1、使用以下一種方法打開 PID 調(diào)諧控制面板：?選取工具 （T） > PID 調(diào)諧控制面板菜單命令。?單擊操作欄上的 PID 調(diào)諧控制面板按鈕。?打開指令樹上的工具文件夾，然后打開PID 調(diào)諧控制面板。PID 調(diào)諧兼容性?PID 回路自動調(diào)諧不能用于固件版本早于 2.00 發(fā)行版的控制器上的 PID 指令。PID 向?qū)?chuàng)建或手工生成的 PID 指令， PID 指令無法使用自動調(diào)諧。?在早于 STEP 7-Micro/WIN 4.0 發(fā)行版的版本中使用 能夠以手動輸入調(diào)諧參數(shù)的校正方式進行調(diào)諧。這些?在早于STEP 7-Micro/WIN 4.0發(fā)行版的版本中使用 PID向?qū)?chuàng)建的PID指令

2、回路表不符合 自動調(diào)諧格式。但是，如果您按照自動調(diào)諧格式修改回路表，則該PID 指令可有自動調(diào)諧算法在其上執(zhí)行。識別自動調(diào)諧擴展的回路表先決條件自動滯后和自動偏差自動調(diào)諧序列例外條件關(guān)于 PV 超出范圍的注釋（結(jié)果代碼3）PID 調(diào)諧控制面板識別自動調(diào)諧S7-200 PLC 現(xiàn)已包含 PID 自動調(diào)諧能力， 并且 STEP 7-Micro/WIN 也已添加一 PID 調(diào)諧控制 面板。這兩項功能相結(jié)合，就大大加強了S7-200 Micro PLC 系列產(chǎn)品的用途和便利。自動調(diào)諧能夠由用戶程序從操作面板發(fā)起， 或由 PID 調(diào)諧控制面板發(fā)起。 PID 回路能夠一次 一個地得到自動調(diào)諧；如有必要，也

3、可八個回路同時進行自動調(diào)諧。PID 自動調(diào)諧會計算增益、積分時間（復(fù)原） 、微分時間（速率）等調(diào)諧數(shù)值 的建議（接近最優(yōu)）數(shù)值，并且允許 您選擇調(diào)諧回路的快速、中速、慢速或很慢應(yīng)答。借助于 PID 調(diào)諧控制面板，您可以發(fā)起自動調(diào)諧進程、中止自動調(diào)諧進程、用圖形方式監(jiān) 視其結(jié)果。 此控制面板不僅顯示可能產(chǎn)生的任何錯誤狀態(tài)或警告， 也令您可套用由自動調(diào)諧 功能計算得到的增益、復(fù)原及速率數(shù)值。S7-200使用的自動調(diào)諧算法，是基于K. J.舠tr鯉和T. H銭glund于1984年提出的一項稱為繼電反饋的方法。在過去二十年里，繼電反饋已應(yīng)用于范圍廣大的行業(yè)。繼電反饋的核心， 是在一原本穩(wěn)定的進程中產(chǎn)

4、生一個小幅度但卻持續(xù)的振蕩。 基于此振蕩的 周期和在進程變量中觀察到的幅度改變，此進程的終極頻率和終極增益可得到確定。然后， 使用這些終極增益值和值， PID 自動調(diào)諧器會就增益、復(fù)原、速率諸調(diào)諧數(shù)值提出建議。所建議的數(shù)值取決于您選擇的該進程回路的應(yīng)答速度。 您可以選取快速、 中速、 慢速或很慢 等應(yīng)答。 取決于您的進程， 快速應(yīng)答可能過調(diào)且將對應(yīng)于某欠阻尼調(diào)諧狀態(tài)。 中速應(yīng)答可能 瀕臨過調(diào)且將對應(yīng)于某臨界阻尼調(diào)諧狀態(tài)。 慢速應(yīng)答可能沒有任何過調(diào)且將對應(yīng)于某過阻尼 調(diào)諧狀態(tài)。很慢應(yīng)答可能沒有過調(diào)且將對應(yīng)于某嚴重過阻尼調(diào)諧狀態(tài)。自動調(diào)諧器除建議調(diào)諧值外，還能夠自動確定滯后和高峰 PV 偏差的數(shù)值

