如果增益为正，那么该回路为正作用回路。如果增益为负，那么是反作用回路（对于增益值为0.0的I或ID控制，如果指定积分时间、微分时间为正，就是正作用回路；如果指定为负值，就是反作用回路）。

1.变量和范围

过程变量和给定值是 PID运算的输入值，因此，回路表中的这些变量只能被 PID指令读而不能被改写。

输出变量是由 PID运算产生的，所以在每一次 PID运算完成之后，需更新回路表中的输出值，输出值被限定在0.0～1.0。当PID指令从手动方式转变到自动方式时，回路表中的输出值可以用来初始化输出值。

如果使用积分控制，积分项前值要根据PID运算结果更新。这个更新了的值用作下一次PID运算的输入，当输出值超过范围（大于1.0或小于0.0），那么积分项前值必须根据下列公式进行调整：

或

式中 MX——经过调整了的积分和（积分项前值）；

MPn——第n采样时刻的比例项值；

MDn——第n采样时刻的微分项值；

Mn——第n采样时刻的输出值。

这样调整积分值前，一旦输出回到范围后，可以提高系统的响应性能。而且积分项前值也要限制在0.0～0.1，然后在每次PID运算结束之后，把积分项前值写入回路表，以备在下次PID运算中使用。

用户可以在执行PID指令以前修改回路表中积分项前值。在实际运用中，这样做的目的是找到由于积分项前值引起的问题。手工调整积分项前值时，必须小心谨慎，还应保证写入的值在0.0～1.0。

回路表中的给定值与过程变量的差值（e）是用于PID运算中的差分运算，用户最好不要去修改此值。

2.控制方式

S7-200的PID回路没有设置控制方式，只要PID块有效，就可以执行PID运算。在这种意义上说，PID 运算存在一种 “自动”运行方式。当PID运算不被执行时称为“手动”模式。

同计数器指令相似，PID指令有一个使能位。当该使能位检测到一个信号的正跳变（从0到1），PID指令执行一系列的动作，使PID指令从手动方式无扰动地切换到自动方式。为了达到无扰动切换，在转变到自动控制前必须用手动方式把当前输出值填入回路表中的Mn栏。PID指令对回路表中的值进行下列动作，以保证当使能位正跳变出现时，从手动方式无扰动切换到自动方式：(www.daowen.com)

（1）置给定值（SPn）=过程变量（PVn）。

（2）置过程变量前值（PVn－1）=过程变量现值（PVn）。

（3）置积分项前值（MX）=输出值（Mn）。

PID使能位的默认值是“1”，在CPU启动或从STOP方式转到“RUN”方式时建立。CPU进入“RUN”方式后首次使PID块有效，没有检测到使能位的正跳变，那么就没有无扰动切换的动作。

3.报警与特殊操作

PID指令是执行PID运算的简单而功能强大的指令。如果需要其他处理，如报警检查或回路变量的特殊计算器，则这些处理必须使用S7-200支持的基本指令来实现。

4.出错条件

如果指令指定的回路表起始地址或 PID回路号操作数超出范围，那么在编译期间，CPU将产生编译错误（范围错误），从而编译失败。

PID指令不检查回路表中的值是否在范围之内，所以必须小心操作以保证过程变量和设定值不超界。PID指令不检查回路表中的值是否超界，必须保证过程变量和设定值（偏置和前一次过程变量）必须在0.0～1.0。

如果PID计算的算术运算发生错误，那么，特殊存储器标志位SM1.1（溢出或非法值）会被置“1”，并且中止PID指令的执行（要想消除这种错误，靠改变回路表中的输出值是不够的，正确的方法是在下一次执行PID运算之前，改变引起算术运算错误的输入值，而不是更新输出值）。

5.回路表

回路表有80字节长，它的格式如表4-23和表4-24所示。

表4-23　回路表

表4-24　扩展的回路表

续表