1、 BECKHOFF 公司 TwinCAT PLC Control PID 软件库使用手册 2003 年 11 月 03 日 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共
2、 25 页 第 2 页 目录 1. 简介.3 1.1 概念.3 1.2 基本原理.3 2. 功能块说明 .4 2.1 概貌.4 2.2 CtrlStandardPID.5 2.3 Ctrl3PointPID.9 2.4 PwmOutput. 13 2.5 Ctrl2PointWithHysteresis . 16 2.6 Ctrl3PointWithHysteresis . 19 3. 示例程序. 22 3.1 PC 示例程序. 22 3.2 BCxxxx 示例程序. 24 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气
3、有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 3 页 1. 简介 该软件库包含 TwinCAT PLC 中实现 PID 控制器功能的功能块，以及脉宽调制信号生成和 2 点及 3 点特性曲线功能。为了适应实际的 PID 调节任务，考虑了一些技术保护，如反复位浪涌和控制值限幅，
4、 这些都是实际过程中不可或缺的操作。 控制器的状态由标志指示。在 3 点特性的 PID 控制器中，模拟量控制值在输出端又增加了正向和反向设定信号的数字输出。 1.1 概念 控制器的核心由一个实际的 PID 控制器(PID- T1)组成。任何控制器都遵循调节原理，并在正向或反向调节带中起调节作用。 因此， 对于容器中充满水的水位控制器可作为入口调节器或出口调节器。 限制控制值是可能的， 这正如实际的过程情况一样， 当控制设备达到其正向或反向限幅值时，应关闭数字控制器的输出。在控制设备达到其极限位置时触发幅值限制，ARW (反复位浪涌) 测量值被引入到控制器的积分分量。该 ARW 测量值可以保证调
5、节误差保持为常数，以防止控制器的积分分量继续积分。否则，当误差信号极性再次发生改变时，控制值要花费很长的时间才能向反方向变化。 控制器的手动启动切换可通过使用一个特殊的初始化程序完成(同步标志)，它可保证控制变量的平稳过渡。 当关闭 PID 控制器块的积分分量和跟踪功能(示波器)时，它也是 TwinCAT PLC 软件的成员，在此应特别强调。通过控制器和测量值之间的智能化相互作用，控制器可以进行调节， 并在最短的时间内按照预定准则进行优化， 并且不需借助辅助硬件进行数据采集和显示，因为，即使是内部的控制器幅值如 P, I 和 D 分量也可以进行显示。 该控制器方案的另一基本优点是，控制器的值是
6、保持的，没有误差，具备自身的物理单位，而不象通常所做的那样，要将其标准化到某一指定的数值范围。 1.2 基本原理 PID 控制器的数学方程简要说明如下。 A. 连续型 PID 控制器 A.1 乘积形式表达的实际连续型 PID 控制器 (零极点形式)： A.2 代数和形式表达的实际连续型 PID 控制器： www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f
7、f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 4 页 其中： A.3 不规则四边形表达的、代数和形式的实际 PID 控制器传递函数 (步响应)： B. 离散型 PID 控制器 B.1 不规则四边形表达的、乘积形式的实际 PID 控制器(零极点形式)： B.2 具有不规则四边形表达的、代数和形式的实际 PID 控制器： 2. 功能块说明 2.1 概貌 下表是 TcPlcCtrl.lib 软件库中功能块列表。 功能块 说明 CtrlStandard
8、PID 标准 PID 控制器 Ctrl3PointPID 3- 点 PID 控制器 PwmOutput 脉冲宽度调制信号发生器块 Ctrl2PointWithHysteresis 2- 点特性曲线发生器块 Ctrl3PointWithHysteresis 3- 点特性曲线发生器块 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m .
