西門子PLC S7-300模塊6ES7340-1CH02-0AE0

圖3. 設置PID自整定高級選項
在此允許你設定下列參數：
a、你可以選中復選框，讓自整定來自動計算滯后值和偏值（對于一般的PID系統，建議使用自動選擇）；
b、滯后：滯后值規定了允許過程值偏離設定值的最大（正負）范圍，過程反饋在這個范圍內的變化不會引起PID自整定調節器改變輸出，或者使PID自整定調節器“認為”這個范圍內的變化是由于自己改變輸出進行自整定調節而引起的。PID自整定開始后，只有過程反饋值超出了該區域，PID自整定調節器才會認為它對輸出的改變發生了效果。這個值用來減少過程變量的噪聲對自整定的干擾，從而更精確地計算出過程系統的自然振動頻率。如果選用自動計算，則缺省值為2％。如果過程變量反饋干擾信號較強（噪聲大）自然變化范圍就大，可能需要人為設置一個較大的值。但這個值的改變要與下面的偏差值保持1:4的關系。
c、偏差：偏差值決定了允許過程變量偏離設定值的峰峰值。如果選擇自動計算該值，它將是死區的4倍，即8％。有些非常敏感的系統不允許過程量偏離給定值很多，也可以人工設置為比較小的值，但是要和上述“死區”設置保持比例關系。這就是說，一個精度要求高的系統，其反饋信號必須足夠穩定。
d、初始輸出步：PID調節的初始輸出值
PID自整定開始后，PID自整定調節器將主動改變PID的輸出值，以觀察整個系統的反應。初始步長值就是輸出的變動第步變化值，以占實際輸出量程的百分比表示。
e、看門狗時間：過程變量必須在此時間（時基為秒）內達到或穿越給定值，否則會產生看門狗超時錯誤。
PID自整定調節器在改變輸出后，如果超過此時間還未觀察到過程反饋（從下至上或從上至下）穿越給定曲線，則超時。如果能夠事先確定實際系統響應非常慢，可以加長這個時間。
f、動態響應選項：根據回路過程（工藝）的要求可選擇不同的響應類型：快、中、慢、非常慢
快：可能產生超調，屬于欠阻尼響應
中：在產生超調的邊緣，屬于臨界阻尼響應
慢：不會產生任何超調，屬于過阻尼響應
非常慢：不會產生任何超調，屬于嚴重過阻尼響應
注意：用戶在這里指定需要達到的系統控制效果，而不是對系統本身響應快慢的判斷。
g、設定完參數點擊OK鍵回到PID調節控制面板的主畫面
第四步：在手動將PID調節到穩定狀態后，即過程值與設定值接近，且輸出沒有不規律的變化，并最處于控制范圍中心附近。此時可點擊e.區內的啟動按鈕啟動PID自整定功能，這時按鈕變為停止。這時只需耐心等待，系統完成自整定后會自動將計算出的PID參數顯示在e.區。當按鈕再次變為啟動時，表示系統已經完成了PID自整定。
注意：要使用自整定功能，必須保證PID回路處于自動模式。開始自整定后，給定值不能再改變。
第五步：如果用戶想將PID自整定的參數應用到當前PLC中，則只需點擊更新PLC。
注意：完成PID調整后，最下載一次整個項目（包括數據塊），使新參數保存到CPU的EEPROM中。
四、PID自整定失敗的原因
1、PID輸出在最大值與最小值之間振蕩（曲線接觸到坐標軸）

PID響應曲線圖
解決方法：降低PID初始輸出步長值
2、經過一段時間后，PID自整定面板顯示如下信息：“ 自整定計算因為等待反饋穿越給定值的看門狗超時而失敗” 。
解決方法： 確定在啟動PID自整定前，過程變量和輸出值已經穩定。并檢查看門狗時間的值，將其適當增大。