西门子模块6ES7322-1HF01-0AA0供应

西门子模块6ES7322-1HF01-0AA0供应

现用到西门子S7-300（CPU315）做整流系统的PID控制，具体是由AI模块输入4-20MA信号（既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈），通过CPU调用PID功能块，实现自动闭环控制，后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统（既A柜/B柜电流给定反馈）。

发现问题：

1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。直接在OB1里边调用FB41，不知可否。

2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。

3、GAIN、TI、TD如何整定。

4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的输入端写吗？

原理上，PID的调节节奏应该与其采样周期一致，这是数学模型应与物理过程一致的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。

当然，在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的，此时将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。 在管道恒流恒压的PID过程控制中，也曾在FC中无条件连续调用FB41，PID效果也还令人满意。我个人认为，精度要求不高的应用中，简单调用也是可以的。

FB41参数的设置很灵活，可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。

MAN_ON ：PID手动调节给定值MAN的使能位，可用PID手自动转换位来触发。

PVPER_ON ：是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位，即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法，就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道，而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。

MAN ：PID手动调节给定值，当“MAN_ON=1”时有效。

CYCLE ：采样周期。根据物理量变化快慢定，一般要求与FB41执行的周期一致。

SP_INT：PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位一致。为了避免错误，建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数，输入到FB41时，注意只取百分号之前的数即可。

PV_PER：PID过程的反馈值，直接取自反馈量的AIW通道的A/D码。仅在“PVPER_ON =1”时有效。

GAIN：比例系数。

TI：积分时间。

TD：微分时间。

LMN_PER：PID的调节输出，直接对应调节输出AQW通道。

设置了上述参数，基本的PID调节就可以实现了。根据需要再完善其他参数的设置，比如死区的设定等。

利用STEP7中的PID赋值工具可形象快捷地完成参数设置，结果直接存入相应背景数据块，FB41调用时无须再赋值

 对于由伺服电机带动的旋转物体进行位置控制，通常采用套轴式的电磁旋转变压器加复杂的处理电路来实现角度的编码，再由角度编码进行位置的闭环控制。上述的位置控制多用于测角精度要求高的场合中，设备构成复杂、成本较高。在某些实际应用中，需要进行较为简单的位置定位。比如在一个由伺服电机带动的机械机构需要在360°的旋转范围内进行4个或多个档位的定位，实际应用中像建筑行业中控制阀门的大小来对给水量、水泥量、沙石量进行控制或工程控制，这样的定位控制精度要求不高，采用上述的方法进行位置控制显然不够经济，成本过高。

    PLC(Programmable Logic Controller)在工业控制中应用广泛。其高性、高稳定性、友好的编程环境以及辅以触摸式人机界面，使得各种工业控制方便直观、经济。这里主要阐述了基于S7-200PLC实现位置控制方法。

1 系统硬件设计

    该系统是以PLC控制器为的位置控制系统，包含伺服电机、光电编码器、操作及显示屏、上位计算机、伺服电机控制电路和状态返回电路。该系统设计部件采用西门子S7-200系列的PLC，该系列PLC功能丰富，具有多种功能模块，可方便通过人机界面对设备进行操作和监视其状态，高版本的PLC主机拥有2个通讯端口，在使用人机界面对设备进行操作的同时还可通过RS-485接口和计算机实现逻辑运算及状态管理，对设备进行远程控制和监视。该系统使用S7-200 PLC的一个重要的功能：高速可逆计数。光电编码器和伺服电机同轴连接，伺服电机旋转带动光电编码器产生连续的脉冲串，PLC通过输入点读取光电编码器产生的脉冲，实现高速可逆计数。例如设置高、中、低3个给水量档位并进行控制。在调试阶段应动伺服电机进行3个给水量的位置标定，也就是说，高、中、低3个档位分别对应的脉冲数。应该注意的是，由于采用的是增量式光电编码器，也就是说，当编码器掉电后并不能将当前的脉冲数保存。所以在旋转机构上还要设置2个限位开关，一来保护机械结构；二来把逆向的限位开关的位置定为零位，这样相对于这个零位的高、中、低3个给水档位从光电编码器读到的脉冲数即为这3个档位的位置。这3个位置可通过PLC编程对其控制

 在工业自动化系统中，为了使系统长期稳定地运行，大量选用可编程逻辑控制器(PLC)作为控制器，甚至在此基础上组建冗余系统进一步提高系统的性。冗余的分类方式很多。目前，采用的PLC冗余方式分为2种，即软冗余和硬冗余。西门子公司在这2方面均给出了解决方案。基于S7-400H的硬冗余的性高，但构建系统成本也较高。而基于S7-300或S7-400的软冗余是一种综合考虑提高性和降的折中方案。目前，软冗余系统已经在污水处理、冶金、化工等控制工程中得到了普遍应用。但目前对于软冗余的性能，仍缺乏系统的研究。文中叙述西门子PLC软冗余系统的实现原理，然后分析主备切换时间和数据同步时间，以便为类似控制系统设计提供参考依据。
   
    1、 软冗余实现原理
   
    典型的PLC软冗余系统组成案例如图1所示。

    在系统运行时2个CPU均启动，但只有主CPU执行控制命令，备用CPU检测主CPU状态，时刻准备接替主CPU继续工作。与主CPU通信的IMl 53—2模块处于状态使主CPU能访问I／0模块。当系统发生特定故障时，系统可以实现主备切换，备站接替主站继续运行。这些故障包括：主机架电源、背板总线等故障；CPU故障；Profibus现场总线网络故障；ET200M站的通信接口模块IMl53故障。
   
    PLC软冗余系统要实现软冗余功能，需要存程序中调用冗余软件包的功能模块，其主要包括：初始化冗余系统运行参数的FCl00模块；故障诊断、主备切换的FCl02模块；发送／接收数据的FBl03模块；调用FBl03进行数据同步、分析系统状态的FBl01模块