PID控制功能的應(yīng)用
1. 控制任務(wù)
一恒壓供水水箱，通過變頻器驅(qū)動(dòng)的水泵供水，維持水位在滿水位的70%。過程變量PVn為水箱的水位（由水位檢測計(jì)提供），設(shè)定值為70%，PID輸出控制變頻器，即控制水箱注水調(diào)速電機(jī)的轉(zhuǎn)速。要求開機(jī)后，先手動(dòng)控制電機(jī)，水位上升到70%時(shí)，轉(zhuǎn)換到PID自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2. PID回路參數(shù)表，如表6-17所示。
表6-17 恒壓供水 PID控制參數(shù)表dzkfw.com.cn

地址	參數(shù)	數(shù)值
VB100	過程變量當(dāng)前值PVn	水位檢測計(jì)提供的模擬量經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值
VB104	給定值SPn	0.7
VB108	輸出值Mn	PID回路的輸出值（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值）
VB112	增益Kc	0.3
VB116	采樣時(shí)間Ts	0.1
VB120	積分時(shí)間Ti	30
VB124	微分時(shí)間Td	0（關(guān)閉微分作用）www.shkcfs.com
VB128	上一次積分值Mx	根據(jù)PID運(yùn)算結(jié)果更新
VB132	上一次過程變量PVn-1	最近一次PID的變量值

2. 程序分析
（1）I/O分配
手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān)I0.0      模擬量輸入AIW0         模擬量輸出AQW0
（2）程序結(jié)構(gòu)
由主程序，子程序，中斷程序構(gòu)成。主程序用來調(diào)用初始化子程序，子程序用來建立PID回路初始參數(shù)表和設(shè)置中斷，由于定時(shí)采樣，所以采用定時(shí)中斷（中斷事件號(hào)為10），設(shè)置周期時(shí)間和采樣時(shí)間相同（0.1s），并寫入SMB34。中斷程序用于執(zhí)行PID運(yùn)算，I0.0=1時(shí)，執(zhí)行PID運(yùn)算，本例標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)采用單極性（取值范圍32000）。
 
3. 語句表程序
主程序
LD     SM0.1
CALL   SBR_0
 
子程序（建立PID回路參數(shù)表，設(shè)置中斷以執(zhí)行PID指令）
LD     SM0.0
MOVR   0.7, VD104   // 寫入給定值(注滿70%)
MOVR   0.3, VD112   // 寫入回路增益（0.25）
MOVR   0.1, VD116   // 寫入采樣時(shí)間（0.1秒）
MOVR   30.0, VD120  // 寫入積分時(shí)間（30分鐘）
MOVR   0.0, VD124   // 設(shè)置無微分運(yùn)算
MOVB   100, SMB34  // 寫入定時(shí)中斷的周期100ms
ATCH   INT_0, 10     // 將INT-0（執(zhí)行PID）和定時(shí)中斷連接
ENI                  // 全局開中斷
 
中斷程序（執(zhí)行PID指令）
LD     SM0.0
ITD    AIW0, AC0      // 將整數(shù)轉(zhuǎn)換為雙整數(shù)
DTR    AC0, AC0      // 將雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)
/R     32000.0, AC0     // 標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值


MOVR   AC0, VD100   // 將標(biāo)準(zhǔn)化PV寫入回路參數(shù)表
LD     I0.0
PID    VB100, 0        //PID指令設(shè)置參數(shù)表起始地址為VB100，
LD     SM0.0
MOVR   VD108, AC0   // 將PID回路輸出移至累加器
*R     32000.0, AC0    // 實(shí)際化數(shù)值


圖6-18  恒壓供水 PID控制

ROUND  AC0, AC0     // 將實(shí)際化后的數(shù)值取整
DTI    AC0, AC0       // 將雙整數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)
MOVW   AC0, AQW0   // 將數(shù)值寫入模擬輸出
 
4. 梯形圖程序
梯形圖程序如圖6-18所示。