西门子PLC S7-300模块6ES7340-1CH02-0AE0
图3. 设置PID自整定高级选项
在此允许你设定下列参数：
a、你可以选中复选框，让自整定来自动计算滞后值和偏值（对于一般的PID系统，建议使用自动选择）；
b、滞后：滞后值规定了允许过程值偏离设定值的最大（正负）范围，过程反馈在这个范围内的变化不会引起PID自整定调节器改变输出，或者使PID自整定调节器“认为”这个范围内的变化是由于自己改变输出进行自整定调节而引起的。PID自整定开始后，只有过程反馈值超出了该区域，PID自整定调节器才会认为它对输出的改变发生了效果。这个值用来减少过程变量的噪声对自整定的干扰，从而更精确地计算出过程系统的自然振动频率。如果选用自动计算，则缺省值为2％。如果过程变量反馈干扰信号较强（噪声大）自然变化范围就大，可能需要人为设置一个较大的值。但这个值的改变要与下面的偏差值保持1:4的关系。
c、偏差：偏差值决定了允许过程变量偏离设定值的峰峰值。如果选择自动计算该值，它将是死区的4倍，即8％。有些非常敏感的系统不允许过程量偏离给定值很多，也可以人工设置为比较小的值，但是要和上述“死区”设置保持比例关系。这就是说，一个精度要求高的系统，其反馈信号必须足够稳定。
d、初始输出步：PID调节的初始输出值
PID自整定开始后，PID自整定调节器将主动改变PID的输出值，以观察整个系统的反应。初始步长值就是输出的变动第步变化值，以占实际输出量程的百分比表示。
e、看门狗时间：过程变量必须在此时间（时基为秒）内达到或穿越给定值，否则会产生看门狗超时错误。
PID自整定调节器在改变输出后，如果超过此时间还未观察到过程反馈（从下至上或从上至下）穿越给定曲线，则超时。如果能够事先确定实际系统响应非常慢，可以加长这个时间。
f、动态响应选项：根据回路过程（工艺）的要求可选择不同的响应类型：快、中、慢、非常慢
快：可能产生超调，属于欠阻尼响应
中：在产生超调的边缘，属于临界阻尼响应
慢：不会产生任何超调，属于过阻尼响应
非常慢：不会产生任何超调，属于严重过阻尼响应
注意：用户在这里指定需要达到的系统控制效果，而不是对系统本身响应快慢的判断。
g、设定完参数点击OK键回到PID调节控制面板的主画面
第四步：在手动将PID调节到稳定状态后，即过程值与设定值接近，且输出没有不规律的变化，并最处于控制范围中心附近。此时可点击e.区内的启动按钮启动PID自整定功能，这时按钮变为停止。这时只需耐心等待，系统完成自整定后会自动将计算出的PID参数显示在e.区。当按钮再次变为启动时，表示系统已经完成了PID自整定。
注意：要使用自整定功能，必须保证PID回路处于自动模式。开始自整定后，给定值不能再改变。
第五步：如果用户想将PID自整定的参数应用到当前PLC中，则只需点击更新PLC。
注意：完成PID调整后，最下载一次整个项目（包括数据块），使新参数保存到CPU的EEPROM中。
四、PID自整定失败的原因
1、PID输出在最大值与最小值之间振荡（曲线接触到坐标轴）
PID响应曲线图
解决方法：降低PID初始输出步长值
2、经过一段时间后，PID自整定面板显示如下信息：“ 自整定计算因为等待反馈穿越给定值的看门狗超时而失败” 。
解决方法： 确定在启动PID自整定前，过程变量和输出值已经稳定。并检查看门狗时间的值，将其适当增大。