9、c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 5 页 2.2 CtrlStandardPID PID 控制器功能框图 传递函数 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1
10、0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 6 页 功能块 接口 VAR_INPUT bInit : BOOL; (* 第一个周期初始化标志 *) bSync : BOOL; (* 无冲击同步初始化 *) (* 控制器输入 (偏差) *) fCtrlInput : REAL; (* 控制器输入 (偏差=误差) *) fMinOutput : REAL; (* 控制器最小输出 (最小极限) *) fMaxOutput : REAL; (* 控制器最大输出 (最大极限) *) fSyncValu
11、e : REAL; (* 无冲击初始同步值 *) (* 控制器值 *) fCtrlCycleTime : REAL; (* 控制器周期时间，以秒为单位s *) fKp : REAL; (* 比例增益 Kp (P) *) fTn : REAL; (* 积分增益 Tn (I) s *) fTv : REAL; (* 微分增益 Tv (D- T1) s *) fTd : REAL; (* 微分阻尼时间 Td (D- T1) s *) fInnerWindow : REAL; (* 减少积分分量的内部窗口 (dE- 窗口) *) fOuterWindow : REAL; (* 禁止积分分量的外部窗口
12、(dE- 窗口) *) END_VAR VAR_OUTPUT nErrorStatus : DINT; (* 控制器错误状态 (0: 无错误; 0:出错) *) fCtrlOutput : REAL; (* 控制器输出 *) bMinLimit : BOOL := FALSE; (* 最小值激活? TRUE/FALSE - ARW *) bMaxLimit : BOOL := FALSE; (* 最大值激活? TRUE/FALSE - ARW *) bARWActive : BOOL := FALSE; (* ARW 激活? TRUE/FALSE - 释放 I- 分量 *) END_VAR w
13、ww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 7 页 输入 名称 单位 值范围 说明 fCtrlInput 控制器输入幅值?(误差值 e(t) ) fMin
14、Output 最小输出极限(控制变量最小边界值) fMaxOutput 最大输出极限(控制变量最大边界值) fCtrlCycleTime s 0 离散时间实现的控制器周期时间 fKp 0 比例放大因子 Kp (P 分量) fTn s 0 积分时间常数 Tn (I 分量) fTv s 0 微分时间常数 Tv (D T1 分量) fTd s 0 阻尼时间 Td (D T1 分量) fInnerWindow 0 用于控制器输入幅值的内部窗口(误差值 e(t) )， 使积分分量可以线性减小到零。 fOuterWindow 0 用于控制器输入幅值的内部窗口(误差值 e(t) )， 如果控制器输入幅值在该
15、窗口之外，则使积分分量禁止 (冻结)。如果不需要该功能，该参数应设置为 bInit 1 TRUE,FALSE 初始标志，当调用控制器时，第一个周期必须激活(TRUE)。 bSync 1 TRUE,FALSE 同步标志，用于控制器的手动切换启动。可以和初始标志一起使用，并只在一个周期中激活(TRUE)。该手动切换启动同步仅当控制器具备积分和微分分量时使用，否则，没有效果。 fSyncValue 用于同步的控制器输出值 (最近一次设置的幅值， 只在一次周期中作为设置幅值使用)。 输出 名称 单位 值范围 说明 fCtrlOutput 控制器输出值 (控制变量 y(t) ) nErrorStatus
16、 0 控制器错误状态/错误代码。零值表示没有错误，大于零的值表示指定的错误代码 (参见代码表)。 bARWActive TRUE,FALSE ARW (反复位浪涌) 激活/非激活。 ARW 测量值在下面的情况下有效，例如：控制值限幅激活，积分分量在一个方向上被阻截， 但积分分量可以在任何时间改变到相反的方向。它对控制器的动态性能有正向效应。 bMinLimit 1 TRUE,FALSE 最小输出幅值限幅激活/非激活(最小设定限幅)。 bMaxLimit 1 TRUE,FALSE 最大输出幅值限幅激活/非激活(最大设定限幅)。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91H
