温度PID控制功能块FB58使用入门

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1、15-1-22SiemensIndustryOnlineSupport-AutomationService,AutomationSupport,SimaticService,SimaticSupport,TechnicalSupport,TechnicalConsulting自动化技术>自动化技术>工业自动化系统SIMATIC>工业软件>运行软件>Loadablefunctionblocks>标准PID控制温度PID控制功能块FB58使用入门1FB58基本特性介绍在标准库（Libraries/StandardLibrary/PIDControlBlocks）中的PID控

2、制块中提供了两个用于温度控制的功能块FB58和FB59。其中，FB58用于具有连续或脉冲输入信号的执行器的温度控制器，而FB59用于类似于定位电机的执行器的步进温度控制器。除了基本的功能之外，FB58还提供PID的参数自整定功能。PID功能块是纯软件控制器，相关运算数据存放在相应的背景数据块中，对于不同的回路，应该使用不同的背景数据块，否则会导致PID运算混乱的错误。FB58可以用在仅加热的温度控制回路（例如控制蒸汽的供给量来控制温度），也可以用在仅冷却的温度控制回路（例如控制冷却风扇的频率、或者冷媒的供给量来控制温度）。如果用于冷却，则回路工作在反作用状态，则需要给比

3、例增益参数GAIN分配一个负数，其他保持不变。和常规PID功能块（例如FB/SFB41）对比，FB58具有如下特性：提供控制带（ControlZone）功能；控制输出提供脉冲方式；过程值转换增加对温度信号转换（PV_PER*0.1/0.01）方式的支持；参数保存和重新装载；控制器参数自整定功能；设定值变化时的比例作用弱化功能。2FB58基本使用2.1功能块调用在STEP7中，提供了关于FB58和FB59的一个示例项目，其路径如下图所示：图1FB58/59示例项目该示例项目包含有如下几个示例程序：（1）连续控制器Continuouscontroller输出类型是连续数值的

4、一类控制器，其中的FB100和DB100是一个模拟的控制对象；（2）脉冲控制PulsecontrolOB35,OB1输出类型是单个脉冲信号的一类控制，在OB35和OB1中同时调用，其中的FB102和DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象；（3）脉冲控制PulsecontrolOB35,OB32输出类型是单个脉冲信号的一类控制，在OB35和OB32中同时调用，其中的FB102和DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象。和上一个项目不同，这个项目要求运行的CPU能够支持OB32定时中断，例如S7-400CPU；（4）脉冲控制器Pulsecontroller输出类型

5、是单个脉冲信号的一类控制，只在OB35中调用，其中的FB102和DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象。和前面两个项目不同，这个项目只在OB35中调用一次FB58即可；（5）步进控制器Stepcontroller输出类型是两个脉冲信号的一类控制，只在OB35中调用，其中的FB101和DB101是一个模拟的控制对象，例如步进电动阀门。这是一个FB59的应用示例。通过示例项目可以测试FB58的各项功能。在具体的编程过程中，可以从示例项目中将相关功能块、组织块、背景数据块拷贝过来，也可以直接编程调用。在STEP7中创建一个OB35，打开并在其中添加FB58：图2调用FB

6、58如上图所示，在左侧的总览列表中，依次进入“Libraries”?“StandardLibrary”?“PIDControlBlocks”，在其中拖拽FB58到右侧编程窗口中。填写一个背景数据块（例如DB58），由于是新建的一个DB块，软件会弹出如下窗口：图3生成背景数据块点击“Yes”即可生成一个用于FB58的背景数据块。在块（“Blocks”）中找到刚生成的DB块，双击打开：图4背景数据块在背景数据块中可以直接修改相关的控制参数，然后点击工具栏上的按钮来下载参数。如果需要查看更加具体的参数信息，可以切换到数据视图：图5切换到数据视图在数据视图中，可以点击工具栏上的

7、来进行在线监控。2.2过程值的处理在FB58中，对模拟量的处理遵照如下流程图：图6过程值处理流程如图中所示，FB58提供有两个过程值的输入通道：PV_IN和PV_PER，这两个通道用PVPER_ON来选择：表1PVPER_ON参数过程值输入True模拟量输入通道的数值直接从PV_PER输入False过程量以浮点型数据从PV_IN输入注：PVPER_ON的默认值为False。对于PV_PER的输入，根据温度测量方式的不同，从模拟量输入通道过来的数据格式也有所不同，因此，FB58提供过程值格式转换的环节CRP_IN，其中涉及到参数PER_MO