6ES7331-7KB02-0AB0产品齐全

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PID控制器的参数整定是控制系统设计的内容。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。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，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)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。
PID参数的设定：是靠经验及工艺的熟悉，参考测量值跟踪与设定值曲线，从而调整P\I\D的大小。比例I/微分D=2，具体值可根据仪表定，再调整比例带P，P过头，到达稳定的时间长，P太短，会震荡，永远也打不到设定要求。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照：
温度T：P=20~60%，T=180~600s，D=3-180s；
压力P： P=30~70%，T=24~180s；
液位L： P=20~80%，T=60~300s；
流量L： P=40~**，T=6~60s。
这里介绍一种经验法，方法的基本程序是先根据运行经验，确定一组调节器参数，并将系统投入闭环运行，然后人为地加入阶跃扰动（如改变调节器的给定值），观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意，则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验，直到满意为止。

 西门子PLC上面的SF灯红亮时表示系统故障，是英文
（SYSTEM FAULT)的缩写，内部寻址错误，出编程区,模
块损坏，插件松动等原因引起。把西门子PLC里的程序先掉，
SF灯还亮估计就是硬件坏了，如果不亮了，就可能你的程序有
问题，再在线看看西门子PLC信息S7-300PLC上SF灯亮而BF灯
闪烁，肯定是分布式现场总线PROFIBUS-DP通信或DP从站如
ABB变频器的问题，不要怀疑其他软硬件问题；西门子PLC带模
拟量模块如果有问题，仅仅西门子PLC上SF灯亮（比如具有硬件
诊断模拟量模块可以设定模拟量信号断线、出量程等），而不
会引起SF和BF灯同时亮；根据以析，检查S7-300西门子
PLC的硬件组态与实际硬件是否一致（硬件订货号和固件版本号），DP从站地址设置与组态的地址是
否一致；如果组态没有问题，完成硬件组态后，执行“保存
并编译”，如果没有错误，将产生新的系统数据块，然后下载到
西门子PLC中；检查PROFIBUS电缆及其通信连接头是否正确，
PROFIBUS电缆中有两根线，一根为红色连接PROFIBUS网络接
头的B连接，另一根为与网络接头的A连接（进线分别为B1、
A1，出线为B2、A2），不能接反；如果仅有一路电气网段，即
从S7-300西门子PLC的X2端口（PROFIBUS-DP端口）出发只有
一根PROFIBUS电缆，那么尾（分别为S7-300PLC和后DP从
站）上网络接头的红色末端电阻置“ON”位置，中间DP从站
上网络接头置“OFF”位置；如果ABB变频器没有通电，而你
的硬件组态中包含作为DP从站的该变频器，那么S7-300PLC通电
后，没有检测到西门子变频器，所以PLC上SF灯亮，而BF灯闪烁，
这是正常现象；一般PLC与威纶触摸屏之间采用MPI通信协议，可以
与西门子PLC之间连接在一起同时运行，可以采用无组态的MPI通
信、全局数据MPI通信和组态的MPI通信。由于S7-300PLC与触
摸屏之间的MPI通信不需要STEP7软件组态，也不需要编写任何
程序，只需在触摸屏组态软件上设置一下相关通信参数即可，所以
触摸屏有问题是不会引起SF和BF灯亮的.

smart200西门子plc产品亮点
机型丰富，多选择
smart200plc提供不同类型、i/o点数丰富的cpu模块，单体i/o点数可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，cpu模块配备标准型和经济性供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置加灵活，大限度的控制成本。
选件扩展，定制
西门子smart200plc新颖的信号板设计可扩展通讯端口、数字量通道、模拟量通道、在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。
高速芯片，性能
smart200西门子plc配备西门子高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15us，在同级别小型西门子plc中遥遥。一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。
以太互动，经济便捷
smart200plc的cpu模块本体标配以太网接口，继承了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到西门子plc中，方便快捷，省去了变成电缆。通过以太网接口还可与其他cpu模块、触摸屏、计算机进行通讯，轻松组网。
三轴脉冲，运动自如
smart200西门子plc的cpu模块本体多集成3路高速脉冲输出，频达100khz，支持pwm/po输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速，等功能。
通用sd卡，方便下载
smart200西门子plc本机继承microsd卡插槽，使用市面上通用的microsd卡即可实现程序的新和plc固件升级，大地方便了客户工程师对终用户的远程服务支持，也省去了因plc固件升级返场服务的不便。
软件友好，编程
smart200plc在继承西门子变成软件强大功能的基础上，融入了多的人性化设计，如新颖的带状式菜单，全移动式界面窗口，方便的程序注释功能，强大的密码保护等。在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。
整合，无缝集成
smart200PLC可编程控制器，smartlineie西门子触摸屏和西门子v20变频器整合，为oem客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的需求。

