西门子PLC模块授权总经销商 6ES7540-1AD00-0AA0 通讯模块 S7-1500
6ES7540-1AD00-0AA0
SIMATIC S7-1500， CM PTP RS-232 BA 通讯模块针对 串行连接 RS-232，空闲端口，3964(R)，USS， 19200 kBit/s， 9针 Sub-D 连接器
调试期间自动切换工作模式 预调节或**调节成功后，将激活自动模式。下表显示了成功预调节期间 Mode 和 State 的更改方式。 周期编号 Mode State 操作 0 4 4 设置 Mode = 1 1 1 4 设置ModeActivate = TRUE 1 4 1 State 的值保存在模式参数中 启动预调节功能 n 4 1预调节成功完成 n 3 3 启动自动模式 PID_Compact 将在出现错误时自动切换工作模式。下表显示了出现错误的预调节期间Mode 和 State 的更改方式。 周期编号 Mode State 操作 0 4 4 设置 Mode = 11 1 4 设置 ModeActivate = TRUE 1 4 1 State 的值保存在模式参数中启动预调节功能 n 4 1 取消预调节 n 4 4 启动手动模式 如果ActivateRecoverMode = TRUE，将激活保存在 Mode 参数中的工作模式。开始预调节和调节时，PID_Compact 已将 State 的值保存在 Mode 输入/输出参数中。因此 PID_Compact会切换到调节开始时工作模式。 如果ActivateRecoverMode = FALSE，系统将切换到“未激活”工作模式。 参见PID_Compact V2 的输出参数 (页 204) 10.1.4.9 参数 ErrorBits V2如果多个错误同时处于待决状态，将通过二进制加法显示 ErrorBits 的值。例如，显示 ErrorBits = 0003h 表示错误0001h 和 0002h 同时处于待决状态。 在手动模式下，PID_Compact 使用 ManualValue作为输出值。Errorbits = 10000h 除外。 ErrorBits (DW#16#...) 说明 0000 没有任何错误。0001 参数“Input”超出了过程值限值的范围。 • Input > Config.InputUpperLimit 或 •Input < Config.InputLowerLimit 如果在错误发生前自动模式已激活且ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 保持自动模式。如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 切换到Mode 参数中保存的工作模式。 216 PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 指令 10.1PID_Compact ErrorBits (DW#16#...) 说明 0002参数“Input_PER”的值无效。请检查模拟量输入是否有处于未决状态的错误。 如果在错误发生前自动模式已激活且ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 输出组态的替换输出值。当错误不再处于未决状态时，PID_Compact 切换回自动模式。 如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 切换到 Mode 参数中保存的工作模式。 0004**调节期间出错。过程值无法保持振荡状态。 如果在错误发生前 ActivateRecoverMode = TRUE，则PID_Compact 取消调节并切换到 Mode 参数中保存的 工作模式。 0008预调节启动时出错。过程值过于接近设定值。启动**调节。 如果在错误发生前 ActivateRecoverMode = TRUE，则PID_Compact 取消调节并切换到 Mode 参数中保存的 工作模式。 0010 调节期间设定值发生更改。 可在CancelTuningLevel 变量中设置允许的设定值波动。 如果在错误发生前 ActivateRecoverMode =TRUE，则 PID_Compact 取消调节并切换到 Mode 参数中保存的 工作模式。 0020 **调节期间不允许预调节。如果在错误发生前 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 保持在**调节模式。 0080预调节期间出错。未正确组态输出值限制或过程值未按预期响应。 请确保： • 输出值的限值已正确组态且匹配控制逻辑。 •可以更改输出值，使过程值接近设定值。输出值在预调节之前不受相应输出值限值的限制。示例：在正常控制逻辑和低于设定值的过程值条件下，输出值在预调节启动前不得达到上限。 • 在预调节启动之前，过程值未显示出强烈的振荡。要在自动模式下启动预调节，建议在 ModeActivate 的上升沿同时执行所需的设定值更改。这可以防止输出值在设定值更改和预调节启动之间遇到限制。此外，也可以通过从手动模式或“非活动”模式启动来实 现。 