西门子PLCS7-200PID调节
PID公式S7200
PID公式S7200PID控制器是一种常用的控制器，用于控制系统的稳定性和精度。
在西门子S7-200PLC中，也可以实现PID控制。
下面是关于S7-200PLC中PID控制的公式说明。
1.PID控制器的基本公式如下：输出变量=Kp*(偏差+1/Ti*积分值+Td*导数值)其中输出变量：PID控制器的输出信号，用于调节被控制系统的参数或设备。
Kp：比例系数，控制比例项的放大倍数。
偏差：被控制变量与设定值之间的差异。
Ti：积分时间，控制积分项的响应速度。
积分值：偏差乘以时间的累积值，用于消除系统的静态偏差。
Td：导数时间，用于控制导数项的响应速度。
导数值：偏差变化率的导数，用于快速响应系统的变化。
2.在S7-200PLC中，PID控制器的工作原理如下：-输入变量：读取被控制变量的数值。
-设定值：读取控制系统设定的目标数值。
-偏差计算：通过将输入变量与设定值相减得到偏差值。
-积分项：使用Ti参数和上次的积分值计算当前的积分值。
-导数项：使用Td参数和上次的偏差值计算当前的导数值。
-输出计算：根据PID公式计算输出变量。
-输出限制：根据设定的输出范围对输出变量进行限制，以免超出系统容许的范围。
-输出反馈：将输出变量通过合适的接口输出到被控制设备或系统。
通过调整PID控制器的参数，如比例系数Kp、积分时间Ti和导数时间Td，可以实现对被控制系统的不同响应特性。
较大的Kp值可以提高系统的响应速度，但可能会导致过量振荡；较小的Kp值则可能导致系统的响应速度较慢。
较大的Ti值可以提供较高的稳定性，但可能导致较大的静态误差；较小的Ti值则可能导致系统不够稳定。
较大的Td值可以提供快速的响应特性，但可能导致系统的高频振荡，较小的Td值则可能导致输出变化不够灵敏。
总结起来，PID控制器是一种常用的控制器，可以通过适当调整参数来实现对被控制系统的稳定性和精度的提升。
在S7-200PLC中，可以通过设置PID公式和相应的参数来实现PID控制。
关于s7-200PID的使用方法
1. PID调节器的适用范围PID调节控制是一个传统控制方法，它适用于温度、压力、流量、液位等几乎所有现场，不同的现场，仅仅是PID参数应设置不同，只要参数设置得当均可以达到很好的效果。
均可以达到0.1%，甚至更高的控制要求。
2. PID参数的意义和作用指标分析P、I、D： y=yP+yi+ yd2.1. P参数设置名称：比例带参数，单位为(%)。
比例作用定义：比例作用控制输出的大小与误差的大小成正比，当误差占量程的百分比达到P值时，比例作用的输出=100%，这P就定义为比例带参数。
即yp= ×100% = ×100% = Kp • Err (1)（其中：yP=KP•Δ、Δ=SP-PV，取0-100%）KP=1/（FS•P）也可以理解成，当误差达到量程乘以P(%)时，比例作用的输出达100%。
例：对于量程为0-1300℃的温控系统，当P设置为10%时，FS乘以P等于130℃，说明当误差达到130℃时，比例作用的输出等于100%，误差每变化1℃，比例作用输出变化0.79%，若需加大比例作用的调节能力，则需把P参数设置小些，或把量程设置小些。
具体多少可依据上述方法进行定量计算。
P=输出全开值/FS•100%P参数越小比例作用越强，动态响应越快，消除误差的能力越强。
但实际系统是有惯性的，控制输出变化后，实际PV值变化还需等待一段时间才会缓慢变化。
由于实际系统是有惯性的，比例作用不宜太强，比例作用太强会引起系统振荡不稳定。
P参数的大小应在以上定量计算的基础上根据系统响应情况，现场调试决定，通常将P参数由大向小调，以能达到最快响应又无超调(或无大的超调)为最佳参数。
2.2. I参数设置名称：积分时间，单位为秒。
积分作用定义：对某一恒定的误差进行积分，令其积分“I”秒后，其积分输出应与比例作用等同，这I就定义为积分时间。
