1、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。 FB
2、41“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
3、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
4、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 FA
5、LSE 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
6、微分作用越小
DEAD_W
IN
REAL
〉=0。0
0。0
死区宽度
SP_INT-DEAD_W 7、
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
REA 8、L
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—1 9、00% (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 10、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 11、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
T 12、D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






