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，通過持續(xù)的輸入和輸出變量來控制工藝過程。在參數(shù)分配期間，可以通過激活或取消激活PID 控制器的子功能使控制器適應(yīng)過程的需要。使用參數(shù)分配工具可以輕松完成分配(菜單路徑：開始 > Simatic > Step7 > 分配PID 控制參數(shù) 。開始 > 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

2、器的功能基于使用模擬信號(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)定值和過程值分支中的功能，SFB/FB還通過持續(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）：過程變量分支可以外設(shè)(I/O或以浮點(diǎn)格式輸入過

3、程變量。CRP_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

4、作以并聯(lián)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)臵為L(zhǎng)MN - LMN_P - DISV，微分單元(DIF設(shè)臵為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 * L

5、MN_FAC + 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。在初始化過程中，將把積分器內(nèi)部設(shè)臵為初始化值I_ITVAL。以周期性中斷優(yōu)先級(jí)調(diào)用它時(shí)，它會(huì)從此值開始繼續(xù)工作。將所有其它輸出設(shè)臵為它們各自的默認(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

6、 41 "CONT_C"輸入?yún)?shù)的說明。參數(shù) 數(shù)據(jù)類型 取值范圍： 默認(rèn)描述 COM_RST BOOL FALSE COMPLETE RESTART該塊有一個(gè)在設(shè)臵輸入COM_RST時(shí)自動(dòng)執(zhí)行的初始化程序。MAN_ON BOOL TRUE MANUAL VALUE ON如果設(shè)臵輸入" 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)臵。PVPER_ON BOOL FALSE PROCESS VARIABLE PERIPHERAL ON 如果從I/O讀取過程變量，必須將輸入PV_PER連接到I/O，且必須設(shè)臵輸入" 啟用過程變量外設(shè)&quo

7、t; 。P_SEL BOOL TRUE PROPORTIONAL 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)臵輸入" 啟用比例作用" ，將啟用P 操作。I_SEL BOOL TRUE INTEGRAL 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)臵輸入" 啟用積分作用" ，將啟用I 操作。INT_HOLD BOOL FALSE INTEGRAL ACTION HOLD設(shè)臵輸入" 積分作用暫停"可以" 凍結(jié)" 積分器的輸出。I_ITL_ON BOOLF

8、ALSE INITIALIZATION OF THE INTEGRALACTION ON 設(shè)臵輸入" 積分作用初始化打開" 可以將積分器的輸出連接到輸入I_ITL_VAL。D_SEL BOOL FALSE DERIVATIVE 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)臵輸入" 啟用微分作用" ，將啟用D 操作。CYCLE TIME >= 1毫秒 T#1s SAMPLING 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。(%或物理值 10.0 INTERNAL S

9、ETPOINT " 內(nèi)部設(shè)定值" 輸入用于指定設(shè)定值。PV_IN REAL(%或物理值1 0.0 PROCESS VARIABLE IN可以在" 過程變量輸入"輸入設(shè)臵初始化值，也可以連接浮點(diǎn)格式的外部過程變量。PV_PER WORD W#16#0000 PROCESS VARIABLE PERIPHERAL 將I/O格式的過程變量連接到" 過程變量外設(shè)" 輸入處的控制器。(%或物理值2 0.0 MANUAL VALUE" 手動(dòng)值" 輸入用于通過操作員界面功能設(shè)臵手動(dòng)值。GAIN REAL 2.0 PROPORTI

10、ONAL GAIN" 比例值" 輸入指定控制器增益。TI TIME >= CYCLE T#20s RESET TIME" 復(fù)位時(shí)間" 輸入決定積分器的時(shí)間響應(yīng)。TD TIME >= CYCLE T#10s DERIVATIVE TIME" 微分時(shí)間" 輸入決定微分單元的時(shí)間響應(yīng)。TM_LAG TIME >= CYCLE/2 T#2s TIME LAG OF THE DERIVATIVE ACTION D 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_W REAL &

11、gt;= 0.0 (%或物理值1 0.0 DEAD BAND WIDTH將死區(qū)應(yīng)用于出錯(cuò)。" 死區(qū)帶寬"輸入決定死區(qū)的大小。LMN_HLM REAL LMN_LLM .100.0 (%或物理值2100.0 MANIPULATED 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_LLM 或物理值 2 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_FAC REAL 1.0 PROCESS VARIABLE FACTOR REAL -100.0. LMN_H

12、LM (% 0.0 MANIPULATED VALUE LOW LIMIT "過程變量因子"輸入 與過程變量相乘。該輸入 用于調(diào)整過程變量 范圍。 PV_OFF REAL 0.0 PROCESS VARIABLE OFFSET 將"過程變量偏移量"輸入 與過程變量相加。該輸入用于 調(diào)整過程變量范圍。 LMN_FAC REAL 1.0 MANIPULATED 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_OFF REAL 0.0 MANIPULATED VALUE OFFSET 將

13、"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_ITLVAL REAL -100.0 至 +100.0 (%或物理值 2 0.0 INITIALIZATION VALUE OF THE INTEGRAL ACTION 可以在 輸入 I_ITL_ON 設(shè)臵積分器的輸出。將初始化值 應(yīng)用于輸入 "積分作用的初始化值"。 DISV REAL -100.0 至 +100.0 (%或物理值 2 0.0 DISTURBANCE 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)定值和過程變

14、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)的說明。 參數(shù) 數(shù)據(jù)類型 取值范圍： 默認(rèn) 描述 LMN REAL 有效的操作值為 "操作值"輸出處 0.0 MANIPULATED VALUE 的浮點(diǎn)格式輸出。 LMN_PER WORD W#16#0000 MANIPULATED 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_HLM 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 超過上限。 QLMN_LLM REACHED 操作值始終受 BOOL FALSE LOW LIMIT OF MANIPULATED VALUE BOOL FALSE HIGH LIMIT OF MANIPULATED VALUE 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 超過下限。 LMN_P REAL "比例組件"輸出 包含操作變量的比例 組件。 LMN_I REAL 0.0 INTEGRAL COMPONENT 0.0 PRO