西门子PLC模块授权总经销商 6ES7521-1FH00-0AA0 S7-1500， 数字量输入模块
6ES7521-1FH00-0AA0
SIMATIC S7-1500， 数字量输入模块 DI 16xAC 230V BA， 16 条通道，每组 4 条； 输入延时20ms； 输入端类型 1 (IEC 61131)： 前连接器（螺栓端子 或推拉式）单独订购
PID_Compact V1 5.3.1 组态 PID_Compact V1 5.3.1.1 基本设置 V1在巡视窗口或组态窗口的“基本设置”(Basic settings) 下，组态工艺对象“PID_Compact”的以下属 性： •物理量 • 控制逻辑 • 复位后的启动行为 • 设定值（仅在巡视窗口中） • 过程值（仅在巡视窗口中） • 输出值（仅在巡视窗口中）82 PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 使用 PID_Compact 5.3PID_Compact V1 设定值、过程值和输出值 只能在程序编辑器的巡视窗口中组态设定值、过程值和输出值。 为每个值选择一个源：• 背景 DB 使用背景数据块中保存的值。 必须通过用户程序在背景 DB 中更新值。 指令中不应有值。 可通过 HMI 进行更改。 •指令 使用与指令相连的值。 每次调用指令时都会将值写入背景数据块。 无法通过 HMI 进行更改。 物理量在“控制器类型”(Controller type) 组中，为设定值和过程值选择测量单位和物理量。 设定值和 过程值将以该测量单位显示。控制逻辑 通常，可通过增大输出值来增大过程值。 这种做法称为常规控制逻辑。 PID_Compact 不使用负比例增益。要在输出值增大时使过程值减小，请选中复选框“反转控制 逻辑”(Invert control logic)。 示例 •打开排泄阀将使容器盛装物的液位降低。 • 增加冷却能力将使温度降低。 复位后的启动行为 要在重启 CPU后直接切换到上次激活的模式，请选中“CPU 重启后启用上一模式”(Enable last mode after CPUrestart) 复选框。 如果清除该复选框，PID_Compact 将保持在“未激活”模式。 步骤要定义固定设定值，请按以下步骤操作： 1. 选择“背景 DB”(Instance DB)。 2. 输入一个设定值，例如 80° C。3. 删除指令中的任何条目。 要定义可变设定值，请按以下步骤操作： 1. 选择“指令”(Instruction)。 2.输入保存设定值的 REAL 变量的名称。 可通过程序控制的方式来为该 REAL 变量分配变量值，例如，采用时间控制的方式来更改设定值。 83 使用 PID_Compact 5.3 PID_Compact V1 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 如果直接使用模拟量输入值，则 PID_Compact 会将该模拟量输入值标定为物理量。如果要预先处理一下该模拟量输入值，则需要编写一个处理程序。 例如，过程值与模拟量输 入值并不成正比。 经过处理的过程值必须为浮点格式。步骤 要使用未经处理的模拟量输入值，请按以下步骤操作： 1. 在下拉列表“Input”中选择条目“Input_PER”。 2.选择“指令”(Instruction) 作为源。 3. 输入模拟量输入的地址。 要使用经过处理的浮点格式的过程值，请按以下步骤操作：1. 在下拉列表“Input”中选择条目“Input”。 2. 选择“指令”(Instruction) 作为源。 3.输入变量的名称，用来保存经过处理的过程值。 PID_Compact 提供三个输出值。 执行器将决定要使用的输出值。 •Output_PER 通过模拟量输出触发执行器，使用连续信号（如 0...10V、4...20mA）进行控制。 • Output例如，由于执行器响应是非线性的，因而需要通过用户程序来处理输出值。 • Output_PWM 通过数字量输出控制执行器。脉宽调制可产生*短 ON 时间和*短 OFF 时间。 步骤 要使用模拟量输出值，请按以下步骤操作： 1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output_PER（模拟量）”(Output_PER (analog))。 2.选择“指令”(Instruction)。 3. 输入模拟量输出的地址。 要使用用户程序来处理输出值，请按以下步骤操作： 1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output”。 2. 选择“背景数据块”(Instance DB)。计算的输出值保存在背景数据块中。 3. 使用输出参数 Output 准备输出值。 4. 通过数字量或模拟量 CPU输出将经过处理的输出值传送到执行器。 要使用数字量输出值，请按以下步骤操作： 1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output_PWM”。 2. 选择“指令”(Instruction)。 3.输入数字量输出的地址。 5.3.1.2 过程值设置 V1 在“过程值设置”(Process value settings)组态窗口中，组态过程值的标定并指定过程值的** 限值。 84 PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF使用 PID_Compact 5.3 PID_Compact V1 标定过程值 如果已在基本设置中对 Input_PER的使用进行了组态，则需要将模拟量输入值转换为过程值的 物理量。 当前组态将显示在 Input_PER 画面中。如果过程值与模拟量输入值成正比，则将使用上下限值对来标定 Input_PER。 1. 