西门子S7-200系列PLC的PID功能块的应用经验
PID参数的整定:
1、可以在软件中进行自动整定;
2、自动整定的PID参数可能对于系统来说不是较好的,就需要手动凭经验来进行整定。P参数过小,达到动态平衡的时间就会太长;P参数过大,就容易产生**调。
PID功能块在梯形图(程序)中应当注意的问题:
1、较好采用PID向导生成PID功能块;
2、我要说一个较简单的也是较容易被人忽视的问题,那就是:PID功能块的使能控制只能采用SM0.0或任何1个存储器的常开触点并联该存储器的常闭触点这样的**断开的触点!
笔者在以前的一个工程调试中就遇到这样的问题:PID功能块有时间动作正常,有时间动作不正常,而且不正常时发现PID功能块都没问题(PID参数正确、使能正确),就是没有输出。最后查了好久,突然意识到可能是使能的问题——我在使能端串联了启动/停止控制的保持继电器,我把它改为SM0.0以后,一切正常!
同时也明白了PID功能块有时间动作正常,有时间动作不正常的原因:有时在灌入程序后保持继电器处于动作的状态才不会出现问题,一旦停止了设备就会出现问题——PID功能块使能一旦断开,工作就不会正常!
把这个给大家说说,以免出现同样失误。
下面是PID控制器参数整定的一般方法:
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
设置的密码分哪几种?
在系统块中设置CPU密码以限制用户对CPU的访问。可以分等级设置密码,给其他人员开放不同等级的权限。
28、设置了CPU密码后,为何看不出密码已经生效?
在系统块中设置了CPU密码并下载后,因为你仍然保持了Micro/WIN与CPU的通讯连接,所以CPU不会对设置密码的Micro/WIN做保护。
要检验密码是否生效,可以:
1)停止Micro/WIN与CPU的通讯一分钟以上
2)关闭Micro/WIN程序,再打开
3)停止CPU的供电,再送电
29、数字量/模拟量有冻结功能吗?
数字量/模拟量输出表规定的是当CPU处于停机(STOP)状态时,数字量输出点或者模拟量输出通道如何操作。
此功能对于一些必须保持动作、运转的设备非常重要。如抱闸,或者一些关键的阀门等,不允许在调试西门子PLC时停止动作,就必须在系统块的输出表中进行设置。
数字量:在选中“Freezeoutputinlaststate”后,冻结最后的状态,则在CPU进入STOP状态时数字量输出点保持停机前的状态(是1仍然是1,是0保持为0),同时下面的b.表不起作用如果未选中,那么选中的输出点会保持ON(1)的状态,未选中的为0。
模拟量:在选中“Freezeoutputinlaststate”后,冻结最后的状态,则在CPU进入STOP状态时模拟量输出通道保持停机前的状态,同时下面的表不起作用,未选中时.在下面表中各个规
西门子PLC的几种通信方式
一、PPI通讯
PPI协议是S7-200CPU较基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-200 CPU默认的通信方式。
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二、RS485串口通讯
第三方设备大部分支持,西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。较简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过S7 PLC编写程序实现。
当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。
4. 保存修改后,都可以点击consistency check,看下有没有错误。
5. 从option中下拉选择PG/PC Interface,设置接口。
6. STEP7 编程,FBD,LAD可以转换成STL,但是STL不一定能转换成FBD和LAD。 因为其语句的严格要求。不过STL的编程的好处是可以看出执行语句的先后。
7. 语句是用户程序较小单元,由指令与地址组成。 动作 1 动作 0 常开触点 不动作 0 常闭触点 不动作1 Memory Function, Bit Memories,中间变量针对复杂操作,“M”指具有储存功能的标志位。 RLO指逻辑操作结果
8. 十进制系统,十六进制,二进制,及数据类型。
9. S7-300有两个累加器,S7-400有四个累加器。
10.扫描时间包括PII,用户程序,PIQ,操作系统,这些统称为循环扫描时间。 较小的响应时间是一个循环。较大的响应时间是两个循环。 PLC不能识别非常快的信号改变,所以输入信号应持续至少一个循环以保证能够识别。
11. 块的类型与功能 组织块OB 功能块FB(必须带一块数据块) 功能FC 数据块DB 组织块是操作系统和用户程序之间的接口。整个程序可以保存到循环处理的OB1里。(线性编程) 功能的调用,它提供在用户程序中传递参数的功能。 DB:有全数据块(整个程序有效),结构化的数据储藏(即时数模块) OB1:线性化编程,模块化编程,结构化编程 STL编程,“或”在“与”的前面时,要加“(”“)”
12. **地址与符号地址是一一对应的关系。
13. 设定触发点;功能块都能插入VAT,改变输入输出,属性Trigger 硬件组态—IO模块—Monitor Modify Trigger 没有读写该对象时,可以关闭其的强制输出。
14. 遇故障的解决办法;先保存故障信息,然后恢复。
15. Totally Integrated Automation-----TIA
16.在网络NETPRO里面,增加连接的选项里,勾上NO ACTIVE就可以实现双向通 讯连接。
17. 在进行项目归档时,较好是关掉项目后再归档。如果是在线修改程序,那么修改后,记得把程序拷回来。
18.激活电池办法:瞬间短路,时间小于2秒。
取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰动信号作阶跃变化,直至求得满意的控制过程。
C. 积分系数S0保持不变,改变比例系数S1,观察控制过程有无改善,如有改善则继续调整,直到满意为止。否则,将原比例系数S1增大一些,再调整积分系数S0,力求改善控制过程。如此反复试凑,直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。
D. 引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD,此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。和前述步骤相同,微分时间的整定也需反复调整,直到控制过程满意为止。
PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如:大烘房的温度控制,一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小惯量如:一个小电机带一台水泵进行压力闭环控制,一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。
PID控制说明:
在工程实际中,应用较为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术较为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,较适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P)控制 :比例控制是一种较简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
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