基于SIMATICS7300控制系统的PID气量控制系统两级双通道PID控制原理控制模型的确定直接关系到系统调节的质量。在压缩机实际工作中，温度、压力和流量是非常重要的控制参数，且流量由于供气介质的不同和工况的差异，受影响的工艺变量较多且波动较大。本方案基于两级设定值控制调节系统，系统控制原理。
系统控制原理中以排气压力作为被控变量，采用PID控制技术，既有足够的灵敏度，又增强了系统抗干扰的能力，提高了系统的稳定性。针对单通道PID控制系统在排气压力较为接近设定值的死区边缘变化时，电控阀出现较为明显的小开度振荡，从而对阀的使用和寿命造成影响的问题，所以采用双通道PID调节控制的改进方案，并设定两级分级控制。这里的两级控制是将排气管分两路单独作PID调节控制，分别设定不同的目标值。其中，二级通道的目标值为压缩机排气系统的输出控制值，一级通道的目标值小于二级通道PID调节目标值减去其偏差量，再结合2个管路的通径分布计算后确定。这样就能避过单一通道PID调节的边缘变化区，得到较好的使用效果。
压缩机组采用PLC控制器，由触摸屏显示和设定参数，现场仪表所采集的温度、压力信号送入PLC后，PLC控制器将根据程序设定的PID算法进行控制，输出控制信号给执行机构。
具体过程如下：启动压缩机时，管网压力很低，输出压力还未建立，所有的旁路调节阀都处于关闭状态；当压缩机渐次投入运行后，输出气量达到设定的一级控制排气量时，PLC输出与开度百分比相对应的信号（420mA）给受控的SV1阀，使电控阀开度作出相应的变化。由原来的小开度转为大开度，直至100%完全打开一级旁路调节管路，使控制输出压力为设定的一级排气压力。如果一级旁路调节管路全开时输出气量依然上升，且控制输出压力达到设定的二级排气压力；PLC同样输出相应的信号（420mA）给二级旁路调节阀SV2，打开二级旁路调节管路，直至旁路管道完全打开，处于全回流状态；PLC将会根据管网系统的调节要求使排气压力稳定在所需的理想值；如果后续用气量加大，输出压力开始下降，低于设定的二级排气压力时，PLC将发出信号控制一级旁路调节SV1阀，电控阀开度作出相应的变化直至关闭。如果持续下降，PLC再控制二级旁路调节SV2阀的开度，保持输出气量稳定在目标值。恒压控制系统流程。
有一点需要注意的是：在调试过程中，若要改变TI、TD时，应保持KP的比值不变。在找到*佳整定参数之前，要对PV值曲线进行走势分析，判断存在的扰动变化大小，再慢慢进行调试。压缩机排气量调节的工艺要求并不是特别高，一般单回路PID控制经过整定参数均能达到理想状态，无须考虑选用更复杂的PID控制。当然，西门子S7300系统内提供的3种控制器经合理调用可以在多循环控制中作为级联控制器、混合控制器和比例控制器使用，以实现实际生产中工艺要求更为精确的PID控制。
该压缩机组气量调节控制系统已应用于新型压缩机组的控制中。运行情况表明，系统稳定工作可靠、输出气量的稳定性高、参数设置灵活，可根据用户使用要求随时更改；同时由于它基于PLC控制器，所以可靠性高、易于使用、自动化程度高、无需另外增加硬件设施，容易实现。经工程实际应用，取得了用户的认可，赢得了良好的市场效益。
