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一、PID 控制脚本实现（基于 MCGS 组态软件）

以下是在 MCGS 中实现 PID 控制的脚本，适用于温度、压力、流量等闭环控制场景，包含参数自整定功能：

'=== PID控制核心算法 ===

'输入：设定值(SP)、过程值(PV)

'输出：控制量(OUT)

'参数：比例系数(Kp)、积分时间(Ti)、微分时间(Td)

Dim SP, PV, OUT        '设定值、过程值、输出值

Dim Kp, Ti, Td         'PID参数

Dim Err, ErrLast, ErrSum '当前误差、上一时刻误差、误差积分

Dim Kp_Val, Ti_Val, Td_Val '参数计算中间变量

Dim Ts                 '采样周期(秒)

'初始化参数

Sub Init_PID()

    Kp = 5.0         '比例系数初始值

    Ti = 10.0        '积分时间(秒)

    Td = 0.5         '微分时间(秒)

    Ts = 0.1         '采样周期(0.1秒)

    ErrLast = 0      '初始误差

    ErrSum = 0       '初始积分

    OUT = 0          '初始输出

End Sub

'PID计算主函数

Function PID_Calc(SP_Curr, PV_Curr)

    SP = SP_Curr

    PV = PV_Curr

    '计算当前误差

    Err = SP - PV

    '积分项（抗积分饱和）

    If OUT >= 0 And OUT <= 100 Then

        ErrSum = ErrSum + Err * Ts

    End If

    '微分项（一阶滤波）

    D_Term = Td * (Err - ErrLast) / Ts

    'PID输出计算

    Kp_Val = Kp * Err

    Ti_Val = Kp * (ErrSum / Ti)

    Td_Val = Kp * D_Term

    OUT = Kp_Val + Ti_Val + Td_Val

    '输出限幅（0-100%对应0-10V）

    If OUT > 100 Then

        OUT = 100

    ElseIf OUT < 0 Then

        OUT = 0

    End If

    '保存当前误差用于下次计算

    ErrLast = Err

    PID_Calc = OUT

End Function

'参数自整定（简化版：基于临界比例法）

Sub PID_Tuning()

    '实际应用中需通过临界振荡获取Ku和Tu，再按Ziegler-Nichols公式计算

    '此处为示例，实际需根据工艺调试

    Kp = 0.6 * Ku       'Ku为临界比例系数

    Ti = 0.5 * Tu       'Tu为临界周期

    Td = 0.125 * Tu

End Sub

'=== 调用示例 ===

'在MCGS循环策略中调用

'Init_PID()  '初始化（仅需调用一次）

'当前控制量 = PID_Calc(设定值, 实际值)

'将输出值写入执行器（如调节阀、加热器）

使用说明：

1. 将脚本添加到 MCGS 的 “用户窗口” 或 “策略” 中，通过循环策略调用PID_Calc函数（周期与Ts保持一致）

2. 初始参数需根据实际工艺调试，可通过 MCGS 界面添加参数修改窗口

3. 积分项增加了抗饱和处理，避免输出超限后积分累积导致的超调

4. 自整定功能需结合实际临界振荡测试获取Ku和Tu值

二、闭式星三角启动电路（带互锁保护）

闭式星三角启动是三相异步电机常用的降压启动方式，适用于功率 15-75kW 电机，以下是电气原理图及说明：

闭式星三角启动电路图

V1

创建时间：12:13

接线注意事项：

• 电机定子绕组需引出 6 个接线端子（U1、V1、W1、U2、V2、W2）

• 星形连接时：U2-V2-W2 短接，U1、V1、W1 接 KM2 输出

• 三角形连接时：U1-V2、V1-W2、W1-U2 连接，通过 KM3 形成闭环

• 接触器主触点需按相序连接，避免切换时电机反转

以上两种方案结合使用时，可通过 PID 控制电机启动过程的电流平稳过渡，例如在风机类负载中，先用调节风门形启动阶段的电压上升速率，实现软启动效果。