基金会现场总线系统又是通信网络。正因为基金会现场总线是工厂底层网络和全分布自动化系统，围绕这两个方面形成了它的技术特色。......
2025-09-30
控制变量计算方法，改善现场总线技术
【摘要】：例如在PID和AALM功能块中，过程变量就是输入变量滤波后的结果。
1.过程变量计算
过程变量（PV）的数值和状态是主要输入变量（IN）的映像，或者是多输入变量的计算结果。例如在PID和AALM功能块中，过程变量就是输入变量滤波后的结果。过程变量状态是输入变量状态的复制，如果有多个输入变量，则是它们中最坏一个的状态。不管功能块的模式如何，过程变量的数值是主要输入变量的数值或它们计算的结果。除非输入变量是不可用的，这时过程变量（PV）的数值保持在最后的可用值上。输入变量滤波时间常数参数PV_FTIME的含义，是对于阶跃的输入变量，输出达到最终值的63.2％所需要的时间，单位是s。如果PV_FTIME是0，意味着没有滤波。
2.设定值计算
（1）设定值（SP）极限的参数
SP_HI_LIM和SP_LO_LIM（单位和取值由PV_SCALE决定）。在自动模式（Auto mode）下，设定值被限制在SP_HI_LIM和SP_LO_LIM的范围之内。
（2）设定值变化率极限的参数
SP_RATE_UP和SP_RATE_DN（单位为PV/s）。这个参数在设定值改变时为减少发生的扰动。(https://www.chuimin.cn)
3.设定值（SP）跟踪过程变量（PV）
由于某些控制策略需要从“手动模式Manual Mode”（Rout、Man、LO、Iman）切换到“自动模式Auto Mode”（Auto、Cas、Rcas）时的偏差是零，所以此时设定值必须等于过程变量。PID块的CONTROL_OPTS参数和AO块的IO_OPTS参数用于在手动模式时设定值SP跟踪过程变量PV。
4.输出参数计算
当现实模式在Auto、Cas、Rcas时，各个功能块按照各自的算法计算输出参数。而在手动模式时，输出参数则来自另一个功能块（LO和Iman模式）、操作员（Man）或上位机中其他应用（Rout）。
在PID和ARTH功能块的所有模式下，输出参数被OUT_HI_LIM和OUT_LO_LIM参数进行高和低限位。但通过对CONTROL_OPTS参数的“NO OUT Limited in Manual”位进行组态，可以使手动模式下对输出不进行限位。
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