应用
通过 PID Professional 软件包，可以在 TIA Portal 中使用 Modular PID Control 和 Standard PID Control 的成熟控制器解决方案。此软件包可在实现简单到高度复杂的 PID 控制器时使用。通过将提供的标准函数块互连，可实现几乎任何控制结构。
Modular PID Control *适合中端和高端控制应用和过程组态。在需要极低的存储器利用率、极短的执行时间以及对控制任务的*优适应时，Modular PID Control 始终适用。
通过 Standard PID Control，可将连续 PID 控制器、脉冲控制器和步进控制器简便集成到应用程序中。使用这一带有集成控制器设置的参数设置工具，可对控制器进行设置，并在*短时间内进行**调整，从而节省工程组态成本。步进控制器的控制算法有助于延长*终控制元件的使用寿命。
两种控制器都可在 S7-300（CPU 313 及更高）、S7-400 和 WinAC 中使用。
设计
PID Professional 软件包包含 Modular PID Control 和 Standard PID Control 这两个软件包。
两种控制器解决方案均包含调试函数块和标准函数块，适用于广泛的控制器结构。
该调试软件具有直观和易于使用的界面。
还针对这两种控制器提供了大量实施示例。这样就简化了不同控制器结构的实施。
以下现成可用的 PID 控制器提供有 Standard PID Control：
带有用于积分末控元件的开关量输出的固定设定点控制器
带有用于比例末控元件的开关量输出的固定设定点控制器
多回路比例控制器
混合式控制器
级联控制器
通过 Modular PID Control 的 27 个标准函数块，用户也可以实施每种所需的控制器结构。为便于学习，提供了清晰而便于掌握的应用示例，有助于实施所需的 PID 控制器。
功能软件调试
该组态工具已无缝集成到 STEP 7 (TIA Portal) 中。它有如下功能：
调试画面：
该调试软件包含调试 Modular PID Control 和 Standard PID Control 所需的全部画面。使用趋势视图：
趋势视图用于以图形方式来描绘设定点、实际值和操纵变量与时间的关系。趋势视图的值将按组态的时间间隔进行更新。这对于验证过程质量非常有益，可帮助进行故障排除。控制电路优化向导：
使用 PID Self-Tuner，即使不具备控制系统方面的任何知识，也可进行清晰而简便的控制器优化和调试。使用连续 PID 控制器时的可变瞬态响应：
可以对控制回路的瞬态响应进行预先选择，以使控制回路在发生大约 10% 过冲后稳定下来，从而取得动态响应。若不需要这样，则可以设置非周期的稳定（无过冲）。用户友好的关联帮助：
在程序中的任何位置，都可根据需要获得相应帮助。
Standard PID Control 的控制器结构进行了预组装，数据结构也是固定的。通过软件开关，可以打开和关闭以下功能：
通过设定点值发生器、斜坡/恒值、归一化、函数调用、设定点斜坡限制（斜坡函数发生器）以及设定点限制进行设定点处理。
通过定标、平滑、平方根、函数调用、限值监视以及实际值梯度监视进行实际值处理。
通过死区和限值监视进行错误信号处理。
PID 算法，对于带和不带位置反馈的步进控制器。
通过手动/自动切换、手动值发生器、函数调用、设定点梯度限制、设定点限制和归一化进行操纵值处理。
标准函数块
处理器处理每个二进制指令的时间达到200 - 400 ns。
扩展存储器;
与执行相关的程序组件的32KB高速RAM(相当于约10K指令）可以为用户程序提供足够的空间;SIMATIC微型存储卡（4MB)作为程序的装载存储器,还允许将项目(包括符号和注释)存储在CPU中。灵活的扩展能力;
多达8个模块,(1排结构)
MPI多点接口:
集成的MPI接口多可以同时建立与S7-300/40O或编程设备,PC,OP的6条连接。在这些连接中始终为编程器和OP分别预留一个连接。通过“全局数据通讯”,MPI可以用来建立多16个CPU组成的简单网络。
内置输入/输出;
10个数字量输入(均可用于报警处理)和6个数字量输出,用于将过程信号连接到CPU 312C。S7-400 PLC是用于中、性能范围的可编程序控制器。
编程和工程工具编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATiC WwinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。
人机界面软件人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面(HMI)或SCADA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于级的WinCC。
凭借防火现场接线的概念，采用防火现场接线的设备可使用针对未分类站点批准的任何接
线方法互连。
如果不知道电缆的电容和电感，可使用以下值：
Cc = 197 pF/m (60 pF/ft.)，Lc = 0.66 mH/m (0.2 mH/ft)
安装的安全要求
S7-400 自动化系统是符合 IEC 61131-2 标准的“开放式设备”，因此也符合 EU 指令
2014/35/EU（低电压指令），其中“开放式”通过了 UL/CSA 认证。
为符合关于机械稳定性、阻燃性、稳定性以及防震保护的安全操作的要求，下面了可
选择的安装类型：
● 安装在合适的机柜中
● 安装在合适的外壳中
● 安装在适于装配、封闭操作的区域中
模块和备用电池的运输和存储条件
模块的运输和存储
就运输和存储要求而言，S7-400 模块高于 IEC 61131-2 的要求。 以下详细信息适用于在
其原包装中进行运输和/或存储的模块。
气候条件符合 IEC 60721-3-3, Class 3K7 (对于存储)以及 IEC 60721-3-2, Class 2K4 (对于
运输)。
机械条件符合 IEC 60721-3-2, Class 2M2。
一般认为输入点数是按系统输入信号的数量来确定的。但在实际应用中，通过以下措施可达到节省PLC输入点数的目的，下面以FX1N系列PLC来介绍。
（1）分组输入 如图1所示，系统有“手动”和“自动”两种工作方式。用X000来识别使用“自动”还是“手动”操作信号，“手动”时的输入信号为SB0～SB3，“自动”时的输入信号为S0～S3，如果按正常的设计思路，那么需要X000～X007一共8个输入点，若按图1的方法来设计，则只需X001～X004一共4个输入点。图中的二极管用来切断寄生电路。如果图中没有二极管，系统处于自动状态，SB0、SB1、S0闭合S1断开，这时电流从COM端子流出，经SB0、SB1、S0形成寄生回路流入X000端子，使输入位X002错误地变为ON。各开关串联了二极管后，切断了寄生回路，避免了错误的产生。但使用该方法应考虑输入信号强弱。