艺对象数据块里的 Mode 参数赋值，使得 PID 控制器切换至设置的重启模式。

已经在循环中断 OB30 中调用 PID Compact，为什么运行时 PID 控制器报错 “16#0800H” ？（循环中断 OB 的采样时间内没有调用 PID_Compact）

在循环中断里调用 PID Compact 的 EN 参数中使用控制变量，若当 PID 控制器已经在自动运行模式后，禁用 EN 处控制变量，则会报错“16#0800H” ：循环中断 OB 的采样时间内没有调用 PID_Compact。

在循环中断里恒调用 PID 指令，EN 参数不允许串接任何条件。通过程序来控制参数，从而改变 PID 的运行模式：
1. PID Compact V1 时，使用 PID 工艺对象背景 DB 中，sRet 里的 i_Mode 参数来控制 PID 的工作模式。
2. PID Compact V2 时，使用其 Mode 和 ModeActive 来控制 PID 的工作模式（如 Mode=0，PID 未激活）。

如何修改 PID Compact 的 Output 值的限值范围？ManualValue 的范围是多少？

1. 在“输出值的限值”窗口中，以百分比形式组态输出值的限值。 无论是在手动模式还是自动模式下，PID 的输出 Output 都不允许**过限值范围。
2. 手动模式下的设定值 ManualValue，必须介于输出值的下限 （Config.OutputLowerLimit 默认值 0.0） 与输出值的上限 （ Config.OutputUpperLimit 默认值 100.0）之间的值。
3. ”错误未决时的输出替代值“也须在设置限值的范围内。如果修改了输出值的限值范围，未修改错误响应里的输出替代值，若替代值在限值范围外，则组态错误。


图7.PID Compact 输出值限值设置

如何通过第三方设备，实现 PID 的预调节/精确调节功能？

图8.第三方设备上启动 PID 调节模式且可恢复参数

1.在第三方设备上设置 Mode 和 ModeActive，State，ErrorBits 、LoadBackUp等变量（**地址）访问 PID 背景 DB 块变量。请参见”工艺对象背景数据块的应用“
2.通过控制模式=1、2 来启动预调节或精确调节，沿指令触发 ModeActive，PID 控制器进入调节模式。
3.可以查看输出参数 State 来判断 PID 控制器的当前工作状态。调节成功后，控制器将切换到自动模式。如果精确调节未成功，则工作模式的切换取决于 ActivateRecoverMode。


4.PID 调节成功后自动将调节前的参数备份至 “CtrlParamsBackUp”，调节出的参数更新至“CtrlParams”。如果需要恢复整定前的参数，将 “LoadBackUp”=1,参数恢复后该参数自动变回 0。





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• 词条

  词条说明

• 系统 IP 地址

  系统 IP 地址有关 R/H 系统中功能功能的限值信息，参见“冗余系统 S7-1500R/H 的工作原理”。下文中介绍了如何与 R/H 系统保持通信（例如，控制这一过程的 CPU 故障时）。冗余系统 S7-1500R/H 的系统 IP 地址除了 PROFINET 接口的“常规”IP 地址之外，冗余系统 S7-1500R/H 还支持系统 IP 地址。通过系统 IP 地址，可与其它设备（如 HMI 设

• 预留事件类别

  预留事件类别预留下列事件类别预留以后扩展：CDEF 预留给*机架中不存在的模块（例如，通信处理器或 FM）

• 编辑对象的工作区信息

  编辑对象的工作区信息如果通过工作区与 TIA Portal 进行同步的文件名称或路径发生更改，则 TIA Portal 将无法找到该文件。在项目区域的“工作区文件”(Workspace file) 列中，与已修改文件相关联的对象将输出一条消息。可手动更改工作区文件或访问路径，确保 TIA Portal 可再次将该对象与工作区文件进行同步。用户也可删除与工作区文件的 TIA Portal 对象连接。

• 显示缓存状态

  显示缓存状态在搜索结果中，显示 TC 缓冲状态搜索结果将以表格形式显示在“从 Teamcenter 打开项目”(Open project from Teamcenter) 或“从 Teamcenter 打开全局库”(Open global library from Teamcenter) 对话框中。下表列出了所选数据集的“TC 缓冲状态”。符号含义 该数据集与 Teamcenter 进行