FB41基本使用方法.docx
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FB41基本使用方法
FB41（CONT_C）基本使用
FB41“CONT_C”用于在SIMATICS7可编程控制器上，控制带有连续输入和输出变量的工艺过程。
在参数分配期间，用户可以激活或取消激活PID控制器的部分功能，如积分冻结等，以使控制器适合实际的工艺过程。
FB41“CONT_C”可以将控制器用作PID固定设定值控制器，或者在多回路控制中用作级联、混合或比率控制器。
控制器的功能基于采样控制器的PID控制算法，采样控制器带有一个模拟信号；如果需要的话，还可以扩展控制器的功能，增加一个脉冲生成器环节，以产生脉宽调制的输出信号，用于带有比例执行器的两步或三步控制器。
FB41“CONT_C”必须在OB定时中断调用，并将CYCLE（采样时间）管脚的调用时间与OB定时中断保持一致，即相等。
图1.FB41"CONT_C"的方框图
主要参数
图2.FB41"CONT_C"程序块
注：
以TIAPortalV13SP1为例，该功能块在STEP7中的管脚与其相同
表1.FB41"CONT_C"的输入参数
参数
变量类型
数据类型
取值围
默认
描述
应用
COM_RST
IN
BOOL
FALSE
完全重启动
置位后需手动去复位
MAN_ON
IN
BOOL
TRUE
手/自动切换按钮
MAN_ON:
0:
自动
1:
手动
PVPER_ON
IN
BOOL
FALSE
设定值选择外设
PVPER_ON:
0:
当前值选择PV_IN
1:
当前值选择PV_PER
PV_IN
IN
REAL
-100~100（%）或者物理值
0.0
过程变量输入
必须与SP_INT单位一致
PV_PER
IN
WORD
16#0000
外设过程变量输入
PIWxxx
SP_INT
IN
REAL
-100~100（%）或者物理值
0.0
部设定值
P_SEL
IN
BOOL
TRUE
比例作用激活
P_SEL:
0:
关闭比例作用
1:
激活比例作用
I_SEL
IN
BOOL
TRUE
积分作用激活
I_SEL:
0:
关闭积分作用
1:
激活积分作用
INT_HOLD
IN
BOOL
FALSE
积分冻结
冻结当前积分作用
（仅自动模式有用）
I_ITL_ON
IN
BOOL
FALSE
积分设定值
I_ITL_ON:
0:
积分作用值由偏差计算
1:
积分作用值为I_ITLVAL
I_ITLVAL
IN
REAL
-100~100（%）
0.0
积分初始值
D_SEL
IN
BOOL
FALSE
微分作用打开
I_SEL:
0:
关闭微分作用
1:
激活微分作用
CYCLE
IN
TIME
>=1ms
T#1s
采样时间
建议：
与定时中断时间设置相同
MAN
IN
REAL
-100~100（%）
0.0
手动值
GAIN
IN
REAL
2.0
比例因子
TI
IN
TIME
>=CYCLE
T#20s
积分时间
TD
IN
TIME
>=CYCLE
T#10s
微分时间
TM_LAG
IN
TIME
〉=CYCLE/2
T#2s
微分作用的时间延迟
TM_LAG越大，微分作用越小
DEAD_W
IN
REAL
>=0.0
0.0
死区宽度
SP_INT-DEAD_W当前值在该围，PID输出保持不变
LMN_HLM
IN
REAL
100.0
调节值上限
LMN_LLM
IN
REAL
0.0
调节值上限
PV_FAC
IN
REAL
1.0
过程变量因子
PV_OFF
IN
REAL
0.0
过程变量偏移量
LMN_FAC
IN
REAL
1.0
调节值因子
LMN_OFF
IN
REAL
0.0
调节值偏移量
DISV
IN
REAL
-100~100（%）
0.0
干扰变量
表2.FB41"CONT_C"的输出参数
参数
变量类型
数据类型
取值围
默认
描述
说明
LMN
OUT
