1.指令格式及功能

PID指令的功能是进行PID运算。其指令格式及功能如表7-14所示。

表7-14 PID回路控制指令格式及功能

2.指令说明

1）程序中可使用8条PID指令，编号分别为0～7，不能重复使用。

2）使ENO=0的错误条件：0006（间接地址），SM1.1（溢出，参数表起始地址或指令中指定的PID回路号操作数超出范围）。

3）PID指令不对参数表输入值进行范围检查。必须保证过程变量当前值、给定值积分项前值和过程变量前值在0.0和1.0之间。

3.回路表

回路表包含9个参数，用来控制和监视PID运算。回路表格式如表7-15所示。

表7-15 PID控制回路的参数表(www.daowen.com)

若要以一定的采样频率进行PID运算，采样时间必须输入到回路表中，且PID指令必须编入定时发生的中断程序中，或者在主程序中由定时器控制PID指令的执行频率。

4.控制方式

S7-200 PLC的PID回路没有设置控制方式，只有当PID控制器接通时，才执行PID运算。从这种意义上说，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）时，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，在转变到自动方式前，必须把手动方式下的输出值填入回路表中的M_n栏。PID指令对回路表中的值进行下列操作，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。

1）置给定值（SP_n）=过程变量（PV_n）

2）置过程变量前值（PV_n-1）=过程变量现值（PV_n）

3）置积分项前值（MX）=输出值（M_n）

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，由于没有使能位的正跳变，就不能进行无扰动切换。

在许多控制系统中，有时只应用一种或两种环路控制的方法。例如，可能只需要比例控制或比例积分控制。选择期望的环路控制类型通过设置常量参数的数值来进行。如果不需要积分操作，应将积分时间常数设置为无穷大“INF”；如果不希望微分操作，应将微分时间数值设置为0.0；如果不希望比例操作，应将增益设置为0.0。

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，导致编译失败。PID指令不检查回路表中的值是否在规定范围之内，因此，必须保证过程变量和设定值在0.0～1.0之间。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。