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在往期文章中介紹了s7-200 smart的通訊應用，Modbus RTU，S7通信，Profinet通信，TCP通信等，基本包含了S7-200 smart的

PID控制器（Proportion Integration Differentiation），俗稱比例-積分-微分控制器，分別由比例單元（P）、積分單元（I）和微分單元（D）組成。通過調節比例、積分、微分三個環節的參數，可以使系統達到穩定、快速、jingque的控制效果。

在生活中們我們也經常接觸到PID，例如小區恒壓供水、家用恒溫水壺、平衡車等”恒“字輩產品，背后都有PID的身影，那么在工業應用中PID的應用就更多了，特別是化工、油脂等行業；常見的被控對象壓力、流量、液位、溫度等等，如需達到一個”平衡“的狀態都離不開PID控制，本期內容將講述如何使用s7-200 smart 向導配置PID控制器；

S7-200 SMART CPUZui多可以支持8個PID控制回路（8個PID指令功能塊）,有實力自己按照PID算法編程則不受8路控制（小編能力有限，不做討論）

S7-200 SMART中PID功能實現方式主要有以下兩種：

在S7-200  SMART中PID功能是通過PID指令功能塊實現。通過定時（按照采樣時間）執行PID功能塊，按照PID運算規律，根據當時的給定、反饋、比例－積分－微分數據，計算出控制量。

PID功能塊通過一個PID回路表交換數據，這個表是在V數據存儲區中的開辟，長度為36字節。因此每個PID功能塊在調用時需要指定兩個要素：PID控制回路號，以及控制回路表的起始地址（以VB表示）。

PID功能塊只接受0.0 -  1.0之間的實數（實際上就是百分比）作為反饋、給定與控制輸出的有效數值，如果是直接使用PID功能塊編程，必須保證數據在這個范圍之內，否則會出錯。其他如增益、采樣時間、積分時間、微分時間都是實數。

由于PID可以控制溫度、壓力等等許多對象，它們各自都是由工程量表示，因此，必須把外圍實際的物理量與PID功能塊需要的（或者輸出的）數據之間進行轉換。這就是所謂輸入/輸出的轉換與標準化處理。S7-200 SMART的編程軟件Micro/WIN SMART提供了PID指令向導，以方便地完成這些轉換/標準化處理，同時，PID指令也同時會被自動調用。

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Micro/WIN SMART提供了PID  Wizard（PID指令向導），可以幫助用戶方便地生成一個閉環控制過程的PID算法。此向導可以完成絕大多數PID運算的自動編程，用戶只需在主程序中調用PID向導生成的子程序，就可以完成PID控制任務。

PID向導既可以生成模擬量輸出PID控制算法，也支持數字量輸出；既支持連續自動調節，也支持手動參與控制。建議使用此向導對PID編程，以避免不必要的錯誤。編程步驟如下：

1. 在工具菜單中選擇PID向導，并勾選需要組態的PID回路號；

   

2. 點擊”下一步“，為回路組態命名;此部分的默認名稱是“回路 x”，其中“x”等于回路編號。

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3. 點擊”下一步“，設置PID回路參數;

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   參數說明：

   增益（P）： 即比例常數，默認值=1.00。

   積分時間（I）：如果不想要積分作用可以將該值設置很大（比如10000.0），默認值=10.00。

   微分時間（D）：如果不想要微分回路，可以把微分時間設為0 ，默認值=0.00。

   采樣時間：是PID控制回路對反饋采樣和重新計算輸出值的時間間隔,，默認值=1.00。在向導完成后，若想要修改此數，則必須返回向導中修改，不可在程序中或狀態表中修改。

   **注：關于具體的PID參數值，每一個項目都不一樣，都需要現場調試來定，但是對于某些相同工藝，在實際應用中可用參考值快速試車，防止參數波動較大，影響生產安全。 **

4. 點擊”下一步“，設定回路過程變量（反饋值）;

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   注：這一步相當于對回路過程變量(PV)--反饋值進行標定;