5、。這些參數(shù)用于在 限制由自動調(diào)諧器建立的持續(xù)振蕩之幅度的同時，減輕進程噪聲的效應(yīng)。此 PID 自動調(diào)諧器能夠為直接作用和反作用P、PI、PD、 PID 諸回路確定建議調(diào)諧值。PID 自動調(diào)諧器的目的， 在于確定一組調(diào)諧參數(shù)， 從而為您的回路之最優(yōu)數(shù)值提供合理的近 似。由建議調(diào)諧值開始，您將能夠進行微調(diào)并真實優(yōu)化您的進程。先決條件您想要自動調(diào)諧的回路必須處于自動模式?；芈份敵霰仨氂?PID 指令的執(zhí)行來控制。如果 回路處于手動模式，自動調(diào)諧將會失敗。在發(fā)起自動調(diào)諧操作前，您的進程必須已達到某種穩(wěn)定態(tài)；也就是說， PV 已經(jīng)達到設(shè)定值 （或就 P 型回路而言， PV 與設(shè)定值的某恒定差值） ，并且

6、輸出沒有不規(guī)律地改變。在開始自動調(diào)諧時， 回路輸出值最好能夠在控制范圍的中點附近。 自動調(diào)諧過程會通過在回 路輸出中做出小步長改變， 在進程中建立一個振蕩。 倘若回路輸出很接近其控制范圍的任何 一端，由自動調(diào)諧過程引入的步進改變可能令輸出值試圖超出最小或最大范圍極限。如果發(fā)生此情況， 就可能導(dǎo)致自動調(diào)諧錯誤狀態(tài)的產(chǎn)生， 并且肯定會得出較不理想的建議值。自動滯后和自動偏差滯后參數(shù)規(guī)定了 PV （process variable、進程變量）相對于設(shè)定值的允許漂移（加或減）；此漂移不會令繼電控制器改變輸出。此數(shù)值用于最小化 PV 信號中噪聲的效應(yīng)， 從而更精確地 確定此進程的固有振蕩頻率。如果您選擇

7、自動確定滯后值， PID 自動調(diào)諧器將會進入滯后確定序列。 此序列包括對進程變 量進行一段時間的抽樣，然后計算抽樣結(jié)果的標準偏差。為了使抽樣具有統(tǒng)計意義， 樣本集必須至少有 100 個樣本。假設(shè)回路的抽樣時間為 200 毫秒， 那么取得 100 個樣本需要 20 秒。抽樣時間較長的回路將需要更長的時間。對于抽樣時間短于200 毫秒的回路，盡管不需要 20 秒就可以取得 100 個樣本，滯后確定序列總是會取得至少 20 秒的樣本。在取得全部樣本后， 標準偏差將得到計算。 滯后值被定義為標準偏差的兩倍。 此計算的滯后 值將會寫入回路表的實際滯后域（ AHYS ）。提示：在自動滯后序列工作過程中，正

8、常的 PID 計算不會進行。因此，在發(fā)起自動調(diào)諧序 列前， 此進程處于穩(wěn)定態(tài)是至關(guān)重要的。 這樣不僅能夠取得滯后值的更好結(jié)果， 而且可確保 進程不會在自動滯后確定序列中失控。偏差參數(shù)規(guī)定了欲用的 PV 圍繞設(shè)定值之峰到峰擺動。如果您選擇自動確定此數(shù)值，欲用的PV 偏差將為滯后值乘以 4.5。輸出將被按比例推動， 以在自動調(diào)諧的過程中誘發(fā)此振蕩幅度。自動調(diào)諧序列在確定了滯后值和偏差值后， 自動調(diào)諧序列就會開始。 此調(diào)諧過程開始于在回路輸出上施加 初始輸出步長。此輸出值的改變應(yīng)會導(dǎo)致進程變量值的相應(yīng)改變。 當輸出變化將 PV 推離設(shè)定值足夠遠以至 于超出滯后邊界時， 自動調(diào)諧器就會檢測到一個過零事

9、件。 在每次發(fā)生過零事件時， 自動調(diào) 諧器將向相反方向推動輸出。調(diào)諧器會繼續(xù)對 PV 進行抽樣和等待下一個過零事件。 此序列總共需要十二個過零才能完成。 所觀察到的峰到峰 PV 值幅度（峰值誤差） 和過零發(fā)生的速率與此進程的動態(tài)特性直接相關(guān)。在自動調(diào)諧過程初期，輸出步長值會按比例調(diào)整一次，從而令隨后的 PV 峰到峰擺動更接近 欲用的偏差值。一旦做出此調(diào)整后，新的輸出步長值將寫入回路表的 "實際步長"域（ASTEP ）。如果兩次過零之間的時間超出過零看門狗間隔時間， 自動調(diào)諧序列將以錯誤告終。 過零看門 狗間隔時間的默認值為兩小時。上面的屏幕圖象，顯示了在某直接作用回路的自動

