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FB41稱為連續(xù)控制的PID用于控制連續(xù)變化的模擬量，與FB42的差別在于后者是離散型的，用于控制開關(guān)量，其他二者的使用方法和許多參數(shù)都相同或相似。
PID的初始化可以通過在OB100中調(diào)用一次，將參數(shù)COM-RST置位，當(dāng)然也可在別的地方初始化它，關(guān)鍵的是要控制COM-RST；
PID的調(diào)用可以在OB35中完成，一般設(shè)置時間為200MS，
一定要結(jié)合幫助文檔中的PID框圖研究以下的參數(shù)，可以起到事半功倍的效果
以下將重要參數(shù)用黑體標(biāo)明.如果你比較懶一點，只需重點關(guān)注黑體字的參數(shù)就可以了。其他的可以使用默認(rèn)參數(shù)。
A：所有的輸入?yún)?shù)：
COM_RST: BOOL: 重新啟動PID：當(dāng)該位TURE時：PID執(zhí)行重啟動功能，復(fù)位PID內(nèi)部參數(shù)到默認(rèn)值；通常在系統(tǒng)重啟動時執(zhí)行一個掃描周期，或在PID進(jìn)入飽和狀態(tài)需要退出時用這個位；
MAN_ON： BOOL：手動值ON；當(dāng)該位為TURE時，PID功能塊直接將MAN的值輸出到LMN，這可以在PID框圖中看到；也就是說，這個位是PID的手動/自動切換位；
PEPER_ON： BOOL：過程變量外圍值ON：過程變量即反饋量，此PID可直接使用過程變量PIW（不推薦），也可使用 PIW規(guī)格化后的值（常用），因此，這個位為FALSE；
P_SEL： BOOL：比例選擇位：該位ON時，選擇P（比例）控制有效；一般選擇有效；
I_SEL： BOOL：積分選擇位；該位ON時，選擇I（積分）控制有效；一般選擇有效；
INT_HOLD BOOL：積分保持，不去設(shè)置它；
I_ITL_ON BOOL：積分初值有效，I-ITLVAL（積分初值）變量和這個位對應(yīng)，當(dāng)此位ON時，則使用I-ITLVAL變量積分初值。一般當(dāng)發(fā)現(xiàn)PID功能的積分值增長比較慢或系統(tǒng)反應(yīng)不夠時可以考慮使用積分初值；
D_SEL ： BOOL：微分選擇位，該位ON時，選擇D（微分）控制有效；一般的控制系統(tǒng)不用；
CYCLE ： TIME：PID采樣周期，一般設(shè)為200MS；
SP_INT： REAL：PID的給定值；
PV_IN ： REAL：PID的反饋值（也稱過程變量）；
PV_PER： WORD：未經(jīng)規(guī)格化的反饋值，由PEPER-ON選擇有效；（不推薦）
MAN ： REAL：手動值，由MAN-ON選擇有效；
GAIN ： REAL：比例增益；
TI ： TIME：積分時間；
TD ： TIME：微分時間；
TM_LAG： TIME：我也不知道，沒用過它，和微分有關(guān)；
DEADB_W： REAL：死區(qū)寬度；如果輸出在平衡點附近微小幅度振蕩，可以考慮用死區(qū)來降低靈敏度；
LMN_HLM： REAL：PID上極限，一般是100%；
LMN_LLM： REAL：PID下極限；一般為0%，如果需要雙極性調(diào)節(jié)，則需設(shè)置為-100%；（正負(fù)10V輸出就是典型的雙極性輸出，此時需要設(shè)置-100%）；
PV_FAC： REAL：過程變量比例因子
PV_OFF： REAL：過程變量偏置值（OFFSET）
LMN_FAC： REAL：PID輸出值比例因子；
LMN_OFF： REAL：PID輸出值偏置值（OFFSET）；
I_ITLVAL：REAL：PID的積分初值；有I-ITL-ON選擇有效；
DISV ：REAL：允許的擾動量，前饋控制加入，一般不設(shè)置；
B：部分輸出參數(shù)說明：
LMN ：REAL：PID輸出；
LMN_P ：REAL：PID輸出中P的分量；（可用于在調(diào)試過程中觀察效果）
LMN_I ：REAL：PID輸出中I的分量；（可用于在調(diào)試過程中觀察效果）
LMN_D ：REAL：PID輸出中D的分量；（可用于在調(diào)試過程中觀察效果）
C：規(guī)格化概念及方法：
PID參數(shù)中重要的幾個變量，給定值，反饋值和輸出值都是用0.0~1.0之間的實數(shù)表示，
而這幾個變量在實際中都是來自與模擬輸入，或者輸出控制模擬量的
因此，需要將模擬輸出轉(zhuǎn)換為0.0~1.0的數(shù)據(jù)，或?qū)?.0~1.0的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出，這個過程稱為規(guī)格化
規(guī)格化的方法：（即變量相對所占整個值域范圍內(nèi)的百分比 對應(yīng)與27648數(shù)字量范圍內(nèi)的量）
對于輸入和反饋，執(zhí)行：變量*100/27648，然后將結(jié)果傳送到PV-IN和SP-INT
對于輸出變量 ，執(zhí)行：LMN*27648/100，然后將結(jié)果取整傳送給PQW即可；
D：PID的調(diào)整方法：
一般不用D，除非一些大功率加熱控制等慣大的系統(tǒng)；僅使用PI即可，
