FB41基本使用方法.doc

(完整版)FB41基本使用方法
FB41（CONT_C）基本使用
FB41“CONT_C”用于在SIMATIC S7可编程控制器上,控制带有连续输入和输出变量的工艺过程。在参数分配期间，用户可以激活或取消激活PID控制器的部分功能，如积分冻结等，以使控制器适合实际的工艺过程。
FB41“CONT_C"可以将控制器用作PID固定设定值控制器，或者在多回路控制中用作级联、混合或比率控制器。控制器的功能基于采样控制器的PID控制算法，采样控制器带有一个模拟信号;如果需要的话，还可以扩展控制器的功能,增加一个脉冲生成器环节,以产生脉宽调制的输出信号，用于带有比例执行器的两步或三步控制器。
FB41“CONT_C”必须在OB定时中断内调用，并将CYCLE（采样时间）管脚的调用时间与 OB定时中断保持一致，即相等 。

图1.FB41”CONT_C" 的方框图
主要参数

图2。 FB41"CONT_C” 程序块
注：以TIA Portal V13 SP1为例,该功能块在STEP 7中的管脚与其相同
表1。 FB41”CONT_C” 的输入参数
参数
变量类型
数据类型
取值范围
默认
描述
应用
COM_RST
IN
BOOL

FALSE
完全重启动
置位后需手动去复位
MAN_ON
IN
BOOL

TRUE
手/自动切换按钮
MAN_ON：
0：自动
1：手动
PVPER_ON
IN
BOOL

FALSE
设定值选择外设
PVPER_ON:
0:当前值选择PV_IN
1:当前值选择PV_PER
PV_IN
IN
REAL
—100～100(％）或者 物理值
0.0
过程变量输入
必须与SP_INT单位一致
PV_PER
IN
WORD

16＃0000
外设过程变量输入
PIW xxx
SP_INT
IN
REAL
-100~100（％）或者 物理值
0。0
内部设定值

P_SEL
IN
BOOL

TRUE
比例作用激活
P_SEL：
0：关闭比例作用
1：激活比例作用
I_SEL
IN
BOOL

TRUE
积分作用激活
I_SEL:
0：关闭积分作用
1:激活积分作用
INT_HOLD
IN
BOOL

FALSE
积分冻结
冻结当前积分作用
(仅自动模式有用）
I_ITL_ON
IN
BOOL

FALSE
积分设定值
I_ITL_ON:
0：积分作用值由偏差计算
1:积分作用值为I_ITLVAL
I_ITLVAL
IN
REAL
—100~100（％）
0。0
积分初始值

D_SEL
IN
BOOL

FALSE
微分作用打开
I_SEL：
0:关闭微分作用
1:激活微分作用
CYCLE
IN
TIME
〉=1 ms
T＃1s
采样时间
建议：与定时中断时间设置相同
MAN
IN
REAL
-100~100（％)
0.0
手动值

GAIN
IN
REAL

2.0
比例因子

TI
IN
TIME
>=CYCLE
T#20s
积分时间

TD
IN
TIME
〉=CYCLE
T＃10s
微分时间

TM_LAG
IN
TIME
>=CYCLE/2
T＃2s
微分作用的时间延迟
TM_LAG越大，微分作用越小
DEAD_W
IN
REAL
〉=0。0
0。0
死区宽度
SP_INT-DEAD_W<PV_IN<SP_INT+DEAD_W
当前值在该范围内，PID输出保持不变
LMN_HLM
IN
REAL

