西門子CPU224XPCN繼電器輸出詳解

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如上圖所示，LmnN為PID的運算結果，通過和脈沖周期時間PER_TM相乘得到高電平的輸出時間：

　　脈寬=LmnN*PER_TM/100

　　脈沖輸出單元每次執行都累加一個CYCLE_P，通過判斷累加值和脈寬，或者和周期與脈寬差值的比較來改變輸出點的狀態。

　　3.2.1 脈沖輸出和PID運算

　　在FB58中，脈沖輸出和PID計算是兩個相對獨立的過程，各自有自己的計算周期。對于PID計算來說，CYCLE參數可以看成是PID計算的循環周期時間，例如PID在OB35每次執行過程中都會被調用，而硬件組態過程中OB35的周期時間被設置成了500ms，則CYCLE應該填寫為0.5。對于脈沖輸出來說，其循環周期時間是CYCLE_P。這兩個時間參數可以一樣，也可以不一樣。PID的計算周期主要由被測量的變化規律決定的，而脈沖輸出的CYCLE_P參數由要求的脈沖輸出精度決定。

　　為了協調PID和脈沖輸出之間的矛盾，FB58提供了“SELECT"參數，其具體使用如下所示：

　　根據上表描述，FB58的調用可以有如下三種情況：

　　（1）SELECT=0，FB58只在周期中斷OB（例如OB35）中調用

　　此時的參數配置應該將CYCLE_P和周期中斷OB的中斷時間保持一致。因為PID計算的執行條件是CYCLE_P的累計值和CYCLE參數一致，而脈沖輸出周期PER_TM則應該CYCLE_P的整數倍，和CYCLE無關。

　　例如，在OB35中調用FB58，OB35的周期時間為50ms，FB58中的CYCLE_P是0.05s，CYCLE是1.0s，PER_TM是3.0s。

　　觀察參數之間的關系，CYCLE是CYCLE_P的20倍，即OB35每20個周期執行一次FB58里的PID計算，而輸出的脈沖周期是3秒鐘。

　　（2）FB58分別在OB1和周期中斷OB（例如OB35）中調用

　　在兩個OB塊中調用的FB58使用同樣的背景數據塊和參數，只是SELECT參數有所不同，在OB1中調用，SELECT設置為1；在周期中斷OB中調用，SELECT設置為2。為了縮短OB1執行時間，可以通過FB58背景數據塊中的“QC_ACT"來選擇是否執行FB58，當QC_ACT為TRUE時，執行，否則跳過。

　　在這種方式下，處理原理同（1）一致，不同的是PID運算總是在OB1中執行罷了。OB1的執行周期對PID運算、脈沖輸出均沒有影響。

　　（3）FB58在兩個不同周期時間的周期中斷OB（例如OB32和OB35）中調用

　　FB58分別在兩個周期中斷OB中調用，其中周期時間長的OB中調用的FB58的SELECT參數設置為3，時間短的設置為2。

　　同前面兩種情況不一樣，SELECT選擇為3時，PID的運算只和調用周期有關。例如OB32定義的周期時間是1000ms，OB35的周期時間是100ms，CYCLE_P是0.02s，PER_TM是1.0s。這樣在OB32中定義SELECT參數為3，則每1秒鐘就執行一次PID運算，并不是由CYCLE和CYCLE_P的關系來決定。

　　3.2.2 參數設置的經驗法則

　　前面的描述說明了CYCLE/CYCLE_P/PER_TM之間的關系，對于具體的參數設置，可以有如下幾條法則：

　　（1）CYCLE時間不能超過積分時間TI的10%；

　　（2）為了保證控制精度，脈沖周期時間PER_TM應該至少是CYCLE_P的50倍；

　　（3）脈沖周期時間CYCLE不能超過積分時間TI的5%

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