3、软件设计 根据该系统具体情况，PLC系统软件设计过程中着重要考虑的是以下几个方面： （1）数据采集及工程量转换 （3）流量温压补偿计算以及流量的累积计算 对于系统中的逻辑控制选用梯形图（LADDER）编程，直观、方便；对于PID回路控制流量温压补偿计算以及流量的累积计算部分则采用语句表（STL）编程，结构紧凑而又灵活。 PID调节是该系统中最为重要的控制程序，因此特将PID算法作一重点介绍。 3．1ＰＩＤ算法 STEP7提供了两种常用的PID算法：连续型PID（FB41）和离散型PID（FB42），根据实际要求，选用的是FB41。并在组态王中使用画图功能模拟一个PID调节器的操作面板，完成PID调节控制中的手/自动切换、给定值输入、手动输出值输入、PID参数（比例系数、积分时间）输入等功能。 PID算法的输出实际上是比例（P）、积分（I）、微分（D）三部分作用之和： Ｍｎ＝ＭＰｎ＋ＭＩｎ＋ＭＤｎ ＭＰｎ＝ＧＡＩＮ（ＳＰｎ－ＰＶｎ） ＭＰｎ＝ＧＡＩＮＴＳ／ＴＩ（ＳＰｎ－ＰＶｎ）＋ＭＸ ＭＤｎ＝ＧＡＩＮＴＤ／ＴＳ（ＰＶｎ－１－ＰＶｎ） Ｍｎ：第ｎ次采样时刻的输出值。 ＭＰｎ：第ｎ次采样时刻的比例作用，与偏差成正比。 ＭＩｎ：第ｎ次采样时刻的积分作用，可以消除静差，提高控制品质。 ＭＤｎ：第ｎ次采样时刻的微分作用，根据差值的变化率调节，可抑制超调。ＳＰｎ：第ｎ次采样时刻的设定值。 ＰＶｎ：第ｎ次采样时刻的过程值。 ＭＸ：第ｎ－１次采样时刻的积分作用，每次采样计算后自动刷新。 ＧＡＩＮ：回路增益，P参数。 ＴＩ：积分时间常数，即I参数。 ＴＩ：微分时间常数，即D参数。 ＴＳ：采样时间。 从上面的公式中可以看出，参数P（GAIN）与P、I、D作用都是成正比的，它决定了PID回路的灵敏度，即调节速度的快慢；Ｉ参数越大，积分作用越弱，而D参数越大，微分作用越强。不能单靠理论计算来确定PID参数，唯一的衡量标准就是被控参数（压力）的精度和稳定度，所以在实际调试中，都是参照被控参数的实时曲线，反复观察分析，从而达到最佳的控制效果。 | 