一般先使I等于0，P從0開始往上加，直到系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩為止，記下此時振蕩
的周期，然后設(shè)置I為振蕩周期的0.48倍,應(yīng)該就可以滿足大多數(shù)的需求。我記得網(wǎng)絡(luò)上有許多調(diào)整PID的方法，但不記得那么多了，先試試吧。
附錄：PID的調(diào)整可以通過“開始—>SIMATIC->STEP7->PID調(diào)整”打開PID調(diào)整的控制面板，通過選擇不同的PID背景數(shù)據(jù)塊，調(diào)整不同回路的PID參數(shù)。
西門子S7-200編程電纜100%能用，絕對無損壞電腦和PLC，安全可靠。(注：681是電阻，它的阻值是680歐姆；682是電阻，它的阻值是6.8K) 
1 GSD文件介紹
GSD文件是一種設(shè)備描述文件，一般以“*.GSD”或“*.GSE”為后綴。它描述了設(shè)備的功能參數(shù)，用來將不同廠家支持PROFIBUS產(chǎn)品集成在一起。另外在工程開發(fā)中有時候由于開發(fā)人員不同，要用兩個獨立的STEP 7項目來實現(xiàn)同一個PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)通訊，此時需要借助GSD文件的方法來實現(xiàn)。
2 GSD文件的導(dǎo)入方法
下面以CPU314C-2DP為例，說明一下 GSD 文件的導(dǎo)入步驟：
首先從西門子網(wǎng)站上下載相關(guān)產(chǎn)品的 GSD 文件，下面是SIMATIC系列產(chǎn)品的GSD文件下載鏈接：113652
選擇相關(guān)產(chǎn)品并下載到本地硬盤中。
圖 1 GSD文件下載界面
打開SIMATIC Manager，進(jìn)入硬件組態(tài)界面，選擇菜單欄的“Options”->“Install GSD File…”，如圖 2 所示。
圖 2 安裝GSD文件
進(jìn)入GSD安裝界面后，選擇“Browse…”，選擇相關(guān)GSD文件的保存文件夾，選擇對應(yīng)的GSD文件（這里選擇語言為英文的“*.GSE”文件），點擊“Install”按鈕進(jìn)行安裝。
圖 3 選擇安裝GSD文件
安裝完成后可以在下面的路徑中找到CPU314C-2DP，如圖 4：
圖 4 硬件目錄中的保存路徑
3 CP342-5做主站采用GSD方法實現(xiàn)PROFIBUS DP 通信
3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣榻B
PROFIBUS DP主站由CPU314+CP342-5組成，其中CP342-5做主站。
PROFIBUS DP 從站由CPU314C-2DP組成，集成的DP接口做從站。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：
圖 5 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
3.2 從站組態(tài)
首先插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314-2DP，雙擊DP接口，分配一個PROFIBUS地址，然后在“Operating Mode”中選擇“DP salve”模式，進(jìn)入“Configuration”標(biāo)簽頁，新建兩行通信接口區(qū)，如圖 6所示：
圖 6 從站通信接口區(qū)
注意：上述從站組態(tài)的通信接口區(qū)和主站導(dǎo)入的GSD從站的通信接口區(qū)在順序、長度和一致性上要保持一致。
3.3 主站組態(tài)及編程
3.3.1主站組態(tài)
首先插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314以及CP342-5，然后雙擊CP342-5，將“Operating Mode”設(shè)置為“DP Master”。新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。然后從硬件目錄中選擇CPU314C-2DP GSD文件（路徑參照圖4），添加到新建的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中，為其分配PROFIBUS地址，該地址要與前文的從站地址一致。
然后組態(tài)CPU314C-2DP從站對應(yīng)的通信接口區(qū)。本文在硬件目錄中CPU314C-2DP GSD文件下方選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，和從站組態(tài)時通信接口區(qū)保持一致，如圖 7所示。
圖 7 主站組態(tài)
3.3.2 主站編程
由于CP342-5提供的是虛擬地址映射區(qū)，所以需要分別調(diào)用FC1（DP_SEND）和FC2（DP_RECV）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。如圖8 和圖9所示。
圖 8發(fā)送程序
圖 9接收程序
