PID，即ProportionIntegrationDifferentiation，是一种历史悠久的控制方法。它凭借简单的算法、广泛的适用性和出色的可靠性，在现代工业中占据了不可或缺的地位。与自动化仪表的完美结合，使得PID控制能够在减少人工干预的同时，大幅提升生产过程的自动化水平。值得一提的是，S7-SMART也提供了对PID控制的支持。接下来，我们将详细介绍如何利用PID向导，轻松地建立一个PID控制程序。在开始之前，请确保您的输入输出仪表信号均为4~20mA，并使用CPUSR20搭配EMAM06硬件进行操作。接下来，请遵循以下步骤，您将能够快速完成PID控制程序的构建。
.启动STEP7Micro/WINSMART软件，新建一个硬件配置，并针对EMAM06模块的通道类型进行详细设置，选择电流型通道。2.在软件界面上，点击菜单栏中的“工具”选项，然后选择“PID”功能；或者，您也可以点击左侧的树形导航栏，找到并点击“向导”下的“PID”选项。3.在SmartPLC中，您可以根据需要组态最多8个控制回路，并自由勾选。若要组态loop0，只需选定后点击“下一步”。
4.您可以根据需要为每个控制回路命名，此处保持默认设置，只需点击“下一步”。5.在PID参数设置环节，当前先不做任何更改，直接点击“下一步”。6.接下来，进行输入类型设定，选择“单极20%偏移量”即可。所谓“单极20%偏移量”，是指系统接收的信号范围为mA。在SmartPLC中，通常默认接收的电流信号是mA，但目前多数自动化仪表采用的是4~20mA的信号标准。因此，在组态模拟量通道时，需要对接收到的信号下限进行20%的偏移，即0mA被调整为4mA，数据范围下限0则对应变为。这就是“单极20%偏移量”的具体含义。在设置回路时，若无特殊需求，可保持默认数据不变，直接点击“下一步”进行后续操作。
7．回路输出设置。在组态过程中，选择“模拟量”并标定为“单极20%偏移量”。这样，输出信号的int数据范围将被设置为27648，这对应着mA的电流范围。完成设置后，点击“下一步”以继续配置。8.若无需进行报警设置，可跳过此步骤，直接点击“下一步”；
考虑是否需要对回路进行手动控制。若选择需要，则该控制回路将具备手动与自动两种模式切换的功能。在此，勾选“添加PID的手动控制”选项，然后继续点击“下一步”。80.分配存储器。系统将自动分配一个包含20个字节的地址范围，您只需输入合适的起始地址。请注意，这20个字节是专为该PID回路设计的，不可用于其他数据。在此，我们选择VB00至VB29的范围。完成后，点击“下一步”。
9.了解包含组件。点击“下一步”继续。
点击“生成”，此时，一个完整的PID子例程就创建好了。
设定PID回路的各项参数。V0.0用作手动与自动模式的切换开关。第一个AI通道（即EM0_输入0）被设定为过程量PV_I，而第一个AO通道（即EM0_输出0）则代表回路输出。同时，VD0用于设定设定值SetPoint，而VD4则用于设定手动输出值ManualOutput。
实现PID控制回路的无扰切换。Smart的PID控制回路需要编程以实现无扰切换，即在手动与自动模式之间切换时，输出应保持稳定，避免因手动输出值或自动设定值的突然变化而影响生产过程的稳定性。
无扰切换的关键在于：在自动模式切换至手动模式的瞬间，将当前输出值赋给手动输出值ManualOutput；而在手动模式切换至自动模式的瞬间，将当前过程值PV_I赋给自动设定值SetPoint。通过这种方式，可以确保在模式切换时，输出几乎不会发生变化。5.在梯形图中调用子例程“PID0_CTRL”。这一步将使先前创建的PID子例程在梯形图中得以应用。通过这一调用，您可以实现对PID回路的精确控制。PIDx_CTRL模块中各参数的定义及取值范围如下：PV_I，即过程量，是一个int类型的数据；Setpoint_R，表示设定值，为real类型数据，其范围在0.0至00.0之间；Auto_Manual，即手自动切换开关，是一个bool类型的数据；ManualOutput，代表手动输出值，为real类型数据，在手动模式下可用于控制回路输出，其范围为0.0至.0；Output，表示回路输出，为int类型数据。需注意，无扰切换步骤中的PID0_Output并非PID0_CTRL模块的输出，二者数据类型不同。具体可参阅帮助文件中的“PID回路定义表”以获取更多细节。完成上述步骤后，一个PID控制回路即搭建完毕。接下来，需根据实际工况进行回路调试，以确定最佳的PID参数。最终目标是使PID回路能够根据内部计算结果控制输出变化，从而迅速且精确地将当前过程量调整至设定值。