17、MI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 8 页 错误代码 名称 说明 nERR_NOERROR 无错误 nERR_NOINIT 没有对控制器进行初始化。 控制器必须使用初始化标志对其初始化一次。当控制器被第一次调用时
18、，该标志只在一个周期中为激活。当第一个周期结束后，该位必须复位。 如果控制器的参数被调整，则应重新进行初始化。 nERR_INVALIDPARAM 无效的控制器常数。 一个或多个控制器参数值无效。比例放大系数 Kp，积分时间常数 Tn，微分时间常数 Tv 和阻尼时间常数 Td 必须大于或等于零。 nERR_INVALIDCYCLETIME 无效的周期时间 / 采样时间。 控制器周期必须大于 0.0 s 并且小于 60.0 s。周期时间的物理单位为秒。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址
19、：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 9 页 2.3 Ctrl3PointPID 3- 点 PID 控制器功能块框图 功能块 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大
20、街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 10 页 接口 VAR_INPUT bInit : BOOL; (*首次扫描初始化标志 *) bSync : BOOL; (* 无冲击同步初始化 *) (* 控制器输入 (偏差) *) fCtrlInput : REAL; (* 控制器输入 (偏差=误差) *) bLim
21、itSwitchMinus : BOOL; (* 新：数字量限幅开关 - (用于最小) *) bLimitSwitchPlus : BOOL; (* 新：数字量限幅开关 + (用于最大) *) fSyncValue : REAL; (* 无冲击初始同步值 *) (* 控制器值 *) fCtrlCycleTime : REAL; (* 控制器周期时间，以秒为单位s *) fKp : REAL; (* 比例增益 Kp (P) *) fTn : REAL; (* 积分增益 Tn (I) s *) fTv : REAL; (* 微分增益 Tv (D- T1) s *) fTd : REAL; (* 微
22、分阻尼时间 Td (D- T1) s *) fDeadBand : REAL; (* 新：死区/零输出中心带 *) fInnerWindow : REAL; (* 减少积分分量的内部窗口 (dE- 窗口) *) fOuterWindow : REAL; (* 禁止积分分量的外部窗口 (dE- 窗口) *) END_VAR VAR_OUTPUT (* 主输出 *) nErrorStatus : DINT; (* 控制器错误状态 (0: 无错误; 0:出错) *) fCtrlOutput : REAL; (* 控制器输出 *) bCtrlOutputMinus : BOOL := FALSE; (
23、* 新：数字控制器输出 - *) bCtrlOutputPlus : BOOL := FALSE; (* 新：数字控制器输出 + *) (* 辅助输出 *) bMinLimit : BOOL := FALSE; (* 最小极限激活? TRUE/FALSE - ARW *) bMaxLimit : BOOL := FALSE; (* 最大极限激活? TRUE/FALSE - ARW *) bARWActive : BOOL := FALSE; (* ARW 激活? TRUE/FALSE - 释放 I- 分量 *) END_VAR www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91
24、HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 11 页 输入 名称 单位 值范围 说明 fCtrlInput 控制器输入幅值?(误差值 e(t) ) bLimitSwitchMinus 1 TRUE,FALSE 用于控制
25、设备限幅位置(最小控制值)的限幅开关- bLimitSwitchPlus 1 TRUE,FALSE 用于控制设备限幅位置(最大控制值)的限幅开关+ fCtrlCycleTime s 0 离散型控制器周期时间 fKp 0 比例放大系数 Kp (P 分量) fTn s 0 积分时间常数 Tn (I 分量) fTv s 0 微分时间常数 Tv (D T1 分量) fTd s 0 阻尼时间常数 Td (D T1 分量) fDeadBand 0 和数字控制值相关的死区，以防止在一定范围内从- 到+ 地连续切换（ “颤动” ） 。该参数值应至少大于1.0*e- 10 ，保证控制设备不惰性复位。 fInne