即：Ki∫I O Errdt = Ki • I • Err = Kp • Err (2 )Ki = Kp /I (3 )yi = Ki ∫t o Err (t)dt (4 )为什么要引进积分作用呢？前面已经分析过，比例作用的输出与误差的大小成正比，误差越大，输出越大，误差越小，输出越小，误差为零，输出为零。
西门子S7-200SMARTPID回路控制，配置PID向导，查看项目组件
西门子S7-200SMARTPID回路控制，配置PID向导，查看项目组件本篇我们继续来学习西门子S7-200 SMART的PID回路控制，首先介绍一下如何配置PID向导。
在工具菜单功能区单击PID按钮打开PID回路向导对话框，选择要组态的回路，最多可组态8个回路，这里我们选择回路0。
选择回路0在左侧的树视图中单击回路0节点，在此定义回路名称。
单击参数节点，在此设置回路参数，如果不需要比例作用，增益设置为0.0，如果不需要积分作用，积分时间设置为无穷大值INF，如果不需要微分作用，微分时间设置为0.0，采样时间是PID控制回路对反馈采样以及重新计算输出值的时间间隔，这里我们均采用默认值，后面在实验中进行自整定。
设置回路参数单击输入节点，在此指定回路过程变量的标定方式，根据外接模拟量输入情况，类型选择単极型，标定选项中设置过程变量范围0到27648，对应回路设定值范围0.0到100.0，该值是给定值占过程变量量程的百分比，在本例中也可以认为是工程量温度值。
设置输入参数点击输出节点，在此指定回路输出的标定方式，根据外接输出信号类型选择数字量，循环时间即PWM输出的周期，采用默认值0.1秒。
设置输出参数单击报警节点，在此设定回路报警选项，启用下限报警、上限报警、模拟量输入错误报警，指定报警上下限值以百分比表示，以及模拟量输入模块连接到PLC的位置。
报警参数设置单击代码节点，在此自定义向导生成的子程序和中断程序的名称，选择添加PID的手动控制，当处于手动模式时不执行PID计算，回路输出由程序控制。
单击存储器分配节点，PID向导为完成PID运算需要120个字节的位存储器，为其指定起始地址，要保证程序中没有使用这些存储器，单击建议按钮向导将自动设定当前程序中未用的位存储器，这里我们采用VB0为起始地址。
添加PID手动控制单击组件节点，在此列出了PID向导生成的组件，包括一个初始化PID的子程序、一个用于循环执行PID功能的中断程序、一个120个字节的数据页以及一个符号表，单击生成按钮完成PID向导配置，向导生成的项目组件添加到了项目中。
S7-200中的PID控制(温度控制举例)
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PID温度控制示例－实现过程
通过PID向导配置PID回路 PID相关指令及回路表 通过文本显示向导配置TD200C显示屏 编写程序
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实现过程－通过PID向导配置PID回路
步骤
1 进入PID配置向导
2选择要配置的PID回路
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PID温度控制示例
提纲
PID控制理论简介 PID温度控制示例
工作原理 任务目标 实现过程
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S7-200 PID 温度控制
PID温度控制示例
工作原理 任务目标 实现过程
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PID温度控制示例－工作原理
PID温度控制系统是一个闭环系统，由 PLC的输出控制加热器对热电阻的加热 程度.
