大家应该都很熟悉，PID控制器是由比例、积分和微分单元组成。它可以在控制回路中连续检测受控变量的实际测量值，并将其与期望设定值进行比较。PID利用所生成的控制偏差来计算控制器的输出，以便尽可能快速平稳地将受控变量调整到设定值。PID控制器的功能在温度、压力、速度等闭环控制回路中应用非常广泛，因此 S7-1200 PLC也势必包含 PID 控制器功能。
在此，我们专门开设这样一个专题交流，向大家介绍PID功能在Step7 Basic 中是如何应用的， 并且利用相应的例子来说明使用PID控制器功能的操作步骤。
大家可以参考“下载中心”文档40263542、36932465。
同时，欢迎对S7-1200感兴趣的朋友，针对PID控制器功能在Step7 Basic中使用所出现的问题，或者在实际应用调试中出现的问题加以探讨。包括在哪些方面可以使用S7-1200的PID功能，也都欢迎大家各抒己见。
此专题期间，西门子的技术工程师也会与大家一起交流，澄清技术问题，切磋使用经验。让我们一起寻找最好的解决方法，从而达到共同进步。
此次集中探讨将持续至3月22日，其中有突出表现的网友将获得加倍精华奖励积分；最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖积分；根据交流情况，会酌情赠送小礼品。
交流结束后将整理精华内容，供广大网友分享参考。
预祝大家交流愉快，收获丰富！

S7-1200的PID功能继承了S7-1200和S7-300/400的PID块的优点，还增加了一些新的特点：
1．有图形调试工具和参数自整定功能。
2．采用图形方式组态参数，PID调试工具的趋势图有4种显示方式。
3．控制器类型可选控制20多种物理量，例如转速、压力、流量等。
4．PID的输入、输出可以是模拟量或用户程序中的变量，输出还可以是PWM开关量。
5．有自动/手动切换功能，可以手动设置PID的参数。
6．与S7-200相比，可用的PID回路数由8个增加到16个。
7．S7-200在PID参数值整定之前，需要确定滞后值和偏差值。S7-1200的参数自整定是完全自动的，先作“首次启动自调节”，然后作“运行中自调节”。
8．与S7-300/400一样，可以下载被控对象的仿真功能块，用它组成模拟的PID闭环，用户可以用模拟闭环来学习PID工艺对象的使用方法，和参数整定的方法。

网址http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/40263542可下载《SIMATIC TIA Portal STEP 7 Basic V10.5 入门指南》，里面有PID实例。点击该页的“信息”，可以下载配套的PID例程和其他例程。

我用下图的运算放大器电路来模拟被控对象（两级惯性环节），需要增加一块AO信号板。AI是CPU集成的模拟量输入点。



下图是我作的PID参数自整定实验的曲线图。整定后的参数相当理想，阶跃响应较快，几乎没有超调量。


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参数整定找最佳，从小到大顺序查

先是比例后积分，最后再把微分加

曲线振荡很频繁，比例度盘要放大

曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳

曲线偏离回复慢，积分时间往下降

曲线波动周期长，积分时间再加长

曲线振荡频率快，先把微分降下来

动差大来波动慢。微分时间应加长

理想曲线两个波，前高后低4比1

一看二调多分析，调节质量不会低
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个人感觉，SIMATIC S7-1200系列的PID控制功能与S7-200系列比较，相互差距不大呀。具体如下：
1、脉冲串输出PTO（Pulse Train Outputs）和脉冲宽度调制PWM（(Pulse Width Modulation）功能，两者都有。但S7-1200系列有两路PTO通道输出，可用于两轴的运动控制。
2、在S7-200系列CPU Rel.2.0以上版本支持PID自整定功能；在S7-1200系列PID则具有自调节功能，实现PID参数优化。且都提供趋势图工具，便于调试。
3、由于S7-1200系列较S7-200系列运算能力强、存储容量大，所以能支持8个以上PID控制回路。
4、S7-1200系列内置6个高速计数器 (HSC)通道，功能与S7-200系列相当，都可用作增量轴编码器的输入。
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各位：
我一直用200的一个PID指令做超过8路的温控，就是依靠巡检方式！
因为温度本身就是反应慢、惯性大！所以巡检时间没有问题，比如20路温控，2秒钟扫描一次！
所以1200更应该没有问题！正如楼上所说只要扫描时间限制没有问题原则上是还可以更多路PID！
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1. 单纯PID模拟量的闭环控制，与哪一款PLC没有直接关系，因为原理都是一样的。
2. 抛开系统自带PID功能，如果自己写，那么系统也不存在8路，16路的限制，只要内存足够大，你想写多少写多少。
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PID的调整方法都是一样的，与什么产品无关。
可以先使用PI控制器。如果阶跃响应的超调量太大，应减小增益、增大积分时间。如果阶跃响应没有超调量，但是被控量上升过于缓慢，过渡过程时间太长，应按相反的方向调整参数。
如果消除误差的速度较慢，可以适当减小积分时间。
如果反复调节增益和积分时间超调量仍然较大，可以加入微分，微分时间从0逐渐增大，反复调节3个参数。
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对于初学者来说，PID控制比较难以理解，本人在论坛里面有一个“白话PID控制 ”帖子很形象的说明了PID的概念：http://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/post.asp?myreply=&b_id=4&a_id=650611&s_id=&num=10#anch

控制模型：人以PID控制的方式用水壶往水杯里倒印有刻度的半杯水后停下；
设定值：水杯的半杯刻度；
实际值：水杯的实际水量；
输出值：水壶的倒处数量和水杯舀出水量；
测量传感器：人的眼睛
执行对象：人
正执行：倒水
反执行：舀水
1、P比例控制，就是人看到水杯里水量没有达到水杯的半杯刻度，就按照一定水量从水壶里王水杯里倒水或者水杯的水量多过刻度，就以一定水量从水杯里舀水出来，这个一个动作可能会造成不到半杯或者多了半杯就停下来。
说明：P比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-stateerror）。
2、PI积分控制，就是按照一定水量往水杯里倒，如果发现杯里的水量没有刻度就一直倒，后来发现水量超过了半杯，就从杯里往外面舀水，然后反复不够就倒水，多了就舀水，直到水量达到刻度。
说明：在积分I控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统（SystemwithSteady-stateError）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分（PI）控制器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
3、PID微分控制，就是人的眼睛看着杯里水量和刻度的距离，当差距很大的时候，就用水壶大水量得倒水，当人看到水量快要接近刻度的时候，就减少水壶的得出水量，慢慢的逼近刻度，直到停留在杯中的刻度。如果最后能精确停在刻度的位置，就是无静差控制；如果停在刻度附近，就是有静差控制。
说明：在微分控制D中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳，其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后（delay）组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入“比例P”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势。这样，具有比例+微分的控制器，就能够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例P+积分I+微分D（PID）控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。

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一、串级控制系统不就是多级PID调节的应用吗！这类控制系统不仅在过程控制领域常见（例如：加热炉温控），而且在电气传动（运动）控制领域也常见（例如：直流调速系统的电流环和速度环控制）。
二、串级控制系统的结构特点及图示如下：

1．由两个或两个以上的PID控制器串联而成，一个PID控制器的输入是另一个PID控制器的设定。
2．由两个或两个以上的PID控制器、相应数量的检测变送器和一个执行器组成。
3．主回路是恒值控制系统，对主PID控制器的输出而言，副回路是随动系统，对二次扰动而言，副回路是恒值控制系统。
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