西门子博图PID入门组态编程及调试

什么是PID？

PID 控制的基本原理

PID 控制通过三个核心环节的组合，根据设定值（SP） 与实际测量值（PV） 的偏差（e=SP-PV）进行调节：

1. 比例环节（P）：根据偏差的大小直接输出调节量，偏差越大，调节作用越强（如 “偏差 10℃时调节 10%，偏差 20℃时调节 20%”）。

   • 作用：快速响应偏差，但单独使用会存在稳态误差（无法完全消除偏差）。

2. 积分环节（I）：根据偏差的累积量输出调节量，偏差持续时间越长，调节作用越强。

   • 作用：消除稳态误差，但可能导致系统超调或震荡（反应较慢，需与 P 配合）。

3. 微分环节（D）：根据偏差的变化速率（趋势）提前输出调节量，偏差变化越快，调节作用越强。

   • 作用：抑制超调和震荡，提高系统稳定性（对高频噪声敏感，需谨慎使用）。

西门子 PID 的参数设置与调试

1. 核心参数：
   • 比例增益（P）、积分时间（I，单位：s）、微分时间（D，单位：s），通常需根据被控对象特性调整。
2. 调试步骤：
   • 手动调节至稳定状态，记录执行器输出范围；
   • 启用自整定功能，或按 “先调 P→再调 I→最后调 D” 的顺序手动优化（如 “先调 P 至无明显震荡，再调 I 消除稳态误差，最后加 D 抑制超调”）。

组态

        根据现场设备来添加PLC与模块（小编此处为练习）

       

        根据现场选择对应模拟量通道，型号及其范围

CPU配置启动存储器字节，IP地址

 

编程

        添加程序块或工艺对象        

选择工艺指令，选择PID控制

PID工艺指令

PID_Compact	集成了调节功能的通用PID控制
PID_3Step_1	集成了阀门调节的PID控制
PID_Temp_1	温度调节的PID控制

         对工艺对象进行组态

控制器类型

输入/输出选择

过程值设置（当到达设定值时会出现报警信号，不设置表示不出现报警）

过程值标定（很关键，取决于你的变送器的范围）

如果输入组态为4~20，范围就是5530~27648，组态要与实际一致！！！

变送器（款式有很多）

过程值监视（警告输出）

PWM限制（当你使用PWM型号输出则配置，不设置没有影响）

输出值限制

PID设置

1，选择好PID控制结构

2，点击手动输入

3，第一次调节比例系数时建议小一点，积分时间看情况而定，必须保证PID算法采用时间与工艺对象循环时间一致

 设置PID指令

模拟量输入:PI96,PQ96 也可以先为I96,Q96 ，加P表示即刻

初始时传输设定值 

文件保持传输至PLC

调试

        打开调试模板

设定上限，启动监控

参数调试，使得实际值接近设定值，并保持稳定（例如：设定值：70  实际值：69.0以上为宜）

参数调试