s7300 FB41功能塊簡(jiǎn)介及使用方法

1、FB41功能塊簡(jiǎn)介SFB/FB "CONT_C" (連續(xù)控制器)在SIMATIC S7可編程邏輯控制器上使用，通過(guò)持續(xù)的輸入和輸出變量來(lái)控制工藝過(guò)程。在參數(shù)分配期間，可以通過(guò)激活或取消激活PID控制器的子功能使控制器適應(yīng)過(guò)程的需要。使用參數(shù)分配工具可以輕松完成分配(菜單路徑：開(kāi)始 > Simatic > Step7 > 分配PID控制參數(shù))。開(kāi)始 > Simatic > Step7 > 分配PID控制(英文)中提供了在線電子手冊(cè)。應(yīng)用介紹：可以使用該控制器作為PID固定設(shè)定值控制器或在多循環(huán)控制中作為層疊、混料或比率控制器。該控制器的功能

2、基于使用模擬信號(hào)的采樣控制器的PID控制算法，必要時(shí)可以通過(guò)加入脈沖發(fā)生器階段進(jìn)行擴(kuò)展，為使用成比例執(zhí)行機(jī)構(gòu)的兩個(gè)或三個(gè)步驟控制器生成脈沖持續(xù)時(shí)間調(diào)制輸出信號(hào)。注意只有在以固定時(shí)間間隔調(diào)用塊時(shí)，在控制塊中計(jì)算的值才是正確的。為此，應(yīng)該在周期性中斷OB (OB30至OB38)中調(diào)用控制塊。在CYCLE參數(shù)中輸入采樣時(shí)間。描述。除了設(shè)定值和過(guò)程值分支中的功能，SFB/FB還通過(guò)持續(xù)操作變量輸出和手動(dòng)影響操作值的選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)了完整的PID控制器。 下文提供了對(duì)這些子功能的詳細(xì)說(shuō)明：（1）：設(shè)定值分支以浮點(diǎn)格式在SP_INT輸入鍵入設(shè)定值。（2）：過(guò)程變量分支可以外設(shè)(I/O)或以浮點(diǎn)格式輸入過(guò)程變量。C

3、RP_IN功能根據(jù)以下公式將PV_PER外設(shè)值轉(zhuǎn)換為介于 -100和 +100 %間的浮點(diǎn)格式值：PV_NORM功能根據(jù)以下公式統(tǒng)一CRP_IN輸出的格式：PV_NORM的輸出 = (CPR_IN的輸出) * PV_FAC + PV_OFFPV_FAC的默認(rèn)值為1，PV_OFF的默認(rèn)值為0。（3）出錯(cuò)信號(hào)設(shè)定值和過(guò)程變量間的差異就是出錯(cuò)信號(hào)。為消除由于操作變量量化導(dǎo)致的小幅恒定振蕩(例如，在使用PULSEGEN進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí))，將死區(qū)應(yīng)用于出錯(cuò)信號(hào)(DEADBAND)。如果DEADB_W = 0，將關(guān)閉死區(qū)。（4）PID算法PID算法用于定位計(jì)算。比例、積分(INT)和微分(DIF)操作以并聯(lián)

4、方式連接，因而可以分別激活或取消激活。這使對(duì)P、PI、PD和PID控制器進(jìn)行組態(tài)成為可能。還可以對(duì)純I和D控制器進(jìn)行組態(tài)。（5）手動(dòng)值可以在手動(dòng)和自動(dòng)模式間進(jìn)行切換。在手動(dòng)模式下，使用手動(dòng)選擇的值更正操作變量。積分器(INT)內(nèi)部設(shè)置為L(zhǎng)MN - LMN_P - DISV，微分單元(DIF)設(shè)置為0并在內(nèi)部進(jìn)行匹配。這意味著切換到自動(dòng)模式不會(huì)導(dǎo)致操作值發(fā)生任何突變。（6）操作值使用LMNLIMIT功能可以將操作值限制為所選擇的值。輸入變量超過(guò)限制時(shí)，信號(hào)位會(huì)給予指示。LMN_NORM功能根據(jù)以下公式統(tǒng)一LMNLIMIT輸出的格式：LMN = (LMNLIMIT的輸出) * LMN_FAC +