1. 选择一个未使用的V存储区来存放模块的配置信息，可 以点击“建议地址”按钮，让系统来选定一个合适的存 储区。这里PID回路存储区的首地址为VB400。
2. 点击“下一步”按钮。
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配置PID回路－步骤7：指定子程序和中断程序
1. 为向导子程序和中断程序命名。 2. 点击“下一步”按钮。
相关指令
通过向导完成对PID回路的 配置后回生成子程序 “PIDx_INIT”。
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PID相关指令及回路表－ PIDx_INIT指令
PIDx_INIT 指令根据在PID向导中设 置的输入和输出执行 PID 功能。 每次扫描均调用该指令。
PIDx_INIT 指令的输入和输出取决 于在PID 向导中所作的选择。例 如，如果选择“增加PID手动控制 ”功能则在指令中将显示 Auto_Manual（自动/手动切换）和 ManualOutput（手动模式下的输出 值）输入，如果在 PID 向导的“ 回路报警选项”屏幕中选择“使 能低限报警（PV）”，则在指令 中将显示LowAlarm（低限报警） 输出。
西门子S7-200如何通过向导设定PID
西门子S7-200如何通过向导设定PID1、工具—指令向导--PID2、S7-200自带8路PID运算，最多只支持8路。
3、如果已经编写的程序中存在错误，或者存在没有编完的指令，则编译不能通过，选择从新修改之前配置的PID或者新建。
4、给定值：如果调节的值范围为0-50Hz，那么对应的给定值高低限分别为0.0---50.0，如果调节的值的范围为80-120，那么对应的给定值高低限分别为80.0---120.0。
积分即I值：跟输出值成反比；如果不想要积分作用，可以把积分时间设为无穷大。
微分即D值：跟输出值成正比；如果不想要微分回路，可以把微分时间设为0。
5、输入输出设置•标定：单极性指有正，对应的传感器信号为0-10V 0-20mA等，双极性指有正有负，对应的传感器信号为-5V--+5V等。
•过程变量：回路实际给定值通过AI模块转换成数字量的关系，使用20%偏移量，则对应的是信号类型为4-20mA的传感器。
•输出类型：可以选择模拟量输出或数字量输出。
模拟量输出用来控制一些需要模拟量给定的设备，如比例阀、变频器等；数字量输出实际上是控制输出点的通、断状态按照一定的占空比变化，可以控制固态继电器（加热棒等）。
6、•使能低值报警并设定过程值(PV)报警的低值，此值为过程值的百分数，缺省值为0.10，即报警的低值为过程值的10％。
此值最低可设为0.01，即满量程的1%•使能高值报警并设定过程值(PV)报警的高值，此值为过程值的百分数，缺省值为0.90，即报警的高值为过程值的90％。
此值最高可设为1.00，即满量程的100%•使能过程值(PV)模拟量模块错误报警并设定模块于CPU连接时所处的模块位置。
“0”就是第一个扩展模块的位置7、由向导生成的PID子程序需要占用CPU内部的一段存储区，应尽量分配给没有用过的V区 .8、最后设置PID子程序的名字和是否增加手动控制 .。
4.5 西门子S7-200PLC中的PID指令介绍[13页]
![4.5 西门子S7-200PLC中的PID指令介绍[13页]](https://img.taocdn.com/s3/m/a50cf6550b4c2e3f57276373.png)
4.5 西门子S7-200PLC中的PID指令介绍
二、PID回路表的格式及初始化 2 PID回路表初始化
为执行PID指令，要对PID回路表进行初始化处理， 即将PID回路表中有关的参数（给定值SPn、增益KC、采 样时间TS、积分时间TI、微分时间TD），按照地址偏移 量写入到变量寄存器V中。一般是调用一个子程序，在 子程序中，对PID回路表进行初始化处理。在采用人机 界面的系统中，初始化参数通过人机界面直接输入。 相关的程序在“5.2.2 基于PLC、变频器的闭环调速系 统的设计”一节中详细叙述，此处不做赘述。”
西安航空职业技术学院自动化工程学院 《自动控制技术及应用》电子课件
4.5 西门子S7-200PLC中的PID指令介绍
一、PID调节指令格式及功能
梯形图
语句表
功能
PID TBL，LOOP
PID 指令：当使能端 EN 为 1 时， PID 调节指令对 TBL 为起始地址 的 PID 参数表中的数据进行 PID 运算
西安航空职业技术学院自动化工程学院 《自动控制技术及应用》电子课件
4.5 西门子S7-200PLC中的PID指令介绍
表4-15 PID回路表
偏移地址（VB）变量名
