西門子CPU224XPCN繼電器輸出詳解

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如上圖所示，LmnN為PID的運(yùn)算結(jié)果，通過和脈沖周期時(shí)間PER_TM相乘得到高電平的輸出時(shí)間：

　　脈寬=LmnN*PER_TM/100

　　脈沖輸出單元每次執(zhí)行都累加一個(gè)CYCLE_P，通過判斷累加值和脈寬，或者和周期與脈寬差值的比較來改變輸出點(diǎn)的狀態(tài)。

　　3.2.1 脈沖輸出和PID運(yùn)算

　　在FB58中，脈沖輸出和PID計(jì)算是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程，各自有自己的計(jì)算周期。對于PID計(jì)算來說，CYCLE參數(shù)可以看成是PID計(jì)算的循環(huán)周期時(shí)間，例如PID在OB35每次執(zhí)行過程中都會被調(diào)用，而硬件組態(tài)過程中OB35的周期時(shí)間被設(shè)置成了500ms，則CYCLE應(yīng)該填寫為0.5。對于脈沖輸出來說，其循環(huán)周期時(shí)間是CYCLE_P。這兩個(gè)時(shí)間參數(shù)可以一樣，也可以不一樣。PID的計(jì)算周期主要由被測量的變化規(guī)律決定的，而脈沖輸出的CYCLE_P參數(shù)由要求的脈沖輸出精度決定。

　　為了協(xié)調(diào)PID和脈沖輸出之間的矛盾，F(xiàn)B58提供了“SELECT"參數(shù)，其具體使用如下所示：

　　根據(jù)上表描述，F(xiàn)B58的調(diào)用可以有如下三種情況：

　?。?）SELECT=0，F(xiàn)B58只在周期中斷OB（例如OB35）中調(diào)用

　　此時(shí)的參數(shù)配置應(yīng)該將CYCLE_P和周期中斷OB的中斷時(shí)間保持一致。因?yàn)镻ID計(jì)算的執(zhí)行條件是CYCLE_P的累計(jì)值和CYCLE參數(shù)一致，而脈沖輸出周期PER_TM則應(yīng)該CYCLE_P的整數(shù)倍，和CYCLE無關(guān)。

　　例如，在OB35中調(diào)用FB58，OB35的周期時(shí)間為50ms，F(xiàn)B58中的CYCLE_P是0.05s，CYCLE是1.0s，PER_TM是3.0s。

　　觀察參數(shù)之間的關(guān)系，CYCLE是CYCLE_P的20倍，即OB35每20個(gè)周期執(zhí)行一次FB58里的PID計(jì)算，而輸出的脈沖周期是3秒鐘。

　?。?）FB58分別在OB1和周期中斷OB（例如OB35）中調(diào)用

　　在兩個(gè)OB塊中調(diào)用的FB58使用同樣的背景數(shù)據(jù)塊和參數(shù)，只是SELECT參數(shù)有所不同，在OB1中調(diào)用，SELECT設(shè)置為1；在周期中斷OB中調(diào)用，SELECT設(shè)置為2。為了縮短OB1執(zhí)行時(shí)間，可以通過FB58背景數(shù)據(jù)塊中的“QC_ACT"來選擇是否執(zhí)行FB58，當(dāng)QC_ACT為TRUE時(shí)，執(zhí)行，否則跳過。

　　在這種方式下，處理原理同（1）一致，不同的是PID運(yùn)算總是在OB1中執(zhí)行罷了。OB1的執(zhí)行周期對PID運(yùn)算、脈沖輸出均沒有影響。

　　（3）FB58在兩個(gè)不同周期時(shí)間的周期中斷OB（例如OB32和OB35）中調(diào)用

　　FB58分別在兩個(gè)周期中斷OB中調(diào)用，其中周期時(shí)間長的OB中調(diào)用的FB58的SELECT參數(shù)設(shè)置為3，時(shí)間短的設(shè)置為2。

　　同前面兩種情況不一樣，SELECT選擇為3時(shí)，PID的運(yùn)算只和調(diào)用周期有關(guān)。例如OB32定義的周期時(shí)間是1000ms，OB35的周期時(shí)間是100ms，CYCLE_P是0.02s，PER_TM是1.0s。這樣在OB32中定義SELECT參數(shù)為3，則每1秒鐘就執(zhí)行一次PID運(yùn)算，并不是由CYCLE和CYCLE_P的關(guān)系來決定。

　　3.2.2 參數(shù)設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)法則

　　前面的描述說明了CYCLE/CYCLE_P/PER_TM之間的關(guān)系，對于具體的參數(shù)設(shè)置，可以有如下幾條法則：

　?。?）CYCLE時(shí)間不能超過積分時(shí)間TI的10%；

　　（2）為了保證控制精度，脈沖周期時(shí)間PER_TM應(yīng)該至少是CYCLE_P的50倍；

　?。?）脈沖周期時(shí)間CYCLE不能超過積分時(shí)間TI的5%

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