TUN_ES (S7-300, S7-400) TUN_ES 说明 (S7-300, S7-400) TUN_ES 指令用于调节 PID 步进控制器。根据控制器的不同，使用以下指令之一互连 TUN_ES： • FM 355 S 或 FM 455 S – PID_FM • PID 基本功能 – CONT_S – TCONT_S参数 TUN_EC.STATUS_H (S7-300, S7-400) STATUS_H 说明 解决方法 0 初始化 1 拐点过低 在大多数情况下，优化仍会产生良好的控制器参 数 为了接近理想状态，应增加 LHLM_TUN 的值 或减小设定值阶跃变化大小。 2 理想状态： 找到了拐点 3 拐点过高 包含安全因子。在大多数情况下，优化所产生的 控制器参数仍然可以使用，但需要慎重对待。 为了接近理想状态，应减小 LHLM_TUN 的值 或增大设定值阶跃变化大小。 11, 12 无法正确检测时间延迟。某个估计值可导致控制 器参数不是zuijia的，但操作继续使用该估计值进 行。 如果过程中包含纯VZ1 特性（无时间延迟），则 自整定器通常可以设计出依旧良好的控制器参 数。 由于使用粗略估计的时间延迟继续进行计 算，因此，STATUS_D 可能无法确定为 1（用于 估计 VZ1 特性的控制器），并且可能会取消激活 控制区（即使控制区对 VZ1 过程很有意义）。 重新进行优化，并确保过程值不受干扰。 如果对控制器参数不满意，至少可以将 PROCESS.GAIN 和 PROCESS.TM_LAG1 的值用 于 VZ1 模型，然后根据文本文件使用自己的控 制器设计。 13 无法正确检测时间延迟。某个估计值可导致控制 器参数不是zuijia的，但操作继续使用该估计值进 行。 重新进行优化，并确保过程值不受干扰。

             参数 TUN_EC.STATUS_C (S7-300, S7-400) STATUS_C 说明 解决方法 0 初始化 1 找不到转折点。 在大多数情况下，优化仍会产生良好的控制器 参数。 为了接近理想状态，应增大 LLLM_TUN 的值 （例如从 -20.0 增加到 -10.0） 2 理想状态： 找到了冷却拐点 11, 12, 13 不正确的估计 比率因子设置为默认值： RATIOFAC = 1.0 重新进行优化，并确保过程值不受干扰。STATUS_D 说明 解决方法 3 单独的 PID 控制器设计适合特别长的延迟时间、停 滞时间或高过程阶数 在这种情况下关闭控制区。 4 不正确的估计 没有针对在线自适应的控制器设计。 在快速自适应期间，过程使用 PHASE 3 生成的粗略 PI 控制器继续进行。 重新进行优化，并确保过程值不受干扰。• 标准 PID 控制（PID Professional 可选包） – PID_ES • 模块化 PID 控制（PID Professional 可选包） – PID – LMNGEN_S 调用 以调用 OB 的循环时间的恒定时基（zuihao在循环中断 OB 中）调用 TUN_ES。 ADAPT1ST = TRUE 时，TUN_ES 指令的初始化例程处于运行状态。进行以下预分配： • 系统切换为 PI 控制器。为此，将 PI_CON 参数传输到控制器。如果 PI_CON.GAIN 和 PI_CON.TI 参数的值都是 0.0，则为其预分配 PI_CON.GAIN = 1.5 和 PI_CON.TI = 3600.0 s。 • PROCESS.GAIN = 999.0 • STATUS_H = 0；STATUS_D = 0 说明 除非明确要求，否则不要在 CPU 暖启动期间在其初始化例程中调用 TUN_ES 指令，这对 其它指令也适用。如果调用，所有过程参数都将丢失。 CYCLE 采样时间 在 CYCLE 参数中输入采样时间。采样时间不应该超过已确定的控制器积分作用时间的 10%。 此外，采样时间不应超过电机转换时间的 1%，使位置反馈分辨率至少达到 1%。可在 TUN_ES 指令的 CYCLE 参数和控制器中设置采样时间。它必须与两次调用的时间差（考虑减少率的 循环中断 OB 的循环时间）匹配。 与 FM355/455 控制器模块相关时，TUN_ES 的采样时间必须大约等于在 FM 上控制器所生成 的周期时间（“参数设置 > 模块参数”(Parameter setting > Module parameters)）。 对错误的响应 错误消息字 RET_VAL 不由块进行评估。