为什么不能在OB1中调用PID程序？-技术论坛-工业支持中心-西门子中国

故事作者：Automann

为什么不能在OB1中调用PID程序？

Automann

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为什么不能在OB1中调用PID程序？

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2012-04-17 09:02:11

有网友说：我觉得（将PID程序）放在主程序OB1中应该也是没有问题的吧，好像OB1是循环周期扫描的，而像OB35是中断扫描的，对于PID调节来讲有一定的滞后性，所以放在了中断扫描，隔一定时间才采集一次，这是我的理解，如有偏差请各位高手纠正。
下面是我的回帖：
        PID功能块（例如FB41）的核心是一个计算比例、积分、微分的程序。输入量是误差，输出量是误差的比例、积分、微分三部分之和。除了增益、积分时间和微分时间，PID功能块还有一个很重要的参数——采样周期。它是调用PID程序的时间间隔。计算机和PLC对积分和微分的计算是近似的，用矩形面积（误差乘以采样周期）之和来近似积分，用前后两次误差的差值与采样周期的比值来近似微分。从近似公式可知PID运算与采样周期有很大的关系。采样周期越小，积分、微分的计算误差越小。但是采样周期也不宜过小，例如大惯性的温度控制的采样周期可能长达数十秒。
        如果将PID程序放在OB1，执行PID程序的时间间隔（采样周期）等于PLC的扫描循环周期，这样带来两个问题：
        1）PLC的扫描循环周期大致只有几ms到几十ms，对于要求很长的采样周期的系统，PID计算的频率太快，不必要地加重了CPU的负担，还使PLC的扫描循环周期增大，响应变慢。对于温度这类缓慢变化的物理量，前后两次计算的误差的差值极小，可能小于误差的波动值，导致微分计算失败。
        2）PLC的扫描循环周期是波动的，它与是否调用中断OB和执行跳转指令的情况有关，在CPU的模块信息可以看到最大、最小和上一次的扫描周期。如果将PID程序放在OB1，由PID计算公式可知会产生积分、微分计算的误差。
        如果将PID控制的功能块放在OB35，上述问题迎刃而解。OB35可以保证调用PID程序的时间间隔的精度，还可以方便地调节PID的采样周期。