26、rWindow 0 用于控制器输入幅值的内部窗口(误差值 e(t) )， 使积分分量可以线性减小到零。 fOuterWindow 0 用于控制器输入幅值的内部窗口(误差值 e(t) )， 如果控制器输入幅值在该窗口之外，则使积分分量禁止 (冻结)。如果不需要该功能，该参数应设置为 bInit 1 TRUE,FALSE 初始标志，当调用控制器时，第一个周期必须激活(TRUE)。 bSync 1 TRUE,FALSE 同步标志，用于控制器的手动切换启动。可以和初始标志一起使用，并只在一个周期中激活(TRUE)。该手动切换启动同步仅当控制器具备积分和微分分量时使用，否则，没有效果。 fSyncVal
27、ue 用于同步的控制器输出值 (最近一次设置的幅值， 只在一次周期中作为设置幅值使用)。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 12 页 输出 名
28、称 单位 值范围 说明 fCtrlOutput 控制器输出值 (控制变量 y(t) ) bCtrlOutputMinus 1 TRUE,FALSE 负向控制器输出值 (负向控制值 yminus(t) bCtrlOutputPlus 1 TRUE,FALSE 正向控制器输出值 (正向控制值 yminus(t) nErrorStatus 0 控制器错误状态/错误代码。零值表示没有错误，大于零的值表示指定的错误代码 (参见代码表)。 bARWActive TRUE,FALSE ARW (反复位浪涌) 激活/非激活。ARW 测量值在下面的情况下有效，例如：控制值限幅激活，积分分量在一个方向上被阻截，但
29、积分分量可以在任何时间改变到相反的方向。它对控制器的动态性能有正向效应。 bMinLimit 1 TRUE,FALSE 最小输出幅值限幅激活/非激活(最小设定限幅)。 bMaxLimit 1 TRUE,FALSE 最大输出幅值限幅激活/非激活(最大设定限幅)。 错误代码 名称 说明 nERR_NOERROR 无错误 nERR_NOINIT 没有对控制器进行初始化。 控制器必须使用初始化标志对其初始化一次。当控制器被第一次调用时，该标志只在一个周期中为激活。当第一个周期结束后，该位必须复位。 如果控制器的参数被调整，则应重新进行初始化。 nERR_INVALIDPARAM 无效的控制器常数。 一
30、个或多个控制器参数值无效。比例放大系数 Kp，积分时间常数 Tn，微分时间常数 Tv 和阻尼时间常数 Td 必须大于或等于零。当需使用“死区”参数时，用于数字控制值的死区必须大于或等于零。由于某些实际情况需要使用两个参数 InnerWindow 和 OuterWindow，必须选择 InnerWindow 参数小于或等于 OuterWindow 参数。 nERR_INVALIDCYCLETIME 无效的周期时间 / 采样时间。 控制器周期必须大于 0.0 s 并且小于 60.0 s。周期时间的物理单位为秒。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww
31、.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 13 页 2.4 PwmOutput PLC 功能块 PwmOutput 用于从一个模拟信号(REAL)生成脉冲宽度调制信号。PwmOutput 块通常跟随一个控制器， 并从标定的模拟设定大小(
32、REAL)中生成一个数字输出大小 (BOOL)。fCtrlCycleTime 代表跟随的 PwmOutput 功能块控制器的采样时间。时间fPlcCycleTime 是调用 PwmOutput 功能块任务的周期时间。 功能块 接口 VAR_INPUT bInit : BOOL; (* 首次扫描初始化标志 *) fPwmInput : REAL; (* 控制器输出 = PMW 输入 0.0 . 100.0 *) fCtrlCycleTime : REAL; (* 控制器周期时间，用秒表示 s *) fPlcCycleTime : REAL; (* PLC/PWM 周期时间，用秒表示 s *) E
33、ND_VAR VAR_OUTPUT nErrorStatus : DINT; (* 控制器错误代码输出 (0: 无错误; 0:有错误) *) bPwmOutBit : BOOL; (* PWM 输出位 *) END_VAR 输入 名称 单位 值范围 说明 bInit 1 TRUE,FALSE 初始标志，当调用控制器时，第一个周期必须激活(TRUE)。 fPwmInput 0.0 - 100.0 标定的模拟量输入信号。输入信号必须标定到范围 0.0 - 100.0 之内。 fCtrlCycleTime s = fPlcCycleTime 离散型控制器周期时间。 该参数可用于调整辅助控制器周期。
