在我們實際工作經常會用到PID控制系統，比如控制恒壓供水設備，恒溫加熱設備等。這些設備使用PLC進行控制時，不僅僅需要編程，還需要設置相關參數（或者說組態）。只有正確設置了相關參數之后，程序編寫的才有意義。

那么今天我們以西門子1200PLC為例，給大家講講如何組態PID功能。在組態之前，要先判斷如何選擇PID指令，因為根據不同的應用場景選擇的PID指令不同，指令選擇的不同的話，組態也有一些區別。

S7-1200 PID 功能有三條指令可供選擇， 分別為 PID_Compact，PID_3Step，PID_Temp，如圖1所示：

▲圖1 | PID指令圖▲

 第一步：先判斷是否使用三位執行機構，如果使用則選擇PID_3Step指令。這里解釋一下三位執行機構的特點：

1、只接受開啟/關閉兩個數字量輸出控制；

2、具有開到位/關到位的限位開關輸入信號，或具有模擬量反饋位置信號。

比如現場的一些電動閥門，PLC控制電動閥門的正轉或者反轉從而控制流量、壓力等。PID_3Step指令（如圖2）控制兩個開關量的輸出，比如一個為1，一個為0，電動機可能是正轉。一個0，另外為1，電動機可能是反轉。

▲圖2 | PID_3Step指令▲

 第二步：如果未使用三位執行機構，判斷是不是多回路、串級控制，如果是，則跳轉到第3步判斷；如果不是，則跳轉到第4步。

第三步：判斷是不是需要加熱/制冷雙輸出（比如在空調系統中）。如果需要，則調用PID_Temp指令，如圖3所示。

▲圖3 | PID_Temp指令▲

 第四步：判斷是不是需要溫度控制常用的附加功能（如控制帶、死區等），如果不需要，則調用PID_Compact，如圖4所示。

▲圖4 | PID_Compact指令▲

這邊解釋一下“控制帶”及“死區”這兩個概念。

控制帶：

在溫度控制具有明顯的大滯后特性，當過程值偏離設定值較大時調節過程過于緩慢，而接近設定值時又容易出現較大超調。

存在上述兩種問題，溫度控制必須滿足在偏差超過一定的范圍時，輸出Zui大或者Zui小的調節量，讓溫度值快速回到一個小的范圍中，以縮短調節時間：在設定值附近時，越靠近設定值，調節量應越小，以防止超調。為此，控制帶功能在當過程值大于設定值,且偏差juedui值超過控制帶,則以輸出下限作為輸出值。當過程值小于設定值，且偏差juedui值超過控制帶,則以輸出上限作為輸出值。如果偏差的juedui值小于控制帶，則以實際PID的計算結果作為輸出。

死區：

在控制系統中，執行機構如果動作頻繁，會導致小幅震蕩造成機械磨損，很多控制系統允許被控量在一定范圍內存在誤差，該誤差稱為PID的死區。

當過程值滿足如下公式時，SP –"死區寬度"＜PV ＜SP +"死區寬度"時，PID停止調節保持輸出不變。如下圖所示

我們以Zui基本的恒壓供水系統，給大家說明如何組態（設置相關參數）。必須先添加循環中斷，然后在循環中斷中添加PID_Compact指令。在循環中斷的屬性中，可以修改其循環時間（如圖5）。

▲圖5 | 添加循環中斷后在屬性界面修改其循環時間▲

這里解釋一下循環時間：PID控制器的采樣時間是循環中斷時間的整數倍。如果我們自整定PID參數，系統會自動計算sRet.r_Ctrl_Cycle（采樣時間）參數。若用戶使用手動方式設定PID參數，則一定要注意此參數為循環中斷時間的整數倍。

例如：PID控制器的采樣時間是1s,循環中斷時間為100ms，則在1S的時間內，循環中斷執行了10次，但前9次PID控制器都不進行運算。

（1）在“指令> 工藝> PID 控制> Compact PID> PID_Compact”下，將PID_Compact 指令添加至循環中斷。如圖6所示：

▲圖6 | 在循環中斷中添加PID_Compact 指令▲

（2）當添加完PID_Compact 指令后，在項目樹> 工藝對象文件夾中，會自動關聯出PID_Compact_x[DBx]，包含其組態界面和調試功能。如圖7所示：

▲圖7 | 工藝對象中關聯生成PID_Compact▲

（3）使用PID控制器前，需要對其進行組態設置，分為基本設置、過程值設置、gaoji設置等部分。如圖8所示：

▲圖8 | PID_Compact > 基本設置>控制器類型▲