(*
===============================================================================
 Project    : PLC_Library
 Device     : -
 Path       : Общие
 Name       : PIDcontrol
 Type       : FUNCTION_BLOCK
 Exported   : 2026-07-31 11:16:16
===============================================================================
*)

FUNCTION_BLOCK PIDcontrol (* ПИД-регулятор. *)
VAR_INPUT
	ProcessVariable: REAL := 0.0; (* Измеренное значение параметра *)
	Setpoint: REAL := 0.0; (* Заданное значение *)
	Kp: REAL := 0.001; (* Пропорциональный коэффициент *)
	Ki: REAL := 0.001; (* Интегральный коэффициент *)
	Kd: REAL := 0.0; (* Дифференциальный коэффициент *)
	Kdf: REAL := 1.0; (* Коэффициент фильтрации (1/Tdf) *)
	DBmax: REAL := 0.01; (* Верхняя граница зоны нечувствительности *)
	DBmin: REAL := - 0.01; (* Нижняя граница зоны нечувствительности *)
	OutMax: REAL := 100.0; (* Максимальный выход *)
	OutMin: REAL := 0.0; (* Минимальный выход *)
	Ts: REAL := 0.1; (* Время дискретизации [с] *)
	Manual: REAL := 25.0; (* Значение в ручном режиме *)
	ManOn: BOOL := FALSE; (* Флаг ручного режима *)
	Reset: BOOL := FALSE; (* Сброс интегратора *)
    AntiWindup: BOOL := TRUE; (* Включить антивиндап *)
END_VAR

VAR_OUTPUT
	Out: REAL := 0.0; (* Выходной сигнал *)
	Err: REAL := 0.0; (* Ошибка регулирования *)
	OutLimited: BOOL := FALSE; (* Флаг ограничения выхода *)
END_VAR

VAR (* Внутренние переменные, сохраняемые. *)
	Er: REAL := 0.0; (* Текущая ошибка *)
	Ppart: REAL := 0.0; (* Пропорциональная часть *)
	Ipart: REAL := 0.0; (* Интегральная часть *)
	Dpart: REAL := 0.0; (* Дифференциальная часть *)
	PrevEr: REAL := 0.0; (* Ошибка на предыдущем шаге (для дифференциатора). *)
	FirstScan: BOOL := TRUE; (* Флаг первого сканирования. *)
END_VAR

VAR_TEMP
	Auto: REAL; (* Выход ПИД *)
	Sw: REAL; (* Промежуточное значение *)
END_VAR
(*----- IMPLEMENTATION -----*)
(* === ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ И СБРОС === *)
IF Reset OR FirstScan THEN
	Ipart := 0.0;
	Dpart := 0.0;
	PrevEr := 0.0;
	FirstScan := FALSE;
END_IF;

(* === ПРОВЕРКА ВХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ === *)
IF (OutMin >= OutMax) OR (DBmin >= DBmax) OR (Ts <= 0) THEN
	Out := 0.0;
	OutLimited := TRUE;
	RETURN;
END_IF;

(* === РАСЧЕТ ОШИБКИ === *)
Er := Setpoint - ProcessVariable;
Err := Er;

(* ЗОНА НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ *)
IF (DBmin < Er) AND (Er < DBmax) THEN
	Er := 0.0;
END_IF;

(* === ПРОПОРЦИОНАЛЬНАЯ ЧАСТЬ === *)
Ppart := Kp * Er;

(* === ИНТЕГРАЛЬНАЯ ЧАСТЬ === *)
IF Ki <> 0.0 THEN
	Ipart := Ipart + (Ki * Er * Ts);
	Ipart := LIMIT(OutMin, Ipart, OutMax);
ELSE
	Ipart := 0.0;
END_IF;

(* === ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ (фильтрованная) === *)
IF Kd <> 0.0 THEN
	Dpart := Kd * Kdf * (Er - PrevEr) - Kdf * Dpart * Ts;
	PrevEr := Er; (* Сохраняем ошибку для следующего шага *)
ELSE
	Dpart := 0.0;
END_IF;

(* === ВЫЧИСЛЕНИЕ ВЫХОДА === *)
Auto := Ppart + Ipart + Dpart;

(* === РЕЖИМ РУЧНОЙ/АВТОМАТИЧЕСКИЙ === *)
IF ManOn THEN
Sw := Manual;
	(* Сброс интегратора при переходе в ручной режим *)
	IF AntiWindup THEN
	Ipart := Sw - (Ppart + Dpart);
	END_IF;
ELSE
	Sw := Auto;
END_IF;

(* === ОГРАНИЧЕНИЕ ВЫХОДА И АНТИВИНДАП === *)
IF Sw >= OutMax THEN
	Out := OutMax;
	OutLimited := TRUE;
	IF AntiWindup AND NOT ManOn THEN
		Ipart := OutMax - (Ppart + Dpart);
	END_IF;
ELSIF Sw <= OutMin THEN
	Out := OutMin;
	OutLimited := TRUE;
	IF AntiWindup AND NOT ManOn THEN
		Ipart := OutMin - (Ppart + Dpart);
	END_IF;
ELSE
	Out := Sw;
	OutLimited := FALSE;
END_IF;
END_FUNCTION_BLOCK