数据格式输入输出类 取值范围
型
T+0
反馈量（PVn） 双字实数输入
应在0.0～1.0之间
T+4
给定值（SPn） 双字实数输入
应在0.0～1.0之间
西安航空职业技术学院自动化工程学院 《自动控制技术及应用》电子课件
4.5 西门子S7-200PLC中的PID指令介绍
二、PID回路表的格式及初始化 1 PID回路表
s7-200 多路pid编程实例
s7-200 多路pid编程实例1. 背景介绍s7-200PLC是西门子公司推出的一款小型PLC控制器，广泛应用于工业自动化领域。
在工业生产过程中，温度、压力、流量等参数的控制是非常重要的，而PID控制是一种常用的控制方法。
本文将结合s7-200 PLC，介绍多路PID控制的实例编程方法。
2. PID控制原理2.1 比例控制（P）：输出与误差成正比，用于调节系统的稳定性2.2 积分控制（I）：校正系统长期偏差，提高系统的稳定性和鲁棒性2.3 微分控制（D）：校正系统的瞬时变化，提高系统的响应速度3. 多路PID控制的应用场景在工业生产过程中，经常需要对多个参数进行同时控制，比如温度、压力、流量等。
使用多路PID控制可以有效提高生产质量，并且降低能耗成本。
4. s7-200 PLC多路PID编程实例4.1 硬件搭建：首先搭建s7-200 PLC的硬件环境，包括输入模块、输出模块以及传感器等。
4.2 软件编程：通过西门子PLC编程软件进行多路PID控制的程序编写，包括参数设定、控制逻辑实现等。
4.3 参数调试：在实际运行过程中，对PID控制参数进行调试优化，确保系统的稳定性和控制效果。
5. 实验结果分析通过对多路PID控制实例的实验，可以得到不同参数下的控制效果，并对比分析不同参数对系统的影响。
6. 总结与展望本文针对s7-200 PLC的多路PID控制实例进行了详细介绍，通过实验结果分析可以看出，在工业自动化领域中，多路PID控制具有重要的应用价值。
未来随着工业自动化技术的不断发展，多路PID控制技术也将得到进一步的改进和应用。
通过以上的内容，本文对s7-200多路PID编程实例进行了详细的介绍，对读者进行了系统的指导，使得读者对于PLC的多路PID编程实例有了更深入的了解。
扩展内容7. 多路PID控制的优势传统的单路PID控制在某些多参量系统中存在一定的局限性，难以同时满足多个控制要求。
而多路PID控制技术可以针对不同的参数进行独立的控制，使得系统在多个参数下能够保持良好的稳定性和动态性能。
S7-200SMART中PID使用、调试方法和步骤
S7-200SMART中PID使用、调试方法和步骤01 PID回路控制概述PID控制器是应用最广泛的闭环控制器，它根据给定值与被控实测值之间的偏差；按照PID算法计算出控制器的输出量，控制执行机构进行调节，使被控量跟随给定量变化，并使系统达到稳定；自动消除各种干扰对控制过程的影响。
其中PID分别表示比例、积分和微分。
S7-200 SMART中PID功能实现方式有以下三种：PID指令块：通过一个PID回路表交换数据，只接受0.0 - 1.0之间的实数（实际上就是百分比）作为反馈、给定与控制输出的有效数值。
PID向导：方便地完成输入/输出信号转换/标准化处理。
PID指令同时会被自动调用。
根据PID算法自己编程S7-200 SMART CPU最多可以支持8个PID控制回路（8个PID指令功能块）,根据PID算法自己编程没有具体数目的限制，但是我们需要考虑PLC的存储空间以及扫描周期等影响。
PID控制是负反馈闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动，使反馈跟随给定变化。
PID控制算法有几个关键的参数Kc（Gain，增益）Ti（积分时间常数），Td（微分时间常数）Ts（采样时间）在S7-200 SMART中PID功能是通过PID指令功能块实现。
通过定时（按照采样时间）执行PID功能块，按照PID运算规律，根据当时的给定、反馈、比例－积分－微分数据，计算出控制量。
由于PID可以控制温度、压力等等许多对象，它们各自都是由工程量表示，因此有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。
S7-200 SMART中的PID功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象的数值大小。
在实际工程中，这个调节范围往往被认为与被控对象（反馈）的测量范围（量程）一致。
PID功能块只接受0.0 - 1.0之间的实数（实际上是0%--100%）作为反馈、给定与控制输出的有效数值，如果是直接使用PID功能块编程，必须保证数据在这个范围之内，否则会出错。
s7 200 PID 死区设置问题_0