100.0
调节值上限

LMN_LLM
IN
REAL

0.0
调节值上限

PV_FAC
IN
REAL

1。0
过程变量因子

PV_OFF
IN
REAL

0。0
过程变量偏移量

LMN_FAC
IN
REAL

1.0
调节值因子

LMN_OFF
IN
REAL

0.0
调节值偏移量

DISV
IN
REAL
-100～100（%)
0.0
干扰变量

表2. FB41”CONT_C” 的输出参数
参数
变量类型
数据类型
取值范围
默认
描述
说明
LMN
OUT
REAL

0.0
调节值

LMN_PER
OUT
WORD

16#0000
外设调节值
PQW xxx
QLMN_HLM
OUT
BOOL

FALSE
调节值上限报警

QLMN_LLM
OUT
BOOL

FALSE
调节值下限报警

LMN_P
OUT
REAL

0。0
比例分量

LMN_I
OUT
REAL

0.0
积分分量

LMN_D
OUT
REAL

0。0
微分分量

PV
OUT
REAL

0.0
当前值输出

ER
OUT
REAL

0。0
偏差
ER=SP_INT—PV_IN
基本功能
由图 1 可知，FB41可以分为偏差产生、PID运算、PID输出三部分。
以下为管道压力控制实例说明：
升压时,阀门开度增加；降压时,阀门开度减小.
被控对象：0-100Kpa (压力）输入信号：4—20mA
设 定 值 ：60Kpa
执行元件：0—100％ （阀门）输出信号：4—20mA
手/自动选择(MAN_ON）
表3.MAN_ON的选择
参数
状态
说明
MAN_ON
0
自动控制：PID经过程序块计算输出
MAN_ON
1
手动控制：直接由MAN控制输出
当前值PV_IN与PV_PER的选择
表4。PVPER_ON的选择
参数
状态
说明
PVPER_ON
0
PV_IN有效
PVPER_ON
1
PV_PER有效
注：无论当前值选择哪个管脚,SP_INT必须与其量纲相同
PVPER_ON=0
利用量程转换块FC105”SCALE"将过程变量转换为实际工程量

图3.FC105“SCALE”量程转换块
注：以TIA Portal V13 SP1为例，该功能块在STEP 7中的管脚与其相同
表5.FC105“SCALE”参数引脚
参数
变量类型
数据类型
描述
说明
IN
IN
INT
输入
PIW xxx
HI_LIM
IN
REAL
输出值上限

LO_LIM
IN
REAL
输出值下限

BIPOLAR
IN
BOOL
极性选择
BIPOLAR：
0：单极性
1：双极性
RET_VAL
OUT
WORD
错误信息

OUT
OUT
REAL
输出

图4。PVPER_ON=0时，PV_IN有效
PVPER_ON=1
直接将过程变量输入到PV_PER管脚，会按照以下公式进行规格化转换.
公式:PV=(PV_PER＊100/27648）*PV_FAC+PV_OFF
默认转换为0-100（%）

图5。PVPER_ON=1时，PV_PER有效
PID参数输入
表6。PID参数设定
参数
描述
说明
GAIN
比例增益
1，GAIN越大，比例作用越大;
2,PID输出正/反作用由GAIN参数正负选择：
+:正作用：输出增大，偏差减小
-：反作用：输出减小，偏差减小
TI
积分时间
TI越大,积分作用越小
TD
微分时间
TD越大,微分作用越大
PID输出LMN与LMN_PER选择
表7.PID输出管脚
参数
类型
说明
LMN
REAL
默认输出0—100(％)
LMN_PER
WORD
16#0—16＃6C00
（0—27648)
LMN输出
利用量程转换块FC106”UNSCALE"将LMN转换为0-27648的工程量

图6.FC106"UNSCALE”量程转换块
注：以TIA Portal V13 SP1为例，该功能块在STEP 7中的管脚与其相同
表8。FC106”UNSCALE”参数引脚
参数
变量类型
数据类型
取值范围
描述
说明
IN
IN
REAL

输入

HI_LIM
IN
REAL

输入值上限

LO_LIM
IN
REAL

输入值下限

BIPOLAR
IN
BOOL

极性选择
BIPOLAR：
0：单极性
1：双极性
RET_VAL
OUT
WORD

错误信息

OUT
OUT
INT

输出

LMN_PER
直接将PQWxxx连接到LMN_PER管脚控制输出

图7.FB41"CONT_C"LMN_PER输出