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為了達(dá)到 PID 自動/手動控制的無擾動切換,，需要在編程時注意一些相關(guān)事項,。下面分別就直接使用 PID 指令編程，和使用 PID 向?qū)Ь幊虄煞N情況作一介紹,。

1.直接使用 PID 指令編程時的 PID 自動/手動無擾切換

直接使用 PID 指令塊編寫 PID 控制程序時,，可以簡單地使用“調(diào)用/不調(diào)用”指令的方式控制自動/手動模式。因?yàn)?PID 指令本身已經(jīng)具有實(shí)現(xiàn)無擾動切換的能力,，此時在 PID 指令控制環(huán)節(jié)之外編程沒有多大必要,。

PID 指令的 EN 輸入端使能（為“1”）時，我們認(rèn)為是自動控制模式,；EN 輸入端未使能（為“0”）時,，我們認(rèn)為是手動控制模式,。

PID 指令本身有一個“能流歷史狀態(tài)位”，以記錄指令的狀態(tài)切換,。在 EN 端從“0”變?yōu)?rdquo;“1”時,，PID 指令認(rèn)為這是從“手動”模式向“自動”模式切換。PID 指令此時會自動執(zhí)行一系列動作,，以配合無擾動切換：

• 使設(shè)定值（ SPn） = 當(dāng)前過程反饋?zhàn)兞浚≒Vn）
• 設(shè)置上次采樣過程變量（PVn-1） = 當(dāng)前過程反饋?zhàn)兞浚≒Vn）
• 設(shè)置積分偏差和（或所謂積分前項）（Mx） = 當(dāng)前輸出值（Mn）

使設(shè)定值等于當(dāng)前反饋值可以避免出現(xiàn)偏差,，使之不存在調(diào)整的要求；當(dāng)然如果有工藝要求,，也可以后續(xù)調(diào)整設(shè)定值,。其他的動作都是為了使 PID 在后續(xù)的操作中不改變輸出的值。

在編程時要注意：

• 從自動模式向手動模式切換時,，PID 指令的 EN 端不再有能流,，計算停止，輸出值 Mn 不再變化,。此時如果需要操作人員人工觀察控制的結(jié)果,，手動控制輸出量，就可以通過用戶程序直接改變回路表中的輸出值存儲單元內(nèi)容（見數(shù)據(jù)塊或系統(tǒng)手冊的相關(guān)部分內(nèi)容）,。如果有必要,，操作人員的操作可能要進(jìn)行一些標(biāo)準(zhǔn)化換算。
• 為保證從手動模式向自動模式的切換無擾動,，需要在手動控制時,，或在切換過程中，禁止對 PID 回路表中設(shè)定值的更新,，以便切換時 PID 指令用當(dāng)前過程反饋值替代設(shè)定值,。切換完成后，操作人員可以調(diào)整設(shè)定值,。

2.使用 PID 向?qū)Ь幊虝r的 PID 自動/手動無擾切換

使用 PID 指令向?qū)Ь幊虝r,，指令向?qū)詣诱{(diào)用 PID 指令，并且編寫外圍的控制變量標(biāo)準(zhǔn)化換算,、定時采樣等功能,。用戶在使用 PID 指令向?qū)r，需要在用戶程序中用 SM0.0 調(diào)用指令向?qū)傻淖映绦颍ㄈ?PIDx_INIT 子程序）,。PID 向?qū)Э梢陨蓭ё詣?手動切換功能的子程序,，這個子程序使用一個數(shù)字量點(diǎn)為“1”、“0”的狀態(tài)來控制是否投入 PID 自動控制,。

到目前為止（STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5）,，使用 PID 向?qū)傻淖映绦驎r，由于用戶程序不能直接使用 PID 指令,，它的無擾切換能力因?yàn)楦袅送鈿ぷ映绦?，所以受到了局限,。如果對無擾切換要求比較嚴(yán)格，需要另外編一些程序加以處理,。

考察如下 PID 控制子程序,。

圖 4.1.1. PID 向?qū)傻闹噶?/p>

圖中：

1. 過程反饋量
2. 設(shè)定值，實(shí)數(shù)
3. 自動/手動控制,，“1”=自動,，“0”=手動
4. 手動控制輸出值，0.0 - 1.0 之間的一個實(shí)數(shù)
5. PID 控制輸出值

要實(shí)現(xiàn)無擾動切換,，必須：

• 在從自動向手動切換時,，使手動輸出值（VD2004）等于當(dāng)前的實(shí)際控制輸出值；
• 在從手動向自動切換使,，使設(shè)定值相當(dāng)于當(dāng)前的過程反饋值。

為此,，可編寫類似下圖所示的程序,，放在 PID 控制子程序之前：

4.1.2. 無擾切換處理程序

圖中：

1. 自動/手動切換控制點(diǎn)
2. 從自動向手動切換時，使手動輸出值等于實(shí)際當(dāng)前值
3. 從手動向自動切換時,，把當(dāng)前反饋量換算為相應(yīng)的給定值

上述程序中的 Scale_I_to_R 就是量程變換指令庫中的子程序,。這是為了解決過程反饋與設(shè)定值之間的換算問題。用戶也可以自己編程換算,，或者根據(jù)反饋與給定的取值范圍決定是否需要換算,。

此段程序適用于 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5 及以前版本，僅供參考,，如果在實(shí)際項目中使用,，上述程序未必一定適用。用戶需要根據(jù)實(shí)際工藝決定自己的編程思路,。