s7 200 PID 死区设置问题
s7200PID死区设置不起作用，从PID控制面板中高级选项中，修改死区参数为（0.02~0.1之间值）后，无论自动确定数值框勾选或不勾选，死区值都不起作用（见图1）。
只要测量值和设定存在偏差，PID就持续计算输出，只有偏差为0时，PID输出保持。
可以判断死区未起作用。
死区参数应该如何设置？
另外，不清楚PID块内部参数的地址，帮着文件中不够详细，例如手动动值Manual对应的PID内部地址，比例计算结果，积分结果，微分结果地址？
图片说明：1，1
最佳答案
这个死区的设置，只是在自整定的过程中起作用，也就是说设置了死区值，自整定功能就按照要求做整定；例如设置0.05的死区，PID整定难度大，可能需要时间就长，而设置为0.1的死区，可能很快就能整定完毕。
整定完后的PID控制并不包含死区功能，如果要死区的功能，得自己编程：死区内，PID功能停止调节；死区外，PID自动调节。
S7-200中的PID控制(温度控制举例)
1. 指定回路的过程变量（pv）使用单极性标定。 2. 设置过程变量（pv）的标定范围为0～32000。 3. 设置输出类型为数字量输出，占空比周期为1秒。 4. 点击“下一步”按钮。
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配置PID回路－步骤5：设置回路的报警选项
点击“下一步”按钮。
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配置PID回路－步骤6：为配置分配存储区
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配置PID回路－步骤8：生成 PID 代码完成配置
点击“完成”按钮生成PID代码完成配置。
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PID温度控制示例－实现过程
通过PID向导配置PID回路 PID相关指令及回路表 通过文本显示向导配置TD200C显示屏 编写程序
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实现过程－PID相关指令及回路表
入
包含增益，此为比例常数，可为正数或负数。
入
包含采样时间，以秒为单位，必须为正数。
入
包含积分时间或复原，以分钟为单位，必须为正数。
入
包含微分时间或速率，以分钟为单位，必须为正数。
入/出 包含0.0和1.0之间的偏差或积分和数值。
入/出 包含最后一次执行PID指令存储的进程变量以前的数值。
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1. 选择TD的型号和版本。 2. 点击“下一步”按钮进入下一步。
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配置TD200C显示屏
步骤3：使能标准菜单、密码及设置更新速率
1. 设置密码保护，这里未启用密码保护 2. 使能标准菜单，根据需要选择。 3. 设置更新速率。 4. 点击“下一步”按钮进入下一步。
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s7-200 PID参数设置
s7-200 PID参数设置•悬赏分：30•- 解决时间：2009-9-6 12:26请有经验大侠给予指导。
用S7-200 PID应用水处理加药1、手工编制PID程序时，参数：增益、积分/微分时间如何设置？有无经验值？2、应用PID向导编程调试时，是否先初步设置增益、积分/微分时间值，然后通过自动调节得出系统优化的增益、积分/微分时间值，最后代替初步设置值？3、用PID向导自动调节时，出现错误“调节算法因滞后死区值超出最大值而终止”的原因及解决办法。
请详细解答。
先谢谢了。
问题ID: 41060提问者：北冰河- 新生第1级最佳答案下面是PID控制器参数整定的一般方法：PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\I\D的大小。
比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。
S7 200PID自整定
PID自整定新的S7-200 CPU支持PID自整定功能，在STEP 7-Micro/WIN V4.0中也添加了PID调节控制面板。
用户可以使用用户程序或PID调节控制面板来启动自整定功能。
在同一时间最多可以有8个PID回路同时进行自整定。
PID调节控制面板也可以用来手动调试老版本的（不支持PID自整定）CPU的PID控制回路。