如果在错误发生前ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 取消调节并切换到 Mode 参数中保存的 工作模式。0100 **调节期间的错误导致生成无效参数。 如果在错误发生前 ActivateRecoverMode = TRUE，则PID_Compact 取消调节并切换到 Mode 参数中保存的 工作模式。 0200 参数“Input”的值无效：值的数字格式无效。如果在错误发生前自动模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 输出组态的替换输出值。当错误不再处于未决状态时，PID_Compact 切换回自动模式。 如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 切换到 Mode 参数中保存的工作模式。 0400输出值计算失败。请检查 PID 参数。 如果在错误发生前自动模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则PID_Compact 输出组态的替换输出 值。当错误不再处于未决状态时，PID_Compact 切换回自动模式。如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 切换到Mode 参数中保存的工作模式。 0800 采样时间错误：未在周期中断 OB 的采样时间内调用 PID_Compact。建议在无条件的循环中断 OB 中调用 PID_Compact，并通过 Mode 参数处的工作模式将其激活或停用。有 条件调用或 OB1中的调用会对控制质量产生**影响。 可以使用 CycleTime.EnMonitoring = FALSE 禁用对采样时间的监视。如果在错误发生前自动模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 保持自动模式。如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 切换到Mode 参数中保存的工作模式。 如果在使用 PLCSIM 进行仿真期间出现该错误，请参见使用 PLCSIM 仿真PID_Compact V2 (页 81)下的说 明。 217 指令 10.1 PID_Compact PID 控制 功能手册,11/2022, A5E35300232-AF ErrorBits (DW#16#...) 说明 1000参数“Setpoint”的值无效：值的数字格式无效。 如果在错误发生前自动模式已激活且 ActivateRecoverMode =TRUE，则 PID_Compact 输出组态的替换输出 值。当错误不再处于未决状态时，PID_Compact 切换回自动模式。如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 切换到Mode 参数中保存的工作模式。 10000 ManualValue 参数的值无效。值的数字格式无效。 如果在错误发生前ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact 会将 SubstituteOutput用作输出值。在 ManualValue 中指定有效值后，PID_Compact 便会将其作为输出值。 20000 变量SubstituteOutput 的值无效。值的数字格式无效。 PID_Compact 使用输出值下限作为输出值。如果在错误发生之前自动模式已激活，ActivateRecoverMode = TRUE 且错误不再处于未决状态，则PID_Compact 切换回自动模式。 40000 Disturbance 参数的值无效。值的数字格式无效。如果在错误发生前自动模式已激活且 ActivateRecoverMode = TRUE，则 Disturbance 将设置为零。PID_Compact 保持自动模式。 如果在错误发生前预调节或**调节模式已激活且 ActivateRecoverMode =TRUE，则 PID_Compact 切换到 Mode 参数中保存的工作模式。如果当前阶段中的 Disturbance对输出值无影响，则不会取消调节。 10.1.4.10 变量 ActivateRecoverMode V2ActivateRecoverMode 变量确定错误响应方式。 Error 参数指示是否存在错误处于未决状态。当错误不再处于未决状态时，Error = FALSE。 ErrorBits 参数显示发生的具体错误。 自动模式 注意您的系统可能已损坏。 如果 ActivateRecoverMode = TRUE，则 PID_Compact保持自动模式，即使出现错误或超过过 程限值。 这可能损坏您的系统。 必须组态受控系统在出现错误时如何作出响应以避免系统损坏。ActivateRecoverMode 说明 FALSE PID_Compact 将在出现错误时自动切换到“未激活”模式。 只能通过Reset 的下降沿或 ModeActivate 的上升 沿激活控制器。 