34、如果使用了辅助的 PWM 块， 其值通常是 ” fPlcCycleTime” 的整数倍。 如果 没 有 使 用 PWM 块 ， 该 值 必 须 设 置为 ” fPlcCycleTime” 相同的值。 fPlcCycleTime s 0 离散型 PLC/Pwm 周期时间。该时间值必须和任务设定的间隔值相适应，单位为秒s。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c
35、k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 14 页 输出 名称 单位 值范围 说明 nErrorStatus 0 功能块错误状态/错误代码。零值表示没有错误，大于零的值表示指定的错误代码 (参见代码表)。 bPwmOutBit TRUE,FALSE PWM 块的输出值，用位表示 nPwmOutDirection - 1,0,+1 当周期开始后，显示变量 fPwmInput 的极性。 错误代码 名称 说明 nERR_NOERR
36、OR 无错误 nERR_NOINIT 没有对控制器进行初始化。 控制器必须使用初始化标志对其初始化一次。当控制器被第一次调用时，该标志只在一个周期中为激活。当第一个周期结束后，该位必须复位。 如果控制器的参数被调整，则应重新进行初始化。 nERR_INVALIDPARAM 无效的控制器常数。 nERR_INVALIDCYCLETIME 无效的周期时间 / 采样时间。 控制器周期必须大于 0.0 s 并且小于 60.0 s。周期时间的物理单位为秒。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北
37、京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 15 页 示例 下图中，最上部曲线显示的是 PID 控制器功能块的输入信号，中部是对应的控制器输出曲线。下部显示的是 PwmOutput 块的输出信号。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.
38、PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 16 页 2.5 Ctrl2PointWithHysteresis 当前的 PLC 功能块 Ctrl2PointWithHysteresis 创建了用于 TwinCAT PLC 的通用2- 点磁滞曲线。该 2-
39、 点曲线使用一般方法进行说明，并可选择参数满足大量的特殊情况(见图)。 概述 下图用图形方式表示了如何选择参数来获取特定曲线。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2
40、 共 25 页 第 17 页 功能块 接口 VAR_INPUT bInit : BOOL; (* 首次扫描初始化标志 *) (* 控制器输入 (偏差) *) fCtrlInput : REAL; (* 控制器输入 (偏差=误差) *) (* 控制器值 *) fParamXOnOff : REAL; (* 参数 x 用于门槛值 ON/OFF *) fParamYGain : REAL; (* 参数 y- 增益 *) fParamYOffset : REAL; (* 参数 y- 偏移量 *) END_VAR VAR_OUTPUT nErrorStatus : DINT; (* 控制器错误输出 (0
41、: 无错误; 0:有错误) *) fCtrlOutput : REAL; (* 控制器输出 *) END_VAR 输入 名称 单位 值范围 说明 bInit 1 TRUE,FALSE 初始标志，当调用控制器时，第一个周期必须激活(TRUE)。 fCtrlInput 功能块模拟输入信号 fParamXOnOff 0 磁滞响应门槛值 如果输入为 0.0，则没有磁滞。 fParamYGain 0 输出幅值放大系数。 如果该值为 0.0，则不管输入幅值为多少，输出幅值将始终保持相同的值。其极性将由偏移量和磁滞特性决定。 fParamYOffset 0 输出幅值与输入幅值的偏移量。 www.PLCwww
42、.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 18 页 输出 名称 单位 值范围 说明 nErrorStatus 0 功能块错误状态/错误代码。零值表示没有错误，大于零的值表
