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的

PID 指 令
如下：

      指令中
TBL 是 回 路 表 的 起 始
地 址 ，

LOOP 是 回 路

的编号。

PID 指令对回

路 表 中 的 某 些 输 入 值
不 进 行 范 围 检 查 ， 应
保证过程变量、给定值
等符合要求。

3  PID 程序实现

    温度是工业生产对象中主要的被控参数之一。本文以温度控制

系统为例，说明西门子

PLC 实现 PID 调节的应用问题。系统要求将被控系统的

温度控制在

50～60℃之间，当温度低于 50℃或高于 60℃时，通过 PID 控制

器的输出控制加热元件自动进行调整。由于系统温度控制要求不高，本例采用

PI

控制，初值取：回路增益

Kc=2,积分时间 TI=30min,采样周期 Ts=1s。控制过

程如图

2 所示。

图

2 

Siemens 

PLC PID

控制实现

框图

3.1  输 入 输
出量转换

    PID 控制有两个输入量:给定值(SP)和过程变量(PV)，通常给定值是

固定的，过程变量是经

A/D 转换和计算后得到的被控量的实测值，给定值与过

程变量都是与被控对象有关的值。应用

PLC 的 PID 指令之前，必须将其转换成

符合回路表要求的标准浮点数

(实数)，即转换为 0.0～1.0 之间的标准实数。同

样，对于

PID 指令的输出，在将其送给 D/A 转化器之前，也需进行转换。为控

制方便，本例中设

55℃为被控温度系统的基准值即给定值。

    （1）回路输入的转换。首先将给定值或 A/D 转换后得到的过程变量整数值由
16 位整数转换成浮点数，然后将实数进一步用下面的公式对给定值或过程变量
标准化即转换成

0.0～1.0 之间的标准实数。

    
    式中: —标准化实数值；
  —标准化前的值；
  Offset—偏移量，对单极性变量为 0.0，对双极性变量为 0.5；
   Span— 取 值范 围 ( 变 量的 最大 值 减 去 最 小值 ) ， 单 极 性变 量的 典型 值为
32000，双极性变量的典型值为 64000。
    （2）回路输出的转换。回路输出即 PID 控制器输出，它是标准化的 0.0～
1.0 之间的实数。将回路输出送给 D/A 转换器之前，必须转换成 16 位二进制整