如圖7所示，主站側(cè)在組態(tài)CPU314C-2DP GSD從站時，第一行通信接口區(qū)選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”，“Master_I”對應(yīng)主站的IB0。參照圖6可知“Slave_Q”對應(yīng)從站的QB0， 表示數(shù)據(jù)由從站的QB0發(fā)送到主站的IB0。又由于CP342-5通過調(diào)用FC2，將IB0讀取的數(shù)據(jù)保存在MB11，所以數(shù)據(jù)由從站的QB0經(jīng)過主站的IB0，最終保存在MB11。 同理可分析第二行通信接口區(qū)“Master_Q Slave_I 1B unit”。綜上所述，主站和從站通信接口的對應(yīng)關(guān)系，如表 1：
| 主站 | 傳輸方向 | 從站 |
| MB11（IB0） |  | QB0 |
| MB10（QB0） |  | IB0 |
表1 主站和從站通信接口區(qū)對應(yīng)表
4 S7-300做主站采用GSD方法實現(xiàn)PROFIBUS DP 通信
4.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣榻B
PROFIBUS DP主站由CPU314C-2DP組成，集成的DP接口做主站。
PROFIBUS DP 從站由CPU314C-2DP組成，集成的DP接口做從站。
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：
圖 10 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
4.2 從站組態(tài)
組態(tài)步驟同3.2節(jié)，這里不再贅述。
4.3 主站組態(tài)
首先新建S7-300站，添加CPU314C-2DP，雙擊DP接口，新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。然后從硬件目錄中選擇CPU314C-2DP GSD文件（路徑參照圖4），添加到新建的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中，為其分配PROFIBUS地址，該地址要與前文的從站地址一致。
然后為CPU314C-2DP從站組態(tài)的通信接口區(qū)。本文在硬件目錄中CPU314C-2DP GSD文件下方選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，必須和從站組態(tài)時通信接口區(qū)保持一致。如圖 11所示。
圖 11 主站組態(tài)
主站和從站通信接口區(qū)的對應(yīng)關(guān)系如表 2 所示：
| 主站 | 傳輸方向 | 從站 |
| IB0 | | QB0 |
| QB0 | | IB0 |
表 2 主站和從站通信接口區(qū)對應(yīng)表
注：文檔涉及到西門子產(chǎn)品如下：
表 3 產(chǎn)品列表
| 產(chǎn)品名稱 | 訂貨號 | 版本號 |
| STEP 7（英文版） | 6ES7 810 - 4CC08 - 0YA5 | V5.4 SP5 |
| CPU314C-2DP | 6ES7 314 - 6CG03 - 0AB0 | V2.6 |
| CPU314 | 6ES7 314 - 1AG13 - 0AB0 | V2.6 |
| CP342-5 | 6GK7 342 - 5DA02 - 0XE0 | V5.2 |
| PS307 | 6ES7 307 - 1EA00 - 0AA0 |
1．程序家族有哪些成員？
PLC的控制程序一般由主程序、子程序和中斷程序組成。西門子的S7-300/400將子程序分為功能（Function，或稱為函數(shù)）和功能塊（Function Block）。
在每一個掃描循環(huán)周期，CPU都要調(diào)用一次主程序，用戶程序必須有一個并且只能有一個主程序。小型控制系統(tǒng)可以只有主程序。
中斷程序用于快速響應(yīng)中斷事件。在中斷事件發(fā)生時，CPU將停止執(zhí)行當(dāng)時正在處理的程序或任務(wù)，去執(zhí)行用戶編寫的中斷程序。執(zhí)行完中斷程序后，繼續(xù)執(zhí)行被暫停執(zhí)行的程序或任務(wù)。
2．哪些情況需要使用子程序？
當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模很大、控制要求復(fù)雜時，如果將全部控制任務(wù)放在主程序中，主程序?qū)浅?fù)雜，既難以調(diào)試，也難以閱讀。使用子程序可以將程序分成容易管理的小塊，使程序結(jié)構(gòu)簡單清晰，易于調(diào)試、查錯和維護(hù)。
子程序也可以用于需要多次反復(fù)執(zhí)行相同任務(wù)的地方，只需要編寫一次子程序，別的程序在需要的時候多次調(diào)用它，而無需重寫該程序。
3．怎樣調(diào)用子程序？
主程序可以調(diào)用子程序，子程序也可以嵌套調(diào)用別的子程序。嵌套調(diào)用的層數(shù)是有限制的，例如S7-200的最大嵌套深度為8級。
執(zhí)行完子程序后，返回調(diào)用它的程序中的調(diào)用指令的下一條指令。
4．每個掃描周期都會執(zhí)行子程序嗎?