在“标定的过程值的下限”(Scaled lowprocess value) 和“下限”(Low) 输入字段中输入一对下 限值。 2. 在“标定的过程值的上限”(Scaledhigh process value) 和“上限”(High) 输入框中输入一对上限 值。 这些值对的默认设置保存在硬件配置中。要使用硬件配置中的值对，请按以下步骤操作： 1. 在程序编辑器中选择指令 PID_Compact。 2. 在基本设置中连接Input_PER 与模拟量输入。 3. 在过程值设置中单击“自动设置”(Automatic setting) 按钮。现有值将被硬件配置中的值覆盖。 监视过程值 指定过程值的**上限和下限。 只要在运行期间超出这些限值，控制器就会关闭，同时输出值设置为 0%。 必须为受控系统输入合理的限值。 合理的限值在获取*优 PID 参数的优化过程 中是重要的。“过程值的上限”的默认值是 120 %。在 I/O 输入中，过程值*大可超出标准范围 18%（过范 围）。如果超出“过程值的上限”，将不再报告错误。 仅识别断线和短路，然后 PID_Compact 切换到“未激活”模式。 警告如果将过程值的限值范围设置得非常大（例如 -3.4*1038...+3.4*1038），则将禁用过程值监 视功能。如果发生错误，则可能损坏系统。 参见 过程值监视 V1 (页 85) PWM 限值 V1 (页 86) 输出值的限值 V1 (页88) PID 参数 V1 (页 89) 5.3.1.3 **设置 V1 在“过程值监视”(Process valuemonitoring) 组态窗口中，组态过程值的警告上限和下限。如果 在运行期间超出或低于某一警告限值，则将在 PID_Compact指令的以下参数中显示一条警 告： • 输出参数 InputWarning_H，前提是超出警告上限 • 输出参数InputWarning_L，前提是低于警告下限 警告限值必须处于过程值的限值范围内。 如果未输入警告限值，将使用过程值的上限和下限。85 使用 PID_Compact 5.3 PID_Compact V1 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 示例 过程值上限 = 98° C；警告上限 = 90° C 警告下限 = 10° C；过程值下限 =0° C PID_Compact 将按如下方式响应： 过程值 InputWarning_H InputWarning_L 工作模式> 98° C TRUE FALSE 未激活 ≤ 98° C 且 > 90° C TRUE FALSE 自动模式 ≤90° C 且 ≥ 10° C FALSE FALSE 自动模式 < 10° C 且 ≥ 0° C FALSE TRUE自动模式 < 0° C FALSE TRUE 未激活 参见 过程值设置 V1 (页 84) PWM 限值 V1 (页 86)输出值的限值 V1 (页 88) PID 参数 V1 (页 89) 输出参数中的值已转换为脉冲序列，该序列通过脉宽调制的方式在输出参数Output_PWM 中 输出。 在 PID 算法采样时间内计算 Output。该采样时间用作脉宽调制的时间。在预调节或**调节期间确定 PID 算法采样时间。如果手动设置 PID 参数，则还需要组态 PID 算法采样时间。 在PID_Compact 采样时间内输出 Output_PWM。PID_Compact 采样时间等于调用 OB 的周期 时间。 86PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 使用 PID_Compact 5.3 PID_CompactV1 脉冲宽度与 Output 中的值成比例并始终为 PID_Compact 采样时间的整数倍。 WPV 2XWSXWB3:02XWSXW 758( )$/6( WPV ① PID_Compact 采样时间 ② PID 算法采样时间 ③ 脉冲持续时间 ④中断时间 “*短开启时间”或“*短关闭时间”舍入为采样时间 PID_Compact 的整数倍。脉冲或中断时间永远不会小于*短开关时间。在下一个周期中累加和补偿由此引起的误差。 示例 PID_Compact 采样时间（等于调用OB 的周期时间）= 100 ms PID 算法采样时间（等于持续时间） = 1000 ms *短开启时间 = 200 ms 87使用 PID_Compact 5.3 PID_Compact V1 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 输出恒定为 15%。可输出的*小脉冲为 PID_Compact 20%。在第一个周期内不输出脉冲。在第二个周期内，将第一个周期内未输出的脉冲累加到第二个周期的脉冲。 WPV WPV 2XWSXWB3:0 2XWSXW 758()$/6( ① PID_Compact 采样时间 ② PID 算法采样时间 ⑤ *短 ON 时间为*大程度地减小工作频率并节省执行器，可延长*短开关时间。如果要使用“Output”或“Output_PER”，则必须分别为*短开关时间组态值 0.0。 说明 *短开关时间只影响输出参数Output_PWM，不用于 CPU 中集成的任何脉冲发生器。 参见 过程值设置 V1 (页 84) 过程值监视 V1 (页 85)输出值的限值 V1 (页 88) PID 参数 V1 (页 89)在“输出值的限值”组态窗口中，以百分比形式组态输出值的**限值。无论是在手动模式还是自动模式下，都不要超过输出值的**限值。如果在手动模式下指定了一个超出限值范围的输 出值，则 CPU 会将有效值限制为组态的限值。有效的输出值限值取决于所用的 Output。 Output -100.0 到 100.0 Output_PER -100.0 到100.0 Output_PWM 0.0 到 100.0 88 PID 控制 功能手