5、LMN_OFFLMN_FAC的默認(rèn)值為1，LMN_OFF的默認(rèn)值為0。也可以得到外設(shè)格式的操作值。CPR_OUT功能根據(jù)以下公式將浮點(diǎn)值LMN轉(zhuǎn)換為外設(shè)值：前饋控制可以在DISV輸入前饋干擾變量。（7）初始化SFB 41 "CONT_C"有一個(gè)在輸入?yún)?shù)COM_RST = TRUE時(shí)自動(dòng)運(yùn)行的初始化程序。在初始化過(guò)程中，將把積分器內(nèi)部設(shè)置為初始化值I_ITVAL。以周期性中斷優(yōu)先級(jí)調(diào)用它時(shí)，它會(huì)從此值開(kāi)始繼續(xù)工作。將所有其它輸出設(shè)置為它們各自的默認(rèn)值。（8）故障信息不使用出錯(cuò)輸出參數(shù)RET_VAL。CONT_C方框圖輸入?yún)?shù)下表包含對(duì)SFB 41/FB 41 "C

6、ONT_C"輸入?yún)?shù)的說(shuō)明。參數(shù)數(shù)據(jù)類型取值范圍：默認(rèn)描述COM_RSTBOOLFALSECOMPLETE RESTART該塊有一個(gè)在設(shè)置輸入COM_RST時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的初始化程序。MAN_ONBOOLTRUEMANUAL VALUE ON如果設(shè)置輸入"啟用手動(dòng)值"，將中斷控制回路。手動(dòng)值作為操作值進(jìn)行設(shè)置。PVPER_ONBOOLFALSEPROCESS VARIABLE PERIPHERAL ON如果從I/O讀取過(guò)程變量，必須將輸入PV_PER連接到I/O，且必須設(shè)置輸入"啟用過(guò)程變量外設(shè)"。P_SELBOOLTRUEPROPORTIONAL

7、 ACTION ON可以在PID算法中單獨(dú)激活或取消激活PID操作。如果設(shè)置輸入"啟用比例作用"，將啟用P操作。I_SELBOOLTRUEINTEGRAL ACTION ON可以在PID算法中單獨(dú)激活或取消激活PID操作。如果設(shè)置輸入"啟用積分作用"，將啟用I操作。INT_HOLDBOOLFALSEINTEGRAL ACTION HOLD設(shè)置輸入"積分作用暫停"可以"凍結(jié)"積分器的輸出。I_ITL_ONBOOLFALSEINITIALIZATION OF THE INTEGRAL ACTION ON設(shè)置輸入&quo

8、t;積分作用初始化打開(kāi)"可以將積分器的輸出連接到輸入I_ITL_VAL。D_SELBOOLFALSEDERIVATIVE ACTION ON可以在PID算法中單獨(dú)激活或取消激活PID操作。如果設(shè)置輸入"啟用微分作用"，將啟用D操作。CYCLETIME>= 1毫秒T#1sSAMPLING TIME塊調(diào)用之間的時(shí)間必須為常數(shù)。"采樣時(shí)間"輸入指定塊調(diào)用之間的時(shí)間。SP_INTREAL-100.0至 +100.0 (%)或物理值 1)0.0INTERNAL SETPOINT"內(nèi)部設(shè)定值"輸入用于指定設(shè)定值。PV_INREAL

9、-100.0至 +100.0 (%)或物理值1)0.0PROCESS VARIABLE IN可以在"過(guò)程變量輸入"輸入設(shè)置初始化值，也可以連接浮點(diǎn)格式的外部過(guò)程變量。PV_PERWORDW#16#0000PROCESS VARIABLE PERIPHERAL將I/O格式的過(guò)程變量連接到"過(guò)程變量外設(shè)"輸入處的控制器。MANREAL-100.0至 +100.0 (%)或物理值2)0.0MANUAL VALUE"手動(dòng)值"輸入用于通過(guò)操作員界面功能設(shè)置手動(dòng)值。GAINREAL2.0PROPORTIONAL GAIN"比例值&quo