TUN_ES 的应用范围 (S7-300, S7-400) 自整定器特别适用于以下系统： • 温度控制系统 • 液位控制系统 • 流量控制系统 在用于流量控制系统时，必须区分只有控制阀本身受控制或者在控制阀之后有相关延迟过程。 在仅控制阀控制的情况下，不能使用自整定器。 过程要求 过程必须满足以下要求： • 有关联延迟的稳定渐近瞬态响应 调节变量跳转之后,过程值必须保持稳定状态。 因此，这样可排除已显示出缺少闭环控制 的振荡响应的过程，以及没有内在调节（控制系统中的积分器）的受控系统。 • 延迟时间不太长 应用范围可以根据延迟时间 tu 与响应时间 ta 的比值进行指定。 延迟时间还包括任何现有 的停滞时间。 预调节或自适应专为多数受控温度系统所处的 tu < 1/10 ta 范围而设计。 对于 1/10 ta < tu < 1/3 t a 这样特别大的延迟时间范围，仍然能够设计可利用的 PI 控制器。 • 具有充足操作范围的较好线性响应 也就是说，不论是在识别期间还是常规闭环控制操作期间，在该操作范围内的非线性影 响都可以忽略。 但是，在靠近新工作点再次执行自适应过程并且自适应期间不通过非线 性的情况下操作点更改到另一个时，可以重新识别过程。 如果已知某些静态非线性影响（例如，阀特性曲线），始终建议提前使用折线对其进行 补偿，从而线性化过程响应。• 温度过程中的Zui小干扰 干扰（例如，由于从一种物质状态变化到另一种而对临近区域的热传导、热增益或热损 耗）不得对整体温度过程有任何显著影响。如有必要，可能需要在工作点处进行自适应。 例如在整定挤压机的区域时，必须同时加热所有区域。 • 测量信号的质量 测量信号的质量必须足够好，也就是说，信噪比必须足够高。 • 过程增益不太高 过程增益不能过高。 不需要将过程值标准化。 因此，过程增益 K 值可以包含物理单位， 例如： K =∆PV/∆LMN，[K]= °C/% Zui新设计的控制器基于对过程增益 K 的计算，因此原则上可以对任意 K 值进行补偿。但 是在学习阶段一开始 K 值是未知的，并且在增益和学习阶跃变化混和的极端情况下无法 避免过调现象。 也可以通过在加热过程中减小参数 LHLM_TUN 值或在冷却过程中增加 LLLM_TUN 值来减少过调现象。 带有积分作用的控制阀的过程要求 在带有积分作用的控制阀的相关过程中，除了以上规定的要求外，还必须进一步满足以下要 求： 控制阀的电机运行时间必须小于在调节变量跳转后找到拐点所需要的时间（另请参见过程响 应图）。 否则，所涉及的过程通常便只是一个仅有控制阀作为主要过程操作的流量控制系 统。 这种情况下不建议使用自整定器。 可以根据以下经验规则手动设置 PI 步进控制器： GAIN = 1，TI = 电机转换时间TUN_ES 工作模式 (S7-300, S7-400) TUN_ES 具有以下用于控制或调节控制器的功能： • 手动模式 自整定器强制控制器进入手动模式，并将其手动参数传送到控制器。 对于带位置反馈的 步进控制器，可以指定浮点格式的手动值和手动值信号，例如打开/关闭。 对于不带位置 反馈的步进控制器，只能指定手动值信号。 • 控制器调节 在调节控制器参数期间，先测定执行器的执行时间，然后识别受控系统。 根据受控系统 特征来设计控制器。 据此来计算新控制器参数，并为控制器激活这些参数。 – 快速自适应 只可对设定值正向跳转执行预调节。 快速自适应通常用于初次调试期间或受控系统特 性发生重大改变时。 – jingque调节 在设定值正向跳转期间，如果存在从一个工作点到另一个工作点的更改，或当过程响 应中存在更改时，可对控制器进行在线jingque调节。 只可对带有位置反馈的步进控制器 进行jingque调节。 • 调节对设定值变化的响应 原则上控制器旨在实现zuijia的干扰响应。 所产生的“严苛”参数会导致设定值跳转时的 跳转高度有 10% 到 20% 的过调。 结构分段代表一种初始解决方法。 这种情况下，比例或微分作用位于反馈环路。 因此， 设定值的变化只能影响控制器的积分作用。 结构分段只能用于带位置反馈的步进控制器。 如果结构分段不能用于控制器，则可激活以下功能来调节对设定值变化的响应： • 结构切换 在设定值大幅正向跳转处类似于 P(D) 闭环控制或预测性调节变量设定的切换。 对于不带 位置反馈的步进控制器，只能进行类似于 P(D) 闭环控制的切换。 • 保存控制器参数 如果假设当前的控制器参数可以使用，则可以保存这些参数，然后在参数中，特别是自 整定器的背景数据块中，手动修改控制器参数。 在调整控制器时，调整之前有效的值将 覆盖所保存的参数。