S7-200PLC的Pid指令标准化数据

一、基本概念

1、测量值(PV):控制系统的过程变量

2、给定值(SP):控制系统的达到的目标值

3、值域(Span):工程量或数字量上限值与下限值的差

二、什么是标准化数据

每个PID回路有2个输入量，即给定值(SP)和测量值(PV)。由于给定值和测量值的大小范围和工程单位不同，如温度、压力等。所以、使用PID指令时对这些物理量进行标准化处理、统一为0.0--1.0标准化数据。

三、标准化计算公式

Rnorm=(Rraw/Span)+OFFset

Rnorm--标准化的实数

Rraw---没有标准化之前的给定值或测量值实数

Span---值域(Dmax-Dmin)

OFFset-调整值OFFset=

四、标准化转换过程

西门子200PLC、温度传感器测温范围-50℃到+150℃、输出形式为-10V--+10V电压信号，PLC模拟量转换值为-32000--+32000，目标值80℃。

（一）、给定值转换

OFFset=

=0.25

Span=(150.0-（-50.0）)=200.0

Rraw=80.0

Rnorm=(80.0/200.0)+0.25

=0.4+0.25

=0.65

（二）、测量值转换

OFFset=

=0.5

Span=(32000.0-（-32000.0）)=64000.0

Rraw=测量值

Rnorm=(测量值/64000.0)+0.5

五、回路输出值转换成标定数据

PID回路输出是标准化数据需要转换成标定实数，转换公式如下：Rscal=(Mn-OFFset)×Span

Rscal---标定实数

Mn------PID回路输出值

OFFset--调整值OFFset=

Span----值域(Dmax-Dmin)

举例计算：西门子200PLC模拟量输出形式为-10V--+10V电压信号

Span=(Dmax-Dmin)

=(32000.0-（-32000.0）)

=64000.0

OFFset=

=

=0.5

Rscal=(Mn-OFFset)×Span

=()×64000.0