s7300FB41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

2、控制器。 該控制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(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 0B （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

3、設(shè)（I/O）或以浮點(diǎn)格式輸入過(guò)程變量。CRP_IN功能根據(jù)以下公式將PV_PE豉卜設(shè)值轉(zhuǎn)換為介于-100和+100 %間的浮點(diǎn)格式值:P V_NOR功能根據(jù)以下公式統(tǒng)一 CRP_INt出的格式:PV_NORM輸出=（CPR_IN 的輸出）* PV_FAC + PV_OFFPV FAC勺默認(rèn)值為1，PV OFF勺默認(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PULSEGE進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí))，將死區(qū)應(yīng)用于出錯(cuò)信(DEADBAND)如果DEADB_W =，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

4、) 和微分 (DIF) 操作以并聯(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)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_NOF功能根據(jù)以下公式統(tǒng)一 LMNLIMIT輸出的格式:LMN = (LMN

5、LIMIT的輸出)* LMN_FAC + LMN_OFFLMN_FA的默認(rèn)值為1，LMN_OF的默認(rèn)值為0。也可以得到外設(shè)格式的操作值。CPR_OU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)_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 VALCONT方框圖輸入?yún)?shù)F表包含對(duì)SFB 41/FB 41

6、"CONT C"輸入?yún)?shù)的說(shuō)明。參數(shù) 數(shù)據(jù)類(lèi)型 取值范圍： 默認(rèn) 描述_RST BOOLFALSE PLETE RESTART該塊有一個(gè)在設(shè)置輸入_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)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_ON BOOLFALSE PROCESS VARIABLE PERIPHERAL ON如果從 I/O 讀取過(guò)程變量， 必須將輸入PV_PEf連接到I/O ，且必須設(shè)置輸入 "啟用過(guò)程變量外設(shè)"。P_SEL B

7、OOLTRUE 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)置輸入 "啟用比例作用 "，將啟用 P 操作。I_SEL BOOLTRUE 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)置輸入" 啟用積分作用 " ，INT_HOLD BOOL設(shè)置輸入 " 積分作用暫停II將啟用 I 操作。FALSE INTEGRAL ACTION HOLD可以"凍結(jié)"積分器的輸出。I_ITL_ON BOOLFALSE INITIAL

8、IZATION OF THE INTEGRALACTION ON設(shè)置輸入 "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_SEL BOOLFALSE 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)置輸入 "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。SP_INT REAL -100.0 至 +100.0(%)或物

9、理值 1)0.0 INTERNAL SETPOINT"內(nèi)部設(shè)定值 "輸入用于指定設(shè)定值。PV_IN REAL -100.0 至 +100.0(%)或物理值1) 0.0 PROCESS 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_PER WORD W#16#0000 PROCESS 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) 0.0 MANUAL

10、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。GAIN REAL2.0 PROPORTIONAL 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/2T#2s TIME LAG OF THE DERIVATIVE ACTIOND操

11、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>= 0.0 (%)或物理值 1) 0.0DEAD 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 REALLMN_LLM .100.0 (%)或物理值 2)100.0 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 REAL-100.0. LMN_HLM (%)或物理值 2) 0.0MANIPULATED VALUE

12、 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_FAC REAL 1.0 PROCESS VARIABLE FACTOR " 過(guò)程變量因子 " 輸入 與過(guò)程變量相乘。該輸入 用于調(diào)整過(guò)程變量 范圍。PV_OFF REAL 0.0 PROCESS 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_FAC REAL1.0 MANIPULATED VALUE FACTOR將"操作值因子 " 輸入 與操作值相乘。該輸入

13、用于調(diào)整操作值 范圍。LMN_OFF REAL0.0 MANIPULATED 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_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)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 "。DISV REAL -100.0 至 +100.0 (%)或物理值 2) 0.0 DISTURBANCE VARIA

14、BLE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)F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(lèi)型 取值范圍： 默認(rèn) 描述LMNREAL0.0 MANIPULATED VALUE有效的操作值為"操作值 "輸出處的浮點(diǎn)格式輸出。LMN_PER WORDW#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_HLMBOOLFALSEHIGH LIMIT OF MANIPULATED VALUEREACHED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_LLM BOOLFALSELOW LIMIT OF MANIPULATED VALUEREACHED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_P REAL0.0 PROPORTIONAL PONENT" 比例組件 " 輸出 包含操作變量的比