10、t;輸入指定控制器增益。TITIME>= CYCLET#20sRESET TIME"復(fù)位時(shí)間"輸入決定積分器的時(shí)間響應(yīng)。TDTIME>= CYCLET#10sDERIVATIVE TIME"微分時(shí)間"輸入決定微分單元的時(shí)間響應(yīng)。TM_LAGTIME>= CYCLE/2T#2sTIME LAG OF THE DERIVATIVE ACTIOND操作的算法包括可以在"微分作用的時(shí)間延遲"輸入分配的時(shí)間延遲。DEADB_WREAL>= 0.0 (%)或物理值1)0.0DEAD BAND WIDTH將死區(qū)應(yīng)用于出錯(cuò)。&

11、quot;死區(qū)帶寬"輸入決定死區(qū)的大小。LMN_HLMREALLMN_LLM .100.0 (%)或物理值2)100.0MANIPULATED VALUE HIGH LIMIT操作值始終受上限和下限的限制。"操作值上限"輸入指定上限。LMN_LLMREAL-100.0. LMN_HLM (%)或物理值2)0.0MANIPULATED VALUE LOW LIMIT操作值始終受上限和下限的限制。"操作值下限"輸入指定 下限。PV_FACREAL1.0PROCESS VARIABLE FACTOR"過(guò)程變量因子"輸入與過(guò)程變量相

12、乘。該輸入用于調(diào)整過(guò)程變量范圍。PV_OFFREAL0.0PROCESS VARIABLE OFFSET將"過(guò)程變量偏移量"輸入與過(guò)程變量相加。該輸入用于調(diào)整過(guò)程變量范圍。LMN_FACREAL1.0MANIPULATED VALUE FACTOR將"操作值因子"輸入與操作值相乘。該輸入用于調(diào)整操作值范圍。LMN_OFFREAL0.0MANIPULATED VALUE OFFSET將"操作值偏移量"與操作值相加。該輸入用于調(diào)整操作值范圍。I_ITLVALREAL-100.0至 +100.0 (%)或物理值2)0.0INITIALIZA

13、TION VALUE OF THE INTEGRAL ACTION可以在輸入I_ITL_ON設(shè)置積分器的輸出。將初始化值應(yīng)用于輸入"積分作用的初始化值"。DISVREAL-100.0至 +100.0 (%)或物理值2)0.0DISTURBANCE VARIABLE為進(jìn)行前饋控制，將干擾變量連接到輸入"干擾變量"。1) 同一單元中設(shè)定值和過(guò)程變量分支中的參數(shù)2) 同一單元中操作值分支中的參數(shù)輸出參數(shù)下表包含對(duì)SFB 41/FB41 "CONT_C"輸出參數(shù)的說(shuō)明。參數(shù)數(shù)據(jù)類型取值范圍：默認(rèn)描述LMNREAL0.0MANIPULATED

14、VALUE有效的操作值為"操作值"輸出處的浮點(diǎn)格式輸出。LMN_PERWORDW#16#0000MANIPULATED VALUE PERIPHERAL將I/O格式的操作值連接到"操作值外設(shè)"輸出的控制器。QLMN_HLMBOOLFALSEHIGH LIMIT OF MANIPULATED VALUE REACHED操作值始終受上限和下限的限制。如果輸出為"達(dá)到操作值上限"，則表明已超過(guò)上限。QLMN_LLMBOOLFALSELOW LIMIT OF MANIPULATED VALUE REACHED操作值始終受上限和下限的限制。如果輸出為"達(dá)到操作值下限"，則表明已超過(guò)下限。LMN_PREAL0.0PROPORTIONAL COMPONENT"比例組件"輸出包含操作變量的比例組