 以太网通信是专为西门子控制产品优化设计的通信协议，它是需要建立连接的协议。西门子通信分为单向连接和双向连接，SMART200西门子PLC只有S7单向连接功能。单向连接中的客户机是向服务器请求服务的设备，客户机调用GET/PUT指令读、写服务器的存储区。服务器是通信中的被动方，用户不用编写服务器的S7通信程序，S7通信是由它的操作系统完成的。

 SMART200PLC的以太网端口有以下特点：

 1．功能强大
   SMART200西门子PLC集成的以太网端口功能非常强大，它有一个编程员连接，8个西门子触摸屏（人机界面）连接，8个主动GET/PUT连接或8个被动GET/PUT连接。用以太网下载程序的速度非常快。使用GET/PUT指令的S7通信可以实现SMART200西门子PLC之间的通信、与MT8100ie威纶触摸屏（例如的SMART 700 IE）的通信，和与其他西门子PLC（S7-200/300/400/1200/1500）的通信。它既可以作S7通信的客户机也可以作服务器。
 SSMART200PLC之间的以太网通信类似于S7-200西门子PLC之间使用网络读写指令NETR/NETW的通信，但是NETR和NETW指令只能读、写远程站点多16B的数据。SMART200西门子PLC的GET/PUT指令可以读写200多字节的数据。S7-300/400的CPU之间可以通过MPI、PROFIBUS-DP和以太网实现S7通信。但是S7-300/400的CPU集成的MPI和DP接口在S7通信中只能作服务器，不能作客户机。

 2．硬件
 S7-200西门子PLC为了实现以太网通信，需要配备2000多元的以太网模块CP 243-1，SMART200PLC的以太网接口的功能和CP243-1差不多，相当于白送了一块CP 243-1给用户。S7-1200西门子PLC也有以太网接口，但是只能作S7通信的服务器，不能作客户机。S7-1200的价格比SMART200PLC高。S7-300/400有的CPU有以太网接口，但是价格很高。有的需要配好几千元的以太网模块。

 3．使用简单方便
 S7-1200西门子PLC之间的以太网通信需要编程，S7-300/400作为S7通信的客户机时需要组态和编程。S7-200西门子PLC和SMART200PLC的以太网S7通信一样，都有编程向导，但是S7-200的向导需要多设置很多参数，例如模块命令字节地址、本地和远程的传输层服务访问点TSAP、连接的符号名称、的符号名、是否生成CRC保护、是否使能连接的“保持活动”功能。CPU作为服务器也需要用向导组态，而S7-200 SMART作为服务器不需要用向导组态。S7-200的以太网通信需要调用两个子程序，而SMART只需要调用一个子程序

根据混凝土输送泵车的工艺流程及控制要求，设计了一套基于SMART200西门子PLC的控制系统；结合现场控制工艺需求，分析了硬件配置以及软件控制流程；经过实际生产中的应用，该控制系统工作稳定，，满足工艺需求。
 