TRUE如果在自动模式下频繁出现错误，则该设置会对控制响应产生**影响，这是由于发生每个错误时， PID_Compact在计算的输出值和替代输出值之间切换导致。 这种情况下，检查 ErrorBits 参数并消除错误原 因。 如果发生一个或多个下列错误，则PID_Compact 停留在自动模式下： • 0001h： 参数“Input”超出了过程值限值的范围。 • 0800h：采样时间错误 • 40000h：参数 Disturbance 的值无效。 218 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 指令 10.1 PID_Compact ActivateRecoverMode 说明如果发生一个或多个下列错误，PID_Compact 切换到“带错误监视的替代输出值”模式： • 0002h： Input_PER参数的值无效。 • 0200h： Input 参数的值无效。 • 0400h： 输出值计算失败。 • 1000h： Setpoint参数的值无效。 如果发生下列错误，PID_Compact 将切换到“带错误监视的替代输出值”模式，并将执行器移至Config.OutputLowerLimit： • 20000h： 变量 SubstituteOutput 的值无效。值的数字格式无效。 此特性与 SetSubstituteOutput 无关。 当错误不再处于未决状态时，PID_Compact切换回自动模式。 预调节和**调节 ActivateRecoverMode 说明 FALSE PID_Compact将在出现错误时自动切换到“未激活”模式。 只能通过 Reset 的下降沿或 ModeActivate 的上升 沿激活控制器。 TRUE如果发生下列错误，PID_Compact 将保持在激活模式： • 0020h： **调节期间不允许预调节。 以下错误将被忽略： •10000h： ManualValue 参数的值无效。 • 20000h：变量 SubstituteOutput 的值无效。出现其它错误时，PID_Compact 将取消调节并切换到调节开始时的模式。 手动模式 手动模式下ActivateRecoverMode 无效。 10.1.4.11 变量 Warning V2如果多个警告同时处于待决状态，将通过二进制加法显示 Warning 变量值。 例如，显示警告 0003h 表示警告 0001h 和0002h 同时处于待决状态。 Warning (DW#16#....) 说明 0000 无警告处于待决状态。 0001预调节期间未发现拐点。 0004 设定值被限制为组态的限值。 0008 在所选计算方法中未定义所有必要的受控系统属性。 而是使用TIR.TuneRule = 3 方法计算 PID 参数。 0010 由于Reset = TRUE 或 ManualEnable = TRUE，无法更改工作模式。0020 调用 OB 的循环时间会限制 PID 算法的采样时间。 通过缩短 OB 循环时间来改进结果。 0040过程值超出其警告限值之一。 219 指令 10.1 PID_Compact PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF Warning (DW#16#....) 说明 0080 Mode 的值无效。 工作模式不变。 0100手动值被限制为控制器输出的限值。 0200 不支持指定的调节规则。 不计算任何 PID 参数。 1000无法达到替代输出值，因为它超出了输出值限值。 以下警告在消除问题的原因后即被**： • 0001h • 0004h • 0008h •0040h • 0100h 所有其它警告均在 Reset 或 ErrorAck 出现上升沿时**。 10.1.4.12IntegralResetMode V2 变量 IntegralResetMode 变量用于确定如何预分配积分作用PIDCtrl.IntegralSum： • 从“未激活”工作模式切换到“自动模式”时 • 参数 Reset 出现 TRUE-> FALSE 沿并且参数 Mode = 3 时只有在激活了积分作用时，该设置才会在一个周期内有效（Retain.CtrlParams.Ti > 0.0 变 量）。IntegralResetMode 说明 0 平滑 已经预分配了 PIDCtrl.IntegralSum的值，因此可以实现无扰动切换，即通过输出值 = 0.0（参数 Output） 启动“自动模式”，并且无论是否存在控制偏差（设定值 –实际值），输出值都不会发生跳变。 1 ** 如果使用该选项，我们建议将比例作用的权重(Retain.CtrlParams.PWeighting) 设为 1.0。 PIDCtrl.IntegralSum的值已**。任何控制偏差都将导致输出值跳变。输出值的跳变方向取决于组态的比例作用权重（Retain.CtrlParams.PWeighting 变量）以及控制偏差： • 比例作用权重 = 1.0：输出值跳变与控制偏差的符号相同。 示例：如果实际值小于设定值（正控制偏差），则输出值会跳变至正值。 • 比例作用权重 <1.0： 对于较大的控制偏差，输出值跳变与控制偏差的符号相同。 