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西门子PID完整程序西门子PLC 1200和多台G120西门子变频器Modbud RTU通讯，带西门子触摸屏，带变频器参数/Modbus通讯报文详细讲解，PID自写FB块无密码可以直接应用到程序，PID带手动自动功能，可手动调节PID, 注释详细/CAD电气

最近整了个活——用S7-1200带着5台G120变频器跳舞。这项目里Modbus RTU通讯是重头戏，顺手把自研的PID控制块给升级了。直接上干货，各位同行接好！

Modbus通讯这层窗户纸

硬件配置阶段记得给CM1241模块选485接口，波特率我直接怼到19200。重点来了：每个G120的P2023参数必须设置唯一站号（1-5），P2021设成3（Modbus规格）。通讯报文这块，变频器的40001地址对应的是PZD1（控制字），40002是PZD2（设定频率）。

// PLC侧轮询程序片段 MB_MASTER_DB( REQ := #通讯使能, // 定时器驱动的轮询信号 MB_ADDR := 1, // 当前轮询的变频器站号 MODE := 0, // 0-读 1-写 DATA_ADDR := 40001, // 起始地址 DATA_LEN := 4, // 读4个寄存器 DATA_PTR := P#DB4.DBX0.0 BYTE 10); // 数据存放位置

这个MB_MASTER指令块用起来像吃自助餐——得自己管理好轮询节奏。我习惯用5个定时器做成环形队列，每个通道间隔50ms触发。特别注意DB4里存储的是原始报文，需要做高低字节转换才能拿到实际转速值。

PID控制块的自定义玩法

自己封装的FB5000比系统块香在哪？手动/自动无扰切换是刚需。先看接口设计：

FUNCTION_BLOCK FB5000 VAR_INPUT 设定值 : Real; 反馈值 : Real; 手动开关 : Bool; 手动输出值 : Real; 比例系数 : Real := 1.0; 积分时间 : Time := T#1S; END_VAR VAR_OUTPUT 输出值 : Real; 当前模式 : String[6]; END_VAR

核心算法藏在STL里，但切换逻辑特别有意思：

IF #手动开关 THEN #输出值 := #手动输出值; #当前模式 := 'Manual'; // 抗积分饱和操作 #积分累计 := (#输出值 - #比例项) / #积分时间; ELSE // 标准PID计算流程 #偏差 := #设定值 - #反馈值; #比例项 := #偏差 * #比例系数; #积分累计 += #偏差 * #比例系数 / T#1MS / 1000; #输出值 := #比例项 + #积分累计; #当前模式 := 'Auto'; END_IF;

重点是这个积分累计的补偿逻辑——切回自动时不会出现数值跳变。调试时拿热风枪对着温度传感器吹，手动切自动瞬间输出曲线稳如老狗。

触摸屏的骚操作

精智屏的配方功能这次立功了。把PID参数做成数组变量，通过索引选择对应变频器：

// HMI变量表骚操作 PID参数[0].比例系数 -> DB4.DBD20 PID参数[0].目标值 -> DB4.DBD24 ... // 通过站号索引对应参数组 #当前索引 := #变频器站号 - 1;

在画面上放了5个隐藏的面板，根据站号动态显示对应参数组。突然要改第三个变频器的比例系数？直接点导航栏的3号标签页，比翻文件夹找参数快得多。

调试时踩过的坑

1. 通讯中断时发现DB4里的数据在疯狂跳动——忘了在CM1241模块属性里勾选"抑制线路故障"

1. 变频器响应延迟严重，最后发现是P2040报文超时设了20ms，改成5ms后跟手性明显提升

1. PID输出震荡时别急着调参数，先检查模拟量输入滤波（AI模块的干扰把反馈值整成波浪线了）

这套架构现在已经稳定运行三个月，最秀的是支持热插拔变频器——拔掉2号机时，PLC自动跳过该站号的轮询，插回去后自动恢复数据交互。源码和电气图打包在GitHub仓库（防止伸手党，链接我放评论区置顶了），CAD图纸里专门标注了通讯线的屏蔽层接地位置，这个细节能省掉80%的现场干扰问题。