1、项目简介
随着建筑行业的智能化程度越来越高，很多建筑机械已经代替了人工作业，大大的提高了工作效率，降低了人力成本的支出。混凝土输送泵，又称混凝土泵，由泵体和输送管组成。它是一种利用压力，将混凝土沿管道连续输送的机械，主要应用于房建、桥梁及隧道施工。目前主要分为闸板阀混凝土输送泵和S阀混凝土输送泵。为了提高输送泵的移动性，一般将泵体装在汽车底盘上，再******可伸缩或屈折的布料杆，构成输送泵车。
●主要结构及泵送原理，以下以中谷电气通常配套的混凝土输送泵为例，介绍其结构特点与泵送原理：
结构： WF型混凝土输送泵由料斗、泵送系统、液压系统、清洗系统、电气系统、电机、行走底盘等组成。
泵送机构由两只主缸水箱、换向装置、两只混凝土缸、两只混凝土活料斗、分配阀(S形阀)、摆臂、两只摆动油缸和出料口组成。
原理： 混凝土活塞分别与主油缸活塞杆连接，在主油缸液压油作用下，作往复运动，一缸前进，则另一缸后退；混凝土缸出口与料斗连通，分配阀一端接出料口，另一端能过花键轴与摆臂连接，在摆动油缸作用下，可以左右摆动。
泵送混凝土料时，在主油缸作用下，混凝土活塞前进，混凝土活塞后退，同时在摆动油缸作用下，分配阀与混凝土缸连通，混凝土缸与料斗连通。这样混凝土活塞后退，便将料斗内的混凝土吸入混凝土缸，混凝土活塞前进，将混凝土缸内混凝土料送入分配阀泵出。
当混凝土活塞后退至行程终端时，触发水箱中的换向装置，主油缸1换向，同时摆动油缸换向，使分配阀与混凝土缸连通，混凝土缸与料斗连通，这时活塞后退前进依次循环，从而实现连续泵送。
反泵时，通过反泵操作，使处在吸入行程的混凝土缸与分配阀连通，处在推送行程的混凝土缸与料斗连通，从而将管路中的混凝土抽回料斗。
泵送系统通过分配阀的转换完成混凝土的吸入与排出动作，因此分配阀是混凝土泵中的关键部件，其型式会直接影响到混凝土泵的性能。
2、方案确定
随着公司发展壮大，许多产品开始销往海外，为了进一步的开拓市场，占有市场份额，要求设备本身具有较高的稳定性，性，电气元件也需选择度较高，稳定性的，而西门子是大的电子和电气公司之一，在工业，能源，医疗和城市基础设施领域。同时混凝土输送泵车要求设备CPU要有较高的运算速度，SMART200PLC的布尔指令运算速度仅为0.15us，与S7-200西门子PLC相比提高了近1/3；同时SMART200plc以太网口及MicroSD卡的使用也解决了卖出设备的升级时程序新的不便。
方案1、控制器选用西门子PLC型号SR20，属于SMART200PLC标准型CPU，继电器输出，220V供电，12输入/8输出，恰巧满足现有需求。
 
方案2、控制器选用西门子PLC型号CPU224cn订货号6ES7214-1BD23-0XB8 ，属于CPU224CNCN标准型CPU，继电器输出，220V供电，14输入/10输出，输入点出2点，输出点也出两点，满足现有需求。
综合考虑一下，无论是产品性能，价格，还是MT6100iv5软件易用性等其它方面，SMART200PLC都具有相当的优势，终决定选择方案一
 
3、产品硬件配置
电气控制产品硬件配置
原设备所需的控制点数为数字量输入12点，数字量输出8点，恰巧贴合西门子SMART PLC SR20的12DI/8DO点数，输入输出的主要点为正泵、反泵、远控/近控、主缸进/退、摆缸进/退、高压/低压、电机启动/停止、接近开关*2、电磁阀*4、指示灯运行指示。
PLC选型配置表：
序号
型号
描述
订货号
数量
1
CPU SR20
S7-200 SMART标准型CPU，继电器输出，220V供电，12输入/8输出
6ES7 288-1SR20-0AA0
1
SMART200西门子PLC模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到西门子PLC中，方便快捷，省去了编程电缆。通过以太网接口还可与其它CPU 模块、威纶触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。
SMART200PLC具备SD卡读写功能，集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可实现程序的新和西门子PLC固件升级。只需将程序写入SD卡，插入西门子PLC后上电，即可完成程序的写入，电脑及编程线的使用。客户的程序很多台机器都相同，使用此功能有两方面优势，一是不用带PC机即可下载PLC程序，二是大大节省了工程师下载程序所用时间。
4、软件设计
4.1 PLC程序设计
1、SMART200西门子PLC的程序开发主要包括电动机启动程序、运行指示，接近开关功能等。
1） 电机启动：
这是电动机启动停止的程序，I0.0为电动机启动信号，通过检测脉冲信号即让M0.0置位，然后进行星型启动，同时定时器T37运行，8S后由星型启动转变为三角形启动，至此电动机启动完成。
                            
2） 运行指示：
这是正泵，反泵的运行指示，M3.0是远近空正泵触发中间标志位，驱动Q0.2正泵指示；M3.1是远近空反泵触发中间标志位，驱动Q0.3正泵指示
3）接近开关实现正反泵：
该部分是通过两个传感器（接近开关）I1.0，I1.1检测主油缸开到位，关到位，并实现正反泵的交替运行（主油缸由两套液压缸及两套物料缸组成，主要工作原理为：1号液压缸带动1号物料缸正泵运行时从料斗中吸料，当传感器检测到主油缸开到位后，通过程序控制摆缸摆到1号物料缸，然后1号液压缸带动1号物料缸反泵运行，将1号物料缸中的料进行物料泵送）