用户可以根据工艺要求为调节回路选择快速响应、中速响应、慢速响应或极慢速响应。
PID自整定会根据响应类型而计算出最优化的比例、积分、微分值，并可应用到控制中。
PID调节控制面板STEP 7-Micro/WIN V4.0中提供了一个PID调节控制面板，可以用图形方式监视PID回路的运行，另外从面板中还可以启动、停止自整定功能。
图1. PID调节控制面板在图1中：a. 过程值指示显示过程变量的值及其棒图b. 当前的输出值指示显示当前使用的设定值、采样时间、PID 参数值及显示当前的输出值和棒图c. 可显示过程值、设定值及输出值的PID趋势图图2. 图形显示区图中：A. 过程变量和设定值的取值范围及刻度B. PID输出的取值范围及刻度C. 实际PC时间D. 以不同颜色表示的设定值、过程变量及输出的趋势图d. 调节参数这里你可以：o选择PID参数的显示：当前参数（Current）、推荐参数（Suggested）、手动输入（Manual)o在Manual模式下，可改变PID参数，并按Update PLC按钮来更新PLC中的参数o启动PID自整定功能o选择Advanced（高级）按钮进入高级参数设定e. 当前的PID回路号这里你可以选择需要监视或自整定的PID回路f. 时间选项设定这里你可以设定趋势图的时基，时基以分为单位g. 图例颜色这里你可以看到趋势图中不同的颜色代表不同的值的趋势h. 帮助按钮i. PID信息显示窗口j. 关闭PID调节面板要使用PID调节控制面板，PID编程必须使用PID向导完成。
如何使用S7-200CPU 的PID控制
如何使用S7-200CPU 的PID控制S7-200 能够进行PID 控制。
S7-200 CPU最多可以支持8 个PID 控制回路（8个PID 指令功能块）。
PID 是闭环控制系统的比例－积分－微分控制算法。
PID 控制器根据设定值（给定）与被控对象的实际值（反馈）的差值，按照PID 算法计算出控制器的输出量，控制执行机构去影响被控对象的变化。
PID 控制是负反馈闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动，使反馈跟随给定变化。
根据具体项目的控制要求，在实际应用中有可能用到其中的一部分，比如常用的是PI（比例－积分）控制，这时没有微分控制部分。
1、PID 算法在S7-200 中的实现PID 控制最初在模拟量控制系统中实现，随着离散控制理论的发展，PID也在计算机化控制系统中实现。
计算机化的PID 控制算法有几个关键的参数：●Kc：Gain，增益●Ti：积分时间常数●Td：微分时间常数●Ts：采样时间在S7-200 中PID 功能是通过PID 指令功能块实现。
通过定时（按照采样时间）执行PID 功能块，按照PID 运算规律，根据当时的给定、反馈、比例－积分－微分数据，计算出控制量。
PID 功能块通过一个PID 回路表交换数据，这个表是在V 数据存储区中的开辟，长度为36 字节。
因此每个PID 功能块在调用时需要指定两个要素：PID控制回路号，以及控制回路表的起始地址（以VB 表示）。
由于PID 可以控制温度、压力等等许多对象，它们各自都是由工程量表示，因此有一种通用的数据表示方法才能被PID 功能块识别。
S7-200中的PID 功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象的数值大小。
在实际工程中，这个调节范围往往被认为与被控对象（反馈）的测量范围（量程）一致。
PID 功能块只接受0.0 - 1.0 之间的实数（实际上就是百分比）作为反馈、给定与控制输出的有效数值，如果是直接使用PID 功能块编程，必须保证数据在这个范围之内，否则会出错。
西门子 S7-200 PID自整定功能应用
西门子 S7-200 PID自整定功能应用PID控制目前已是非常成熟且广泛应用的技术，就压力闭环控制系统而言，实现的方法也有很多，比如利用变频器内部的PID控制功能，PLC的PID功能，还有PID控制器等等。
本文讲诉S7-200 SMART PLC通过PID自整定功能控制ACS550变频器驱动螺杆泵，以压力变送器的反馈压力来控制系统压力的恒定。
S7-200 CPU提供了8个回路的PID功能，用以实现需要按照PID控制规律进行自动调节的控制任务，比如温度、压力和流量控制等。
PID功能需要模拟量输入，以反映被控制的物理量的实际数值，称为反馈；而用户设定的调节目标值，即为给定。
PID运算的任务就是根据反馈与给定的相对差值，按照PID运算规律计算出结果，输出到变频器（驱动水泵）等执行机构进行调节，以达到自动维持被控制的量跟随给定变化的目的。