子程序的調(diào)用可以是有條件的，在被調(diào)用期間，每個掃描周期都要執(zhí)行一次被調(diào)用的子程序。調(diào)用條件不滿足時不會執(zhí)行子程序中的指令，因此使用子程序可以減少掃描循環(huán)時間。
5．停止調(diào)用子程序后，子程序中的線圈處于什么狀態(tài)？
停止調(diào)用子程序后，不再執(zhí)行子程序中的指令。子程序中線圈對應(yīng)的編程元件如果沒有受到別的程序的控制，將保持子程序最后一次執(zhí)行后的狀態(tài)不變。即使控制這些線圈的觸點的狀態(tài)變化，該線圈對應(yīng)的元件的狀態(tài)也不會變化，因為這時根本就沒有執(zhí)行子程序中的指令。
6．怎樣實現(xiàn)子程序的無條件調(diào)用？
有的PLC的子程序調(diào)用指令不能直接接到左側(cè)的垂直“電源”線上，需要通過觸點電路來控制是否調(diào)用子程序，即子程序的調(diào)用是有條件的?？梢杂靡恢睘镺N的特殊位元件（例如S7-200的SM0.0或FX系列的M8000）的常開觸點來實現(xiàn)子程序的無條件調(diào)用。
不同品牌的PLC的子程序大致可以分為兩種，一種子程序沒有輸入、輸出參數(shù)和局部變量，另一種則有。
1．什么是全局變量和局部變量？
以西門子的S7-200為例，輸入I、輸出Q、變量存儲器V、內(nèi)部存儲器位M、定時器T、計數(shù)器C等屬于全局變量，可以在符號表中為全局變量定義符號名。
程序組織單元(Program Organizational Unit)簡稱為POU，包括主程序、子程序和中斷程序。每個POU均有自己的64字節(jié)局部變量，局部變量用L(Local)來表示，局部變量只能在它所在的POU中使用。與此相反，全局變量可以在各POU中使用。
2．局部變量有哪些類型？
子程序可以使用下列局部變量：
1) TEMP (臨時變量)是暫時保存在局部數(shù)據(jù)區(qū)中的變量。只有在執(zhí)行該P(yáng)OU時，定義的臨時變量才被使用，POU執(zhí)行完后，不再保存臨時變量的數(shù)值。主程序和中斷程序的局部變量表中只有TEMP變量。
2) IN(輸入?yún)?shù))由調(diào)用它的POU提供的傳入子程序的輸入?yún)?shù)。
3) OUT(輸出參數(shù))是子程序的執(zhí)行結(jié)果，它被返回給調(diào)用它的POU。
4) IN_OUT(輸入_輸出參數(shù))的初始值由調(diào)用它的POU傳送給子程序，并用同一變量將子程序的執(zhí)行結(jié)果返回給調(diào)用它的POU。
主程序和中斷程序的局部變量表中只有臨時變量TEMP。
3．子程序的輸入、輸出參數(shù)有什么作用？
具有輸入、輸出參數(shù)和局部變量的子程序易于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化編程，對于長期生產(chǎn)同類設(shè)備或生產(chǎn)線的廠家尤為有用。編程人員為設(shè)備的各部件或工藝功能編寫了大量的通用的子程序。即使不知道子程序的內(nèi)部代碼，只要知道子程序的功能和輸入、輸出參數(shù)的意義，就可以用它們快速“組裝”出滿足不同的用戶要求的控制程序。就好像可以用數(shù)字集成電路芯片組成復(fù)雜的數(shù)字電路一樣。
如果子程序沒有輸入、輸出參數(shù)，這種子程序沒有明確的軟件接口，使用起來很不方便。
4．局部變量有什么優(yōu)點？
