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PLCC
4 數(shù)據(jù)處理
PLCC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算(含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表等功能,可以完成數(shù)據(jù)的采集,
5 通信及聯(lián)網(wǎng)
PLCC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設(shè)備間的通信。隨著工廠自動化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,現(xiàn)在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
西門子300中PID功能塊說明
PID的調(diào)用要在OB35中完成.
在ob35里面插入FB41,方框頂上會有紅字,輸入一個DB塊如“DB20”。系統(tǒng)會問你要不要生成這個DB,選yes就可以。
大部分參數(shù)不要填,默認(rèn)就行,下面是常用參數(shù),用變量連接:
1、MAN_ON:用一個bool量,如m0.0,為true則手動,為false則自動;
2、cycle:T#100MS,這個值與ob35默認(rèn)的100ms*;
3、SP_INT:MD2,是hmi發(fā)下來的設(shè)定值,0-100.0的范圍,real型;
4、PV_IN:MD6,實(shí)際測量值,比如反饋的氧濃度,要從piw×××轉(zhuǎn)換為實(shí)際的工程量(使用FC105);
5、MAN:MD10 (該地址也可以是從上位機(jī)設(shè)定的地址),是手動狀態(tài)下的輸入值,real型。手動設(shè)多少輸出將為多少。
6、GAIN: MD100(該地址也可以是從上位機(jī)設(shè)定的地址如DB 塊的地址,這樣可以從上位機(jī)設(shè)P 參數(shù)了),默認(rèn)寫1-2吧(系統(tǒng)默認(rèn)是2),調(diào)試的時候再改。
7、TI:MW120, 默認(rèn)可以寫T#30S吧,調(diào)試的時候改;
8、DEAD_W:MD122,死區(qū),就是sp和pv的偏差死區(qū),0-100.0的范圍,默認(rèn)0,調(diào)試的時候改;
輸出:((死區(qū):又叫死區(qū)寬度,在控制系統(tǒng)中,某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)如果動作頻繁,會導(dǎo)致小幅震蕩,造成嚴(yán)重的機(jī)械磨損。從控制要求來說,很多系統(tǒng)又允許被控量在一定范圍內(nèi)存在誤差。我們允許被控量的誤差大小,被稱為PID的死區(qū)寬度;
死區(qū)是如何工作的呢?
當(dāng)誤差的值小于 死區(qū)寬度 時,死區(qū)非線性的輸出量(即 PID控制器的輸入量)為0 ,這時PID 控制器的輸出分量中,比例部分和微分部分為0,積分部分保持不變,因此PID的輸出保持不變,PID控制器起不到調(diào)節(jié)作用;當(dāng)誤差的值超過 死區(qū)寬度 時 ,開始正常的PID 控制
在FB41 中,死區(qū)寬度是“DEADB_W”
PID的輸入量 = 0 偏差的值|ev|< "DEADB_W"
= ev 偏差的值|ev|>= "DEADB_W" ))
9、LMN:MD126,把MD126再用fc106轉(zhuǎn)換到pqw××,如果pid運(yùn)算結(jié)果不再有工藝條件其他限制可以用LMN_PER更簡單就不用fc106了。
三、用plcsim模擬
1、手動
man_on=true,看輸出是否等于man;
2、自動
man_on=false,調(diào)整pv或者sp,使得有偏差大于死區(qū),看輸出變化,這里的模擬只能說明pid工作了,不能測試實(shí)際調(diào)節(jié)效果啊。
COM_RST: BOOL: 重新啟動PID:當(dāng)該位TURE時:PID執(zhí)行重啟動功能,復(fù)位PID內(nèi)部參數(shù)到默認(rèn)值;通??梢圆挥茫?yàn)橐坏﹨?shù)設(shè)定好不會有大的變動了。
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FB41稱為連續(xù)控制的PID用于控制連續(xù)變化的模擬量,與FB42的差別在于后者是離散型的,用于控制開關(guān)量,其他二者的使用方法和許多參數(shù)都相同或相似。
PID的初始化可以通過在OB100中調(diào)用一次,將參數(shù)COM-RST置位,當(dāng)然也可在別的地方初始化它,關(guān)鍵的是要控制COM-RST;
PID的調(diào)用可以在OB35中完成,一般設(shè)置時間為200MS,
一定要結(jié)合幫助文檔中的PID框圖研究以下的參數(shù),可以起到事半功倍的效果
以下將重要參數(shù)用黑體標(biāo)明.如果你比較懶一點(diǎn),只需重點(diǎn)關(guān)注黑體字的參數(shù)就可以了。其他的可以使用默認(rèn)參數(shù)。
A:所有的輸入?yún)?shù):
COM_RST: BOOL: 重新啟動PID:當(dāng)該位TURE時:PID執(zhí)行重啟動功能,復(fù)位PID內(nèi)部參數(shù)到默認(rèn)值;通常在系統(tǒng)重啟動時執(zhí)行一個掃描周期,或在PID進(jìn)入飽和狀態(tài)需要退出時用這個位;
MAN_ON: BOOL:手動值ON;當(dāng)該位為TURE時,PID功能塊直接將MAN的值輸出到LMN,這可以在PID框圖中看到;也就是說,這個位是PID的手動/自動切換位;