10、調(diào)諧序列中，輸出和進程變量的行為。PID 調(diào)諧控制面板被用于發(fā)起和監(jiān)視此調(diào)諧序列。請注意為了讓此進程經(jīng)歷小幅度振蕩（如 PV 值所證實），自動調(diào)諧器是如何切換輸出的。 此 PV 振蕩的頻率和幅度，預(yù)示了進程增益和固有頻率?；谠谧詣诱{(diào)諧過程中收集的進程頻率和增益信息， 終極增益和終極頻率將被計算得出， 由 此將計算增益（回路增益） 、復(fù)原（積分時間） 、速率（微分時間）的建議值。提示： 目前的回路參數(shù)確定自動調(diào)諧器將計算的調(diào)諧值。對于只有 "增益"和"積分時間 "的 PI回路，自動調(diào)諧器將計算新的增益和積分時間值， 但建議的微分時間將為 0.0（無微分動

11、作） 。 如果在 "進程變量 " 值中有噪音， " 微分時間 " 參數(shù)則無法正常作業(yè)。例外條件調(diào)諧的執(zhí)行過程可能產(chǎn)生三種警告狀況。這些警告用回路表 ASTAT 域的三個位報告；這些 位一經(jīng)設(shè)置，在自動調(diào)諧序列被再次發(fā)起前將保持其設(shè)置。?如果偏差值小于滯后值的 4 倍，警告 0就會發(fā)出。這項檢查在實際已知滯后值時進行，該 數(shù)值取決于自動滯后設(shè)置。?如果在自動調(diào)諧過程的頭 2.5 個循環(huán)中收集到的兩個高峰誤差值之差超過滯后值的 8 倍， 警告 1 就會發(fā)出。?如果測量的平均峰值誤差小于滯后值的4倍，警告 2 就會發(fā)出。除了這些警告狀況外， 還可能有一些錯誤狀

12、況。 下表列出了這些錯誤狀況， 以及對每項錯誤 之原因的描述。調(diào)諧執(zhí)行中的錯誤狀況結(jié)果代碼（在 ARES 內(nèi)） 條件01 由用戶中止 EN 位在調(diào)諧進行中被清除02由于過零看門狗超時而中止半循環(huán)持續(xù)時間超過過零看門狗間隔03由于進程超出范圍而中止PV 超出范圍： -在自動滯后序列過程中，或者 -在第四次過零前兩次，或者 -在第四次過零后04 由于滯后值超出最大值而中止 用戶指定的滯后值或自動確定的滯后值 > 最大 值05 由于非法配置值而中止 下列范圍檢查錯誤： -初始回路輸出值 < 0.0 或 > 1.0-用戶 指定的偏差值 = 滯后值或 > 最大值 -初始輸出步長

13、=0.0 或 > 最大偏差 -過零看門狗間隔時 間 < 最小值 - 回路表中的抽樣時間值為負數(shù)06 由于數(shù)字錯誤而中止 遇到非法的浮點數(shù)或除數(shù)為零07 執(zhí)行 PID 指令時無使能位（手動模式） 當自動調(diào)諧在進行中或被請求時 PID 指 令以無使能位的方式執(zhí)行08 自動調(diào)諧只可用于 P、PI、PD 或 PID 等回路回路類型不是 P、 PI、PD 或 PID關(guān)于 PV 超出范圍的注釋（結(jié)果代碼 3）進程變量只要大于 0.0 且小于 1.0，就會被自動調(diào)諧器視為在范圍內(nèi)。如果在自動滯后序列中發(fā)現(xiàn) PV 超出范圍， 調(diào)諧將立即中止， 并且會發(fā)出進程超出范圍錯誤。如果在調(diào)諧序列的起始點和第

14、四個過零之間發(fā)現(xiàn) PV 超出范圍， 輸出步長值將被減半， 調(diào)諧 序列將從頭開始。如果在重新啟動后于第一個過零后檢測到第二個 PV 超出范圍事件， 調(diào)諧 就會中止，并且發(fā)出進程超出范圍錯誤結(jié)果。在第四個過零之后發(fā)生的任何 PV 超出范圍事件會導(dǎo)致調(diào)諧的立即中止， 并且會給出進程超 出范圍錯誤結(jié)果。PID 調(diào)諧控制面板STEP 7-Micro/WIN 包括一個 PID 調(diào)諧控制面板，令您可用圖形方式監(jiān)視 PID 回路的行為。 此外， 這個控制面板也令您可發(fā)起自動調(diào)諧序列， 中止該序列， 以及套用建議的調(diào)諧值或您 自己的調(diào)諧值。欲使用此控制面板， 您必須在與一個 S7-200 PLC 通訊，并且此