   首先，指定回路過程變量 (PV) 如何標定。可以從以下選項中選擇：

   然后，對輸入信號信號進行標定，數字量對應工程量；圖中”過程變量“即數字量輸入值，回路設定值即模擬量對應量程；例如：輸入4mA，過程變量對應5530~27648，對應壓力輸入0~10bar，則回路控制設定值范圍0~10bar（設定值輸入物理量0~10bar，PID內部自動轉換成數字量5520~27648）；

1. **單極性:**即輸入的信號為正，如0－10V或0－20mA等
2. 雙極性：輸入信號在從負到正的范圍內變化。如輸入信號為±10V、±5V等時選用
3. 選用20%偏移：如果輸入為4－20mA則選單極性及此項，4mA是0－20mA信號的20%，所以選20%  偏移，即4mA對應5530，20mA對應27648。
4. 溫度 x 10 °C 即輸入值除以10就是實際溫度，單位℃（攝氏度）；
5. 溫度 x 10 °F 即輸入值除以10就是實際溫度，單位℉（華氏度）；

5. 點擊”下一步“，設定回路輸出選項

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   參數說明：

   輸出類型：可以選擇模擬量輸出或數字量輸出。模擬量輸出用來控制一些需要模擬量給定的設備，如比例閥、變頻器等；數字量輸出實際上是控制輸出點的通、斷狀態按照一定的占空比變化，可以控制固態繼電器（加熱棒等），根實際需求選擇（此處選擇模擬量）；

   標定：同輸入設定中標定一致；

6. 點擊”下一步“，設定回路報警選項：

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   向導提供了三個輸出來反映過程值(PV)的低值報警、高值報警及過程值模擬量模塊錯誤狀態。當報警條件滿足時，輸出置位為1。這些功能在選中了相應的選擇框之后起作用。

1. 使能低值報警并設定過程值(PV)報警的低值，此值為過程值的百分數，缺省值為0.10，即報警的低值為過程值的10％。此值Zui低可設為，即滿量程的1%
2. 使能高值報警并設定過程值(PV)報警的高值，此值為過程值的百分數，缺省值為0.90，即報警的高值為過程值的90％。此值Zui高可設為1.00，即滿量程的
3. 使能過程值(PV)模擬量模塊錯誤報警并設定模塊于CPU連接時所處的模塊位置。“EM0”就是第一個擴展模塊的位置

7. 點擊”下一步“，定義向導所生成的PID初使化子程序和中斷程序名及手/自動模式

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   注：

1. 如果你的項目中已經存在一個PID配置，則中斷程序名為只讀，不可更改。因為一個項目中所有PID共用一個中斷程序，它的名字不會被任何新的PID所更改。
2. PID向導中斷用的是SMB34定時中斷，在用戶使用了PID向導后，注意在其它編程時不要再用此中斷，也不要向SMB34中寫入新的數值，否則PID將停止工作。

8. 點擊”下一步“，指定PID運算數據存儲區

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   注：PID指令（功能塊）使用了一個120個字節的V區參數表來進行控制回路的運算工作；除此之外，PID向導生成的輸入/輸出量的標準化程序也需要運算數據存儲區。需要為它們定義一個起始地址，要保證該地址起始的若干字節在程序的其它地方沒有被重復使用。如果點擊“建議”，則向導將自動為你設定當前程序中沒有用過的V區地址。

9. 點擊”下一步“，生成PID子程序、中斷程序及符號表，點擊”生成完成配置“

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10. 配置完PID向導，需要在程序中調用向導生成的PID子程序

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    注：必須用SM0.0來使能 PIDx_CTRL 子程序，SM0.0 后不能串聯任何其他條件，而且也不能有越過它的跳轉；如果在子程序中調用  PIDx_CTRL 子程序，則調用它的子程序也必須僅使用 SM0.0 調用，以保證它的正常運行

沒有一個PID項目的參數不需要修改而能直接運行，因此需要在實際運行時調試PID參數。查看數據塊以及符號表相應的PID符號標簽的內容，可以找到包括PID核心指令所用的控制回路表，包括比例系數、積分時間等等。將此表的地址復制到狀態表中，可以在監控模式下在線修改PID參數，而不必停機再次做配置。 參數調試合適后，用戶可以在數據塊中寫入，也可以再做一次向導，或者編程向相應的數據區傳送參數。