示例：如果实际值远远小于设定值（正控制偏差），则输出值会跳变至正值。对于较小的控制偏差，输出值跳变与控制偏差的符号不同。示例：如果实际值略小于设定值（正控制偏差），则输出值会跳变至负值。通常不希望出现这种情况， 因为这会导致控制偏差暂时增大。组态的比例作用权重越小，控制偏差就越大，以便接收具有相同符号的输出值跳变。 如果使用该选项，我们建议将比例作用的权重(Retain.CtrlParams.PWeighting) 设为 1.0。否则，可能会出现针对小控制偏差所说明的不良行为。您还可以使用 IntegralResetMode = 4。该选项确保输出值跳变与控制偏差的符号相同，无论组态的比例作用权重和控制偏差为何值。 2 保持 PIDCtrl.IntegralSum的值未更改。您可以使用用户程序定义一个新值。 3 预分配 自动预分配 PIDCtrl.IntegralSum 的值，如同在上一周期中Output = OverwriteInitialOutputValue。 220 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 指令 10.1 PID_Compact IntegralResetMode 说明 4类似于设定值更改（仅适用于版本 2.3 及更高版本的 PID_Compact） 自动预分配 PIDCtrl.IntegralSum的值，以便使输出值跳变与自动模式下设定值从当前实际值更改为当前设 定值时的 PI 控制器的行为类似。任何控制偏差都会导致输出值跳变。输出值跳变与控制偏差的符号相同。示例：如果实际值小于设定值（正控制偏差），则输出值会跳变至正值。这与组态的比例作用权重和控制 偏差无关。 如果为IntegralResetMode 分配的值不在有效值范围内，PID_Compact 的行为将与 IntegralResetMode预分配时的情况相同： • PID_Compact V2.2 及之前的版本：IntegralResetMode = 1 •PID_Compact V2.3 和更高版本：IntegralResetMode = 4上述与输出值跳变的符号相关的所有说明均基于正常控制逻辑（Config.InvertControl = FALSE变量）。对于反转的控制逻辑 (Config.InvertControl = TRUE)，输出值跳变的符号将相反。 10.1.4.13PID_Compact 的示例程序 在以下示例中，通过指令“PID_Compact”的工艺对象来控制温度值。基于一个用于仿真三阶延时元件（PT3 元件）的块对温度值进行仿真。工艺对象的 PID 参数可通过预调节自动设置。 ᧗ࡦಘ䇮ᇊ٬ 䈳㢲ਈ䟿 䗷〻٬ 䗷〻٬䗷〻 VHWSRLQW 3,'B&RPSDFW RXWSXW9DOXH L/,B352&B&数据存储 在全局数据块中创建 7 个变量，以便存储互连数据。 参数的互连 在循环中断 OB 中调用以下互连。 221 指令 10.1PID_Compact PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 网络1：按照如下所示，对指令“PID_Compact”的参数进行互连。 程序段2：按照如下所示，对用于仿真温度值“SLI_PROC_C”的块参数进行互连。 工艺对象通过指令“PID_Compact”的属性或使用路径“工艺对象 > 组态”(Technology object >Configuration) 对工艺对象进行组态。对于本示例，控制器类型和输入/输出参数至关重要。借助控制器类型，您可以预先选择要控制值的单位。在本示例中，将单位为“°C”的“温 222 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 指令 10.1 PID_Compact 度”(Temperature)用作控制器类型。“PID_Compact”的参数已经与全局变量互连。因此，有关 参数 Input 和 Output的使用信息十分充分。 启动控制的步骤 下载到 CPU 后，PID_Compact 处于手动模式，手动值为0.0。要启动控制，请按照以下步骤进 行操作： 1.打开工艺对象“SLI_Tech_PID_Compact”的“调试”(Commissioning) 对话框。 2.单击“测量”(Measurement) 区域中的“启动”(Start) 按钮。 测量过程将启动并且可激活 PID_Compact。3. 选择预调节。 单击“调节模式”(Tuning mode) 区域中的“启动”(Start) 按钮。 执行了预调节。PID参数根据过程自动调整。完成预调节后，PID_Compact 切换到自动模 式。 说明 选择启动 PID_Compact还可以不进行预调节，在“控制器的在线状态”(Online status of controller) 区域中通过“停止PID_Compact”(Stop PID_Compact)/“启动 PID_Compact”(Start PID_Compact)来将 PID_Compact 切换到自动模式。这种情况下，控制器使用 PID 参数的默认值并显示了该应用情况下不良的控制器表现。