15、PLC 內(nèi)必須存在向?qū)傻?PID 回路配置。此 PLC 必須處于懺誦袙模式，以允許控制面板顯示某 PID 回路的操作。上 面的屏幕圖象反映了控制面板的默認屏幕。控制面板在此屏幕左側(cè)頂部顯示目標 PLC 的站地址（遠程地址） 。此屏幕右側(cè)頂部顯示了 PLC 類型和版本號。在遠程地址域下面，有進程變量的條形圖表示及已縮放數(shù)值和未縮放 數(shù)值。PV 條形圖右側(cè)緊接著當前值區(qū)域。 當前值區(qū)域顯示了設(shè)定值、抽樣時間、增益、積分時間、微分時間的數(shù)值。輸出值用一水平 條形圖及其數(shù)值顯示。當前值區(qū)域右邊是一圖形顯示。此圖形顯示用不同顏色繪出PV、SP及輸出作為時間函數(shù)的曲線。PV和SP共用此圖左側(cè)的垂直尺度

16、，輸出的垂直尺度在此圖右側(cè)。此屏幕底部左側(cè)是 "調(diào)諧參數(shù)（分鐘） "區(qū)域。增益、積分時間、積分時間諸值會顯示在此區(qū) 域內(nèi)。圓點按鈕會表明所顯示的是增益、積分時間、積分時間的"當前"、 "建議 "或"手動"數(shù)值。您可以單擊此圓點按鈕，顯示三個來源之一的這些數(shù)值。如要修改調(diào)諧參數(shù)， 請單擊手動圓點按鈕。您可以使用”更新PLC"按鈕，就正在監(jiān)視的PID回路，將所顯示的增益、 積分時間、積分時 間諸值傳輸給PLC。您可以使用”開始自動調(diào)諧”按鈕自動調(diào)諧序列。一旦自動調(diào)諧序列啟動，II開始自動調(diào)諧 "按鈕

17、會變成 "停止自動調(diào)諧 "按鈕。圖形顯示的正下方是”當前PID"選擇區(qū)域，具有一個拉下菜單，供您選取想要用此控制面板 監(jiān)視的 PID 回路。在"抽樣速率 "區(qū)域，您可以選取圖形顯示的抽樣速率，其范圍為每個樣本1至 480秒。您可以編輯抽樣速率，然后使用 "設(shè)置時間 "來套用此更改。此圖的時間尺度會得到自動調(diào)整，從 而最佳顯示新速率的數(shù)據(jù)。您可以通過按 "暫停"按鈕凍結(jié)此圖。按 "繼續(xù) "即可以選定的速率繼續(xù)進行數(shù)據(jù)抽樣。如要清除此圖，請在圖中用鼠標右鍵單擊，然后選取"清除 &

18、quot;。圖選項區(qū)域的右邊是圖例，指明PV、SP、輸出等繪圖所用的顏色。當前 PID 選擇區(qū)域正下方用于顯示正在執(zhí)行操作的相關(guān)信息。"調(diào)諧參數(shù) "區(qū)域內(nèi)的 "高級 ."按鈕令您可進一步配置自動調(diào)諧過程的參數(shù)。上面所示為高級 屏幕圖象。由高級屏幕，您可以復(fù)選讓自動調(diào)諧器自動確定滯后值和偏差值（默認設(shè)置）的方框；或在這些域輸入特定數(shù)值，從而最小化自動調(diào)諧過程對進程的擾動。在"其他選項 "區(qū)域，您可以指定初始輸出步長和過零看門狗超時期限。在"動態(tài)應(yīng)答選項 "區(qū)域，請針對您的進程，單擊對應(yīng)于您希望的回路應(yīng)答類型的圓點按鈕。"動態(tài)應(yīng)答 "指回路對進程變化的應(yīng)答速度，而不是指進程的速度。取決于您的進程，快速應(yīng) 答可能過調(diào)且將對應(yīng)于某欠阻尼調(diào)諧狀態(tài)。 中速應(yīng)答可能瀕臨過調(diào)且將對應(yīng)于某臨界阻尼調(diào) 諧狀態(tài)。 慢速應(yīng)答可能沒有任何過調(diào)且將對應(yīng)于某過阻尼調(diào)諧狀態(tài)。 很慢應(yīng)答可能沒有過調(diào) 且將對應(yīng)于某嚴重過阻尼調(diào)諧狀態(tài)。一旦做出欲用的選擇，請單擊懭范®返回至PID調(diào)諧控制面板的主屏幕。在完成自動調(diào)諧序列且已將建議的調(diào)諧參數(shù)傳輸至 PLC 后，您可以使用控制面板監(jiān)視回路 對設(shè)定值步進變更的應(yīng)答。 上面的