1) 子程序如果沒有局部變量，它和調(diào)用它的程序之間只能通過全局變量來交換數(shù)據(jù)，子程序內(nèi)部也只能使用全局變量。將它移植到別的項目時，需要對各POU使用的全局變量作統(tǒng)一安排，以保證不會出現(xiàn)地址沖突。當(dāng)程序很復(fù)雜，子程序很多時，這種地址分配是很花時間的。
如果子程序有局部變量，并且在子程序中只使用局部變量，不使用全局變量，因為與其他POU沒有地址沖突，不作任何改動，就可以將子程序移植到別的項目中去。
為了減少移植子程序的工作量，在子程序中應(yīng)盡量避免使用全局變量和全局符號。
2) 如果使用局部變量表中的臨時變量（TEMP），同一片物理存儲器可以在不同的程序中重復(fù)使用。
下面以S7-200為例，介紹子程序的編程和調(diào)用的過程。
1．創(chuàng)建子程序
生成項目時，自動生成一個子程序。打開程序編輯器，執(zhí)行“編輯”菜單中的命令“插入”→“子程序”，將自動生成和打開新的子程序。
2．生成局部變量
名為“模擬量計算”的子程序如下圖所示，在該子程序的局部變量表中，定義了3個輸入（IN）參數(shù)，一個輸出（OUT）參數(shù)，和名為“暫存1”的臨時（TEMP）變量。局部變量表最左邊的一列是自動分配的每個變量在局部存儲器（L）中的地址。
3．編寫子程序的梯形圖
局部變量表的下面是程序區(qū)（見上圖），輸入?yún)?shù)“轉(zhuǎn)換值”是來自模擬量輸入模塊的與模擬量成正比的轉(zhuǎn)換值，輸出參數(shù)“模擬值”是計算出的對應(yīng)的模擬量（例如壓力、溫度等）的工程值。子程序中變量名稱前的“#”表示該變量是局部變量，它是編程軟件自動添加的，輸入局部變量時不用輸入“#”號。特殊存儲器位SM0.0的常開觸點總是閉合。
4．子程序的調(diào)用
可以在主程序、其他子程序或中斷程序中調(diào)用子程序，調(diào)用子程序時將執(zhí)行子程序中的指令，直至子程序結(jié)束，然后返回調(diào)用它的程序中該子程序調(diào)用指令的下一條指令之處。
創(chuàng)建子程序后，在上圖左邊指令樹最下面的“調(diào)用子程序”文件夾中自動生成剛創(chuàng)建的子程序“模擬量計算”對應(yīng)的圖標(biāo)。
在梯形圖程序中插入子程序調(diào)用指令時，首先打開主程序，顯示出需要調(diào)用子程序的網(wǎng)絡(luò)。打開指令樹最下面的“調(diào)用子程序”文件夾，用鼠標(biāo)左鍵按住需要調(diào)用的子程序圖標(biāo)，將它“拖”到程序編輯器中需要的位置。放開左鍵，子程序塊便被放置在該位置。
子程序方框中左邊的“轉(zhuǎn)換值”等是在子程序“模擬量計算”的變量聲明表中定義的輸入?yún)?shù)，右邊的“模擬值”是輸出參數(shù)。它們被稱為子程序的形式參數(shù)，簡稱為形參，形參在子程序內(nèi)部的程序中使用。調(diào)用子程序時，需要為每個形參指定實際的參數(shù)（簡稱為實參），例如為形參“轉(zhuǎn)換值”指定的實參為模擬量輸入字AIW2（見上圖）。
子程序調(diào)用指令中的實參的有效操作數(shù)為存儲器地址、常量、全局符號和調(diào)用指令所在的POU中的局部變量，不能指定被調(diào)用子程序中的局部變量。
CPU調(diào)用子程序時，輸入?yún)?shù)被復(fù)制到子程序的局部存儲器，子程序執(zhí)行完后，從局部存儲器復(fù)制輸出參數(shù)到指定的輸出參數(shù)地址。
精智面板系列 KP、TP、KTP
