PID控制目前已是非常成熟且廣泛應(yīng)用的技術(shù),，就壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)而言，實(shí)現(xiàn)的方法也有很多,，比如利用變頻器內(nèi)部的PID控制功能,，PLC的PID功能，還有PID控制器等等,。本文講述S7-200 SMARTPLC通過PID自整定功能控制ACS550變頻器驅(qū)動(dòng)螺桿泵,，以壓力變送器的反饋壓力來控制系統(tǒng)壓力的恒定。

S7-200 CPU提供了8個(gè)回路的PID功能,，用以實(shí)現(xiàn)需要按照PID控制規(guī)律進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制任務(wù),，比如溫度、壓力和流量控制等,。PID功能需要模擬量輸入,，以反映被控制的物理量的實(shí)際數(shù)值，稱為反饋,；而用戶設(shè)定的調(diào)節(jié)目標(biāo)值,，即為給定。PID運(yùn)算的任務(wù)就是根據(jù)反饋與給定的相對(duì)差值,，按照PID運(yùn)算規(guī)律計(jì)算出結(jié)果,，輸出到變頻器（驅(qū)動(dòng)水泵）等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到自動(dòng)維持被控制的量跟隨給定變化的目的,。

先來看看PID自整定的原理和條件：

編寫程序很方便,，只需執(zhí)行PID向?qū)б徊揭徊讲僮骷纯伞?/p>

點(diǎn)擊工具——PID即可開始PID的向?qū)渲茫@里組態(tài)了兩組PID回路,，LOOP 0和LOOP 1

配置初步的PID參數(shù),，這里可以先默認(rèn)不管，因?yàn)楹竺嬗蠵ID調(diào)節(jié)面板可以調(diào)節(jié),。

一步一步完成,，即自動(dòng)生成了PID的子程序，PID0_CTRL和PID_EXE中斷程序,，前者需要在程序中使用SM0.0調(diào)用,，后者系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用，使用定時(shí)中斷來達(dá)到PID算法及時(shí)完成,。

程序中的調(diào)用：

簡單介紹下：PV_I為被測值,，如果測定壓力那么就是壓力變送器反饋的模擬量通道。

Stepoin：設(shè)定值變量地址,，輸入0-1的數(shù)值,，對(duì)應(yīng)滿量程的0-，比如量程為1.6MPA,，需要整定到0.8MPA的話,，那么此處要輸入0.5

AUTO~:在PID向?qū)е惺褂肞ID手動(dòng)功能的話，就有此選項(xiàng),，條件接通,，即為PID手動(dòng)輸出,。

Manual~:手動(dòng)輸出值，輸入0-1,，對(duì)應(yīng)0-

Output:輸出模擬量,，也就是控制變頻器的頻率了。

以上全部完成,，進(jìn)入PID的調(diào)試階段了,，S7-200 SMART配置了PID調(diào)節(jié)面板，使的PID調(diào)節(jié)顯得更為直觀,。

一般使用PID的自整定即可完成調(diào)節(jié),，面板上反饋出PID趨勢圖，當(dāng)然也可以使用手動(dòng)調(diào)節(jié)PID的功能,。PID調(diào)節(jié)是沒有所謂的經(jīng)驗(yàn)值可以參考的,，以下幾種都存在一定的瑕疵。

可能有人會(huì)注意到,，S7-200 SMART的PID調(diào)節(jié)需要打開電腦和程序,，才能連接配置，哪怕是手動(dòng)調(diào)節(jié)也是,。那么如何通過HMI（觸摸屏）來設(shè)定PID參數(shù)呢為此,，筆者專門為此找到調(diào)節(jié)入口供大家參考：其實(shí)在通過PID向?qū)勺映绦虻耐瑫r(shí)，也已經(jīng)生成了PID參數(shù)的變量表,。

如圖,，VD312是P（增益），VD320為I（積分時(shí)間）,，VD324為D(微分)

那么在HMI上放置這幾個(gè)地址,，即可直接寫入PID的參數(shù)值，當(dāng)然要顯示趨勢圖的話,，可以在HMI上組態(tài)一個(gè)模擬量反饋的趨勢圖,，效果跟在線連接PLC的面板設(shè)定一樣。ACS550接受PLC模擬量輸出通道的電流信號(hào),，來驅(qū)動(dòng)電機(jī),，達(dá)到控制的要求，對(duì)變頻器來說,，這樣的控制系統(tǒng),，變成了一個(gè)執(zhí)行者了。