西门子PID功能块FB42（CONT_S）和FB59（TCONT_S）基本功能

FB42 “CONT_S” & FB59 “TCONT_S”

FB42“CONT_S”为PI步进控制器，可以用作PI固定设定值控制器；也可以用于级联、混合或比率控制器中的次级控制器，但是不能当做主控制器使用。

图1. FB42 “CONT_S” 方框图

FB59 “TCONT_S” 为步进温度控制器。过程值PV_PER与FB58类似，支持温度信号输入。用于形成偏差的设定值和过程值必须具有相同的单位。

图2. FB59 “TCONT_S” 方框图

主要参数

图3. FB42 “CONT_S” 程序块

注：以TIA Potal V13 SP1为例，该功能块在 STEP 7中的管脚与其相同

表1.FB42 “CONT_S” 的输入参数

参数	变量类型	数据类型	取值范围	默认	描述	应用
COM_RST	IN	BOOL		FALSE	完全重启动
LMNR_HS	IN	BOOL		FALSE	上限位
LMNR_LS	IN	BOOL		FALSE	下限位
LMNS_ON	IN	BOOL		TRUE	手/自动选择	LMNS_ON: 0:自动 1:手动
LMNUP	IN	BOOL		FALSE	QLMNUP手动输出
LMNDN	IN	BOOL		FALSE	QLMNDN手动输出
PVPER_ON	IN	BOOL		FALSE	当前值选择	PVPER_ON: 0:PV_IN 有效 1:PVPER 有效
CYCLE	IN	TIME	CYCLE >= 1ms	T#1S	采样时间
SP_INT	IN	REAL		0.0	设定值
PV_IN	IN	REAL		0.0	过程变量输入
PV_PER	IN	WORD		W#16#0000	外设过程变量输入
GAIN	IN	REAL		2.0	比例
TI	IN	TIME	TI >= CYCLE	T#20s	积分
DEADB_W	IN	REAL			死区
PV_FAC	IN	REAL		1.0	过程变量因子
PV_OFF	IN	REAL		0.0	过程变量偏移量
PULSE_TM	IN	TIME	PULSE_TM >= CYCLE	T#3s	最小脉冲时间
BREAK_TM	IN	TIME	BREAK_TM >= CYCLE	T#3s	最短中断时间
MTR_TM	IN	TIME	MTR_TM >= CYCLE	T#30s	周期时间	从LMNR_LS运行到LMNR_HS的时间
DISV	IN	REAL		0.0	干扰变量

表2. FB42 “CONT_S” 的输出参数

参数	变量类型	数据类型	取值范围	默认	描述	说明
QLMNUP	OUT	BOOL		FALSE	正向脉冲
QLMNDN	OUT	BOOL		FALSE	负向脉冲
PV	OUT	REAL		0.0	当前值输出
ER	OUT	REAL		0.0	偏差

表3. FB42 “CONT_S” 的静态变量

参数	变量类型	数据类型	取值范围	默认	描述	说明
LMNRS_ON	STATS	BOOL		FALSE	虚拟位置反馈输出开关	一个脉冲周期内的脉冲个数，倒数计数
LMNRSVAL	STATS	REAL		0	虚拟位置反馈输出量程	0~100%
LMNR_SIM	STATS	REAL		0.0	虚拟位置反馈输出
stImpDauer	STATS	TIME		T#0MS	最小脉冲时间当前值
stImpDauer	STATS	TIME		T#0MS	最短中断时间当前值

图4. FB59 “TCONT_S” 程序块

注：以TIA Potal V13 SP1为例，该功能块在 STEP 7中的管脚与其相同

表4. FB59 “TCONT_S” 的输入参数

参数	变量类型	数据类型	取值范围	默认	描述	应用
CYCLE	IN	TIME	CYCLE >= 1ms	T#1S	采样时间
SP_INT	IN	REAL		0.0	设定值
PV_IN	IN	REAL		0.0	过程变量输入
PV_PER	IN	INT		0	外设过程变量输入
DISV	IN	REAL		0.0	干扰变量
LMNR_HS	IN	BOOL		FALSE	上限位
LMNR_LS	IN	BOOL		FALSE	下限位
LMNS_ON	IN	BOOL		TRUE	手/自动选择	LMNS_ON: 0:自动 1:手动
LMNUP	IN	BOOL		FALSE	QLMNUP手动输出
LMNDN	IN	BOOL		FALSE	QLMNDN手动输出
COM_RST	IN	BOOL		FALSE	完全重启动

表5. FB59 “TCONT_S” 的输出参数

参数	变量类型	数据类型	取值范围	默认	描述	说明
QLMNUP	OUT	BOOL		FALSE	正向脉冲
QLMNDN	OUT	BOOL		FALSE	负向脉冲
PV	OUT	REAL		0.0	当前值输出
ER	OUT	REAL		0.0	偏差

表6. FB59 “TCONT_S” 的静态变量

参数	变量类型	数据类型	取值范围	默认	描述	应用
PV_FAC	STATS	REAL		1.0	过程变量因子
PV_OFFS	STATS	REAL		0.0	过程变量偏移量
DEADB_W	STATS	REAL		0.0	死区
PFAC_SP	STATS	REAL		1.0	设定值比例因子
GAIN	STATS	REAL		2.0	比例
TI	STATS	REAL	TI >= CYCLE	40.0s	积分
MTR_TM	STATS	REAL	MTR_TM >= CYCLE	30.0s	周期时间	从LMNR_LS运行到LMNR_HS的时间
PULSE_TM	STATS	REAL	PULSE_TM >= CYCLE	0.0s	最小脉冲时间
BREAK_TM	STATS	REAL	BREAK_TM >= CYCLE	0.0s	最短中断时间
PER_MODE	STATS	INT		0	输入模式选择	可使用此开关输入 I/O 模块的类型。 然后，在 PV 输出中对输入 PV_PER 中的过程值进行如下标定： PER_MODE = 0：热电偶；PT100/NI100；标准 PV_PER * 0.1 单位： °C，°F PER_MODE = 1：PT100/NI100；气候型 PV_PER * 0.01 单位： °C，°F PER_MODE = 2：电流/电压 PV_PER * 100/27648 单位： %
PVPER_ON	STATS	BOOL		FALSE	当前值选择	PVPER_ON: 0:PV_IN 有效 1:PVPER 有效

FB42 “CONT_S” 与 FB59 “TCONT_S”的工作模式

单独调节 ：根据设定值与当前值的偏差，按照设定好的比例、积分、微分参数进行控制

串级调节：如下图所示

图5. 串级控制方框图