REAL
0.0
调节值
LMN_PER
OUT
WORD
16#0000
外设调节值
PQWxxx
QLMN_HLM
OUT
BOOL
FALSE
调节值上限报警
QLMN_LLM
OUT
BOOL
FALSE
调节值下限报警
LMN_P
OUT
REAL
0.0
比例分量
LMN_I
OUT
REAL
0.0
积分分量
LMN_D
OUT
REAL
0.0
微分分量
PV
OUT
REAL
0.0
当前值输出
ER
OUT
REAL
0.0
偏差
ER=SP_INT-PV_IN
基本功能
由图1可知，FB41可以分为偏差产生、PID运算、PID输出三部分。
以下为管道压力控制实例说明：
升压时，阀门开度增加；降压时，阀门开度减小。
被控对象：
0-100Kpa（压力）输入信号：
4-20mA
设定值：
60Kpa
执行元件：
0-100%（阀门）输出信号：
4-20mA
手/自动选择（MAN_ON）
表3.MAN_ON的选择
参数
状态
说明
MAN_ON
0
自动控制：
PID经过程序块计算输出
MAN_ON
1
手动控制：
直接由MAN控制输出
当前值PV_IN与PV_PER的选择
表4.PVPER_ON的选择
参数
状态
说明
PVPER_ON
0
PV_IN有效
PVPER_ON
1
PV_PER有效
注：
无论当前值选择哪个管脚，SP_INT必须与其量纲相同
PVPER_ON=0
利用量程转换块FC105"SCALE"将过程变量转换为实际工程量
图3.FC105“SCALE”量程转换块
注：
以TIAPortalV13SP1为例，该功能块在STEP7中的管脚与其相同
表5.FC105“SCALE”参数引脚
参数
变量类型
数据类型
描述
说明
IN
IN
INT
输入
PIWxxx
HI_LIM
IN
REAL
输出值上限
LO_LIM
IN
REAL
输出值下限
BIPOLAR
IN
BOOL
极性选择
BIPOLAR：
0：
单极性
1：
双极性
RET_VAL
OUT
WORD
错误信息
OUT
OUT
REAL
输出
图4.PVPER_ON=0时，PV_IN有效
PVPER_ON=1
直接将过程变量输入到PV_PER管脚，会按照以下公式进行规格化转换。
公式:
PV=（PV_PER*100/27648）*PV_FAC+PV_OFF
默认转换为0-100（%）
图5.PVPER_ON=1时，PV_PER有效
PID参数输入
表6.PID参数设定
参数
描述
说明
GAIN
比例增益
1,GAIN越大，比例作用越大;
2,PID输出正/反作用由GAIN参数正负选择：
+：
正作用：
输出增大，偏差减小
-：
反作用：
输出减小，偏差减小
TI
积分时间
TI越大，积分作用越小
TD
微分时间
TD越大，微分作用越大
PID输出LMN与LMN_PER选择
表7.PID输出管脚
参数
类型
说明
LMN
REAL
默认输出0-100（%）
LMN_PER
WORD
16#0-16#6C00
（0-27648）
LMN输出
利用量程转换块FC106"UNSCALE"将LMN转换为0-27648的工程量
图6.FC106"UNSCALE"量程转换块
注：
以TIAPortalV13SP1为例，该功能块在STEP7中的管脚与其相同
表8.FC106"UNSCALE"参数引脚
参数
变量类型
数据类型
取值围
描述
说明
IN
IN
REAL
输入
HI_LIM
IN
REAL
输入值上限
LO_LIM
IN
REAL
输入值下限
BIPOLAR
IN
BOOL
极性选择
BIPOLAR：
0：
单极性
1：
双极性
RET_VAL
OUT
WORD
错误信息
OUT
OUT
INT
输出
LMN_PER
直接将PQWxxx连接到LMN_PER管脚控制输出
图7.FB41"CONT_C"LMN_PER输出
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