PEPER_ON: BOOL:過程變量外圍值ON:過程變量即反饋量,此PID可直接使用過程變量PIW(不*),也可使用 PIW規(guī)格化后的值(常用),因此,這個位為FALSE;
P_SEL: BOOL:比例選擇位:該位ON時,選擇P(比例)控制有效;一般選擇有效;
I_SEL: BOOL:積分選擇位;該位ON時,選擇I(積分)控制有效;一般選擇有效;
INT_HOLD BOOL:積分保持,不去設(shè)置它;
I_ITL_ON BOOL:積分初值有效,I-ITLVAL(積分初值)變量和這個位對應(yīng),當(dāng)此位ON時,則使用I-ITLVAL變量積分初值。一般當(dāng)發(fā)現(xiàn)PID功能的積分值增長比較慢或系統(tǒng)反應(yīng)不夠時可以考慮使用積分初值;
D_SEL : BOOL:微分選擇位,該位ON時,選擇D(微分)控制有效;一般的控制系統(tǒng)不用;
CYCLE : TIME:PID采樣周期,一般設(shè)為200MS;
SP_INT: REAL:PID的給定值;
PV_IN : REAL:PID的反饋值(也稱過程變量);
PV_PER: WORD:未經(jīng)規(guī)格化的反饋值,由PEPER-ON選擇有效;(不*)
MAN : REAL:手動值,由MAN-ON選擇有效;
GAIN : REAL:比例增益;
TI : TIME:積分時間;
TD : TIME:微分時間;
TM_LAG: TIME:和微分有關(guān);
DEADB_W: REAL:死區(qū)寬度;如果輸出在平衡點(diǎn)附近微小幅度振蕩,可以考慮用死區(qū)來降低靈敏度;
LMN_HLM: REAL:PID上極限,一般是;
LMN_LLM: REAL:PID下極限;一般為0%,如果需要雙極性調(diào)節(jié),則需設(shè)置為-;(正負(fù)10V輸出就是典型的雙極性輸出,此時需要設(shè)置-);
PV_FAC: REAL:過程變量比例因子
PV_OFF: REAL:過程變量偏置值(OFFSET)
LMN_FAC: REAL:PID輸出值比例因子;
LMN_OFF: REAL:PID輸出值偏置值(OFFSET);
I_ITLVAL:REAL:PID的積分初值;有I-ITL-ON選擇有效;
DISV :REAL:允許的擾動量,前饋控制加入,一般不設(shè)置;
B:部分輸出參數(shù)說明:
LMN :REAL:PID輸出;
LMN_P :REAL:PID輸出中P的分量;(可用于在調(diào)試過程中觀察效果)
LMN_I :REAL:PID輸出中I的分量;(可用于在調(diào)試過程中觀察效果)
LMN_D :REAL:PID輸出中D的分量;(可用于在調(diào)試過程中觀察效果)
C:規(guī)格化概念及方法:
PID參數(shù)中重要的幾個變量,給定值,反饋值和輸出值都是用0.0~1.0之間的實(shí)數(shù)表示,
而這幾個變量在實(shí)際中都是來自與模擬輸入,或者輸出控制模擬量的
因此,需要將模擬輸出轉(zhuǎn)換為0.0~1.0的數(shù)據(jù),或?qū)?.0~1.0的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出,這個過程稱為規(guī)格化
規(guī)格化的方法:(即變量相對所占整個值域范圍內(nèi)的百分比 對應(yīng)與27648數(shù)字量范圍內(nèi)的量)
對于輸入和反饋,執(zhí)行:變量*100/27648,然后將結(jié)果傳送到PV-IN和SP-INT
對于輸出變量 ,執(zhí)行:LMN*27648/100,然后將結(jié)果取整傳送給PQW即可;
D:PID的調(diào)整方法:
一般不用D,除非一些大功率加熱控制等慣大的系統(tǒng);僅使用PI即可,
一般先使I等于0,P從0開始往上加,直到系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩為止,記下此時振蕩
的周期,然后設(shè)置I為振蕩周期的0.48倍,應(yīng)該就可以滿足大多數(shù)的需求?! ?br style="-webkit-tap-highlight-color: transparent; -webkit-appearance: none; margin: 0px;" /> 附錄:PID的調(diào)整可以通過“開始—>SIMATIC->STEP7->PID調(diào)整”打開PID調(diào)整的控制面板,通過選擇不同的PID背景數(shù)據(jù)塊,調(diào)整不同回路的PID參數(shù)。
PLC系統(tǒng)的主要抗干擾措施
(1)電源的合理處理,抑制電網(wǎng)引入的干擾對于電源引入的電網(wǎng)干擾可以安裝一臺帶屏蔽層的變比為1:1的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾,還可以在電源輸入端串接LC濾波電路。
(2)正確選擇接地點(diǎn),完善接地系統(tǒng)良好的接地是保證PLC可靠工作的重要條件,可以避免偶然發(fā)生的電壓沖擊危害。接地的目的通常有 兩個,其一為了安全,其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗電磁干擾的重要措施之一。
PLC控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對PLC系統(tǒng)的干擾主要是各個接地點(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必須一點(diǎn)接地,如果電纜屏蔽層兩端A,B都接地,就存在地電位差,有電流流過屏蔽層,當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時,地線電流將更大。