西門子S7-200模塊CPU224XPCN中央處理單元詳解

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如圖中所示，FB58提供有兩個過程值的輸入通道：PV_IN和PV_PER，這兩個通道用PVPER_ON來選擇：

　　注：PVPER_ON的默認值為False。

　　對于PV_PER的輸入，根據溫度測量方式的不同，從模擬量輸入通道過來的數據格式也有所不同，因此，FB58提供過程值格式轉換的環節CRP_IN，其中涉及到參數PER_MODE：

　　注：PER_MODE的默認值為0。

　　從圖1中的處理流程中可以看到經過CRP_IN之后，還有一個規格化（Normalize）的環節PV_NORM。該環節可以對過程值進行修正，對于溫度值，可以規格化為百分比值，同樣地，百分比的值也可以規格化為溫度值。

　　其轉換公式是：

　　PV_NORM的輸出 = CPR_IN的輸出*PV_FAC+PV_OFFS

　　例如，通過溫度變送器將一個-200℃~1000℃范圍里的溫度值以4~20mA的信號送至模擬量輸入通道PIW256中。在FB58中設置

　　通過如上的參數設置，則在“PV"參數中得到一個溫度值。同樣地，此時的設定值SP_INT可以直接設置為溫度值。

　　設定值SP_INT的取值由過程值的處理過程所決定，如果過程值經過處理得到一個百分比的值，那么SP_INT就是一個量程的百分比；如果處理得到一個實際溫度值，那么設定值SP_INT也必須是一個溫度值。SP_INT必須要有和過程值一樣的基本單位。

　　2.3 PID運算

　　PID運算是FB58的運算核心，主要通過對偏差信號（設定值SP_INT-過程值PV）進行比例、積分、微分運算來得到對閥門、變頻器等執行機構的控制信號。具體流圖如下圖所示：

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從上述流程圖中有如下幾點信息：

　　- 比例、積分和微分都是對比例和增益參數的乘積之積的運算，其在時間域上的表達式為：

　　- 特殊地，在積分時間TI和微分時間TD為0的時候，積分作用和微分作用被取消激活，此時為純比例控制；

　　- 對于反作用方式，需要將增益GAIN設置為負數；

　　- PFAC_SP為比例弱化功能。在設定值SP_INT發生階躍變化時，設置比例因子PFAC_SP，從而達到減弱因為設定值修改而導致的不穩定，該比例因子PFAC_SP的取值范圍是0.0~1.0；

　　- 對于積分作用，在I_ITL_ON為1的時候，積分結果就是I_ITLVAL；

　　- 積分功能中的INT_HPOS和INT_HNEG參數為正向積分功能保持和反向積分功能保持，如果此時偏差ER和增益GAIN的乘積為正，且INT_HPOS為True，那么此次運算周期中積分的增加量為0，即積分項LMN_I的輸出不會改變。INT_HNEG的作用與此類似。

　　- 微分功能中的D_F參數是微分因子，在微分運算中和周期時間CYCLE作用類似

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