先来看看PID自整定的原理和条件：编写程序很方便，只需执行PID向导一步一步操作即可。
点击工具——PID即可开始PID的向导配置，这里组态了两组PID回路，LOOP 0和LOOP 1配置初步的PID参数，这里可以先默认不管，因为后面有PID调节面板可以调节。
一步一步完成，即自动生成了PID的子程序，PID0_CTRL和PID_EXE中断程序，前者需要在程序中使用SM0.0调用，后者系统自动调用，使用定时中断来达到PID算法及时完成。
程序中的调用简单介绍下：PV_I为被测值，如果测定压力那么就是压力变送器反馈的模拟量通道。
Stepoin：设定值变量地址，输入0-1的数值，对应满量程的0-100%，比如量程为1.6MPA，需要整定到0.8MPA的话，那么此处要输入0.5AUTO~:在PID向导中使用PID手动功能的话，就有此选项，条件接通，即为PID 手动输出。
Manual~:手动输出值，输入0-1，对应0-100%Output:输出模拟量，也就是控制变频器的频率了。
以上全部完成，进入PID的调试阶段了，S7-200 SMART配置了PID调节面板，使的PID调节显得更为直观。
s7-200plc的pid参数自整定功能及其应用
S7-200 PLC的PID参数自整定功能及其应用介绍了西门子新一代小型PLC S7-200的PID参数自整定的基本思想和PID整定控制面板的使用方法。
PID控制回路的参数整定是模拟量闭环控制中的一个难点，如果初始参数选择不当，可能会出现很大的超调量，甚至使系统不稳定。
西门子公司的新一代小型S7-200 PLC具有PID 参数自整定功能，V4.0版的编程软件STEP7-Micro/WIN增加了PID整定控制面板。
这两项功能相结合，使用户能轻松地实现PID的参数自整定，同时可以对最多8个回路进行自整定。
自整定能提供一组近似最优的整定参数。
自整定的基本方法S7-200使用的自整定算法基于K. J. ?str?m和T. H?gglund在1984年提出的继电反馈算法，该算法在一个稳定的控制过程中产生一个小幅度的持续振荡。
根据过程变量振荡的周期和幅度的变化，确定最终的频率和增益，并用它们来求出PID控制器的增益、积分时间常数和微分时间常数的推荐值。
自整定能用于正作用和反作用的P、PI、PD、PID回路的整定。
自动确定滞后和偏差自整定除了推荐整定值外，还可以自动确定滞后(hysteresis)值和过程变量峰值偏差(deviation)值。
在限制由PID自整定建立的持续振荡的幅值时，这些参数用于减少过程噪声的影响，从而更精确地计算出过程的自然振荡频率。
自整定过程在确定了滞后值和偏差值之后，将初始阶跃施加到回路的输出量，开始执行自整定过程。
输出值的阶跃变化会使过程变量值产生相应的变化。
当输出值的变化使过程变量超出滞后区范围时，检测到一个过零（zero-crossing）事件。
在发生过零事件时，自整定将向相反方向改变输出值。
自整定继续对过程变量进行采样，并等待下一个过零事件，该过程总共需要12次过零才能完成。
过程变量的峰-峰值（峰值误差）和过零事件产生的速率都与控制过程的动态特性直接相关。
在自整定过程初期，会适当调节输出阶跃值，从而使过程变量的峰-峰值更接近希望的偏差值。
西门子S7-200 PID指令
西门子S7-200 PID 指令1、PID 标准指令西门子S7-200plc 具有标准的PID 回路指令来实现各种温度控制（如图1 所示）。
PID 回路（PID）指令根据表格(TBL)中的输入和配置信息对引用LOOP 执行PID 回路计算（如表1 所示）。
同时，逻辑堆栈（TOS）顶值必须是”打开”（使能位）状态，才能启用PID 计算。
图1 PID 回路指令表1 PID 回路指令操作数S7-200 程序中可使用八条PID 指令，如果两条或多条PID 指令使用相同的回路号码（即使它们的表格地址不同），PID 计算会互相干扰，结果难以预料。
因此，必须在程序设计之初为每一个PID 控制指定不同的回路号。
LOOP 回路表存储用于控制和监控回路运算的参数，包括程序变量、设置点、输出、增益、采样时间、整数时间（重设）、导出时间（速率）等数值。
PID 指令框中输入的表格（TBL）起始地址为回路表分配80 个字节2、PID 控制在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID 控制或调节。
PID 控制器问世至今已有近70 年历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID 控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID 控制技术。
PID 控制，实际中也有PI 和PD 控制。