43、示指定的错误代码 (参见代码表)。 fCtrlOutput 功能块输出幅值 错误代码 名称 说明 nERR_NOERROR 无错误 nERR_NOINIT 没有对控制器进行初始化。 控制器必须使用初始化标志对其初始化一次。 当控制器被第一次调用时， 该标志只在一个周期中为激活。当第一个周期结束后，该位必须复位。 如果控制器的参数被调整，则应重新进行初始化。 nERR_INVALIDPARAM_HYSTERESIS 无效参数 磁滞参数 fParamXOnOff 值必须大于或等于零。 nERR_INVALIDPARAM_SCALING 无效参数 放大系数值 fParamYGain 和偏移量 fPa
44、ramYOffset 必须大于或等于零。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 19 页 2.6 Ctrl3PointWithHysteresis
45、 当前的 PLC 功能块 Ctrl3PointWithHysteresis 创建了用于 TwinCAT PLC 的通用3- 点磁滞曲线。该 3- 点曲线使用一般方法进行说明，并可选择参数满足大量的特殊情况(见图)。 概述 下图用图形方式表示了如何选择参数来获取特定曲线。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h o f f . c o m . c n 电
46、话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 20 页 功能块 接口 VAR_INPUT bInit : BOOL; (* 首次扫描初始化标志 *) (* 控制器输入 (偏差) *) fCtrlInput : REAL; (* 控制器输入 (偏差=误差) *) (* 控制器值 *) fParamXOff : REAL; (* 参数 x 用于门槛值 OFF *) fParamXOn : REAL; (* 参数 x 用于门槛值 ON *) fParamYGain : REAL; (
47、* 参数 y- 增益 *) fParamYOffset : REAL; (* 参数 y- 偏移量 *) END_VAR VAR_OUTPUT nErrorStatus : DINT; (* 控制器错误输出 (0: 无错误; 0:有错误) *) fCtrlOutput : REAL; (* 控制器输出 *) END_VAR 输入 名称 单位 值范围 说明 bInit 1 TRUE,FALSE 初始标志，当调用控制器时，第一个周期必须激活(TRUE)。 fCtrlInput 功能块模拟输入信号 fParamXOff = 0 且 = 0 且 = fParamXOff 磁滞开通门槛值 磁滞开通门槛值是
48、关于输出幅值轴对称的。如果到达该门槛值，则输出幅值变为一个不为零的值，该值取决于偏移和放大系数参数。 fParamYGain 0 输出幅值放大系数。 如果该值为 0.0，则不管输入幅值为多少，输出幅值将始终保持相同的值。其极性将由偏移量和磁滞特性决定。 fParamYOffset 0 输出幅值与输入幅值的偏移量。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 2 7 号投资广场 B 座 1 6 0 8 室 网址：h t t p : / / w w w . b e c k h
49、 o f f . c o m . c n 电话：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 1 6 6 2 1 3 5 5 3 传真：( 0 1 0 ) 6 6 2 1 0 9 9 2 共 25 页 第 21 页 输出 名称 单位 值范围 说明 nErrorStatus 0 功能块错误状态/错误代码。零值表示没有错误，大于零的值表示指定的错误代码 (参见代码表)。 fCtrlOutput 功能块输出幅值 错误代码 名称 说明 nERR_NOERROR 无错误 nERR_NOINIT 没有对控制器进行初始化。 控制器必须使用初始化标志对其初始化一次。 当控制器被第一次调用时， 该标志只在一个
50、周期中为激活。当第一个周期结束后，该位必须复位。 如果控制器的参数被调整，则应重新进行初始化。 nERR_INVALIDPARAM_HYSTERESIS 无效参数 参数值 fParamXOn 和 fParamXOff 必须大于或等于零，并且 fParamXOff 必须小于或等于 fParamXOn. nERR_INVALIDPARAM_SCALING 无效参数 放大系数值 fParamYGain 和偏移量 fParamYOffset 必须大于或等于零。 www.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.91HMI.comwww.PLCwww.PLC德国倍福电气有限公司北京代表处 地