PID 控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
（1）比例（P）控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。
（2）积。
西门子S7-200SMARTPLC如何实现PID自动手动调节切换
西门子S7-200SMARTPLC如何实现PID自动手动调节切换去学PLC技术所谓手自动勿扰S7-200 SMART PLC切换，是指在将PID回路从手动模式切换到自动模式，或者是自动模式切换的手动模式时，PID 输出不会发生跳变，也就是不会产生任何波动。
本文阐述内容主要以中的PID功能为实例。
一、PID 自动/手动调节的无扰动切换有些工程项目中可能需要根据工艺要求在不同的时刻投入、或者退出 PID 自动控制；退出 PID 自动控制时，控制器的输出部分可以由操作人员直接手动控制。
这就是所谓的 PID 手动/自动切换。
PID 控制处于自动方式时，PID 控制器（以S7-200 SMART 中的PID 调节为例）会按照PID 算法，自动通过输出的作用使过程反馈值跟随给定值变化，并保持稳定。
这是一个自动的闭环控制系统。
操作人员可以根据现场工艺的要求，改变给定（即设定值）的值。
PID 控制处于手动方式时，PID 控制器不再起自动计算的作用。
这时，控制回路的输出是由操作人员手动控制、调整，由操作人员观察现场的控制效果，从而构成人工闭环控制。
所谓 PID 自动/手动控制，就是看控制系统的输出是由 PID 控制器自动控制，还是由操作人员手动控制。
有些控制系统的执行机构不能承受较大的冲击，这就要求在进行PID 自动/手动切换时，保持控制输出的稳定。
这就是要求无扰动切换。
为了达到 PID 自动/手动控制的无扰动切换，需要在编程时注意一些相关事项。
下面分别就直接使用 PID 指令编程，和使用 PID 向导编程两种情况作一介绍。
二、直接使用 PID 指令编程时的 PID 自动/手动无扰切换直接使用 PID 指令块编写 PID 控制程序时，可以简单地使用“调用/不调用”指令的方式控制自动/手动模式。
因为PID 指令本身已经具有实现无扰动切换的能力，此时在PID 指令控制环节之外编程没有多大必要。
PID 指令的 EN 输入端使能（为“1”）时，我们认为是自动控制模式；EN 输入端未使能（为“0”）时，我们认为是手动控制模式。
西门子S7-200PLC的PID编程方法
西门子S7-200PLC的PID编程方法1.注意区分输入端接的是电压信号还是电流信号；输出端是电流信号还是电压信号。
在模拟模块上不同信号下的接线方式。
2.了解信号输入元件相关资料：如使用温度变送器，要了解温度变送器测量范围，如0～100℃；输出电流范围4～20mA；分度号是什么，如PT100；接线原理图等。
相关输入元件；输出元件在模拟模块上的接线方式。
其他如工程要求的精度是多少等。
3.关于PID设定值(VD204)确认：假定我们将控制温度定位23.5℃；以单极性为例，首先应确定输入信号是0～10V电压信号还是4～20mA电流信号？，这在PID设定值中非常重要。
如是0～10V电压输入信号对应0～32000，温度范围0～100℃，设定值为可直接算出:VD204=23.5/（100-0）=0.235；若是电流4～20mA，其对应数值应为6400～32000，温度范围0～100℃，则设定值应为0.388。
原因：模拟模块中0～32000对应0～20mA；其中6400～32000对应4～20mA对应0～100℃；这就必须进行相关的计算，23.5℃电流计算方式：（20-4）：（100-0）=（X-4）:23.5;解方程：X=7.76(mA)。
设定值：VD204=7.76/20=0.388.4.关于PID输出值(VD208)确认：以单极性为例，应确定输出信号是0～10V电压信号还是4～20mA电流信号对应着0～32000？若是输出信号AQW0对应电压信号，比如0～10V，则AQW0=（实数VD208*32000在转化成整数）即可；若是输出信号AQW0对应电流信号，比如4～20 mA，则AQW0=（实数VD208*32000在转化成整数+6400）。
5.关于PID恒温控制实际：通过上机实验可知：PID恒温控制是围绕着设定值进行调节的。
若设定温度为23.5℃；当温度低于设定值时，加温蒸汽调节阀始终处于全部打开状态，；当温度达到23.5℃，加温用的蒸汽调节阀开始逐渐关闭，在关闭过程中，温度有可能仍在渐渐上升，温度偏离越大，关闭速度越快；知道全部关闭为止；当温度再次低于设定值时，加温蒸汽调节阀则会逐渐打开，打开速度取决于温度偏离值的大小，偏离越大，打开速度越快；直到温度再次达到设定值。