---------上海蔻湘自動化設(shè)備商行 本著“以人為本、科技先導(dǎo)、顧客滿意、持續(xù)改進”的工作方針,致力于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、工程配套和系統(tǒng)集成,擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應(yīng)用和實踐經(jīng)驗以及雄厚的技術(shù)力量,尤其以 PLC復(fù)雜控制系統(tǒng)、傳動技術(shù)應(yīng)用、伺服控制系統(tǒng)、控備品備件、人機界面及網(wǎng)絡(luò)/軟件應(yīng)用為公司的技術(shù)特長,幾年來,上海蔻湘在與德國 SIEMENS公司自動化與驅(qū)動部門的*緊密合作過程中,建立了良好的相互協(xié)作關(guān)系,在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業(yè)務(wù)逐年成倍增長,為廣大用戶提供了SIEMENS的技術(shù)及自動控制的解決方案。
宣城市西門子模塊PLC售后服務(wù) 宣城市西門子模塊PLC售后服務(wù)
主要經(jīng)營范圍:
PLC及 模塊:S7-200、 S7-300、 S7-400、S7-1200,S7-1500,ET-200系列
變 頻 器:MM420、 MM430、 MM440、 6SE70、 6RA70,V20,V60,V90系列
觸 摸 屏:OP27、 OP37、 OP270、 OP370,TD200, TD400C, K-TP OP177 TP177,MP277, MP377,等系列
數(shù) 控:6SN、1FT、6FC、6FX,1FK等系列
淺談自由口通信字符中斷
時間:2012-07-02 來源:www.dqjsw。。com.cn 編輯:李亮 點擊:次 字體設(shè)置: 大 中 小
常常遇到客戶咨詢自由口編程中字符中斷的相關(guān)問題,比如“字符中斷是什么?”,“字符中斷怎么用?”,“用SMB接收多個字符,如何編程?”,“字符中斷和RCV指令之間有什么關(guān)系?”。為了幫助您深入了解以上問題,我們就一起就這幾個問題進行討論,以達到拋磚引玉的效果!
常問問題一:字符中斷是什么?
通過閱讀系統(tǒng)手冊,我們知道使用字符中斷方式接收數(shù)據(jù),接收每個字符時都會產(chǎn)生中斷。在執(zhí)行與接收字符事件相連的中斷程序前,接收的字符存入SMB2寄存器中,校驗狀態(tài)存入SM3.0。 SMB2、SM3.0都是只讀的。Port0/Port1共用SMB2/SMB3。Port0對應(yīng)于中斷事件8。Port1對應(yīng)于中斷事件25。
PTO向?qū)е械臄?shù)學計算
時間:2012-07-02 來源:www.dqjsw。。com.cn 編輯:李亮 點擊:次 字體設(shè)置: 大 中 小
利用PTO設(shè)置向?qū)гO(shè)置運動包絡(luò)線是S7-200 PLC一種比較常見的、簡便的PTO設(shè)置方法。本文列舉了一種PTO設(shè)置過程中常見的錯誤以饗讀者。
以如下的一組參數(shù)為例:
電機的啟動/停止速度(SS_SPEED)=10脈沖/s,即10Hz。
電機zui高速度(MAX_SPEED)=90000脈沖/s,即90000Hz。
電機從SS_SPEED加速至MAX_SPEED的時間(ACCEL_TIME)=1000ms=1s,組態(tài)一個相對位置的包絡(luò),目標速度為9000脈沖/s。結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)生成包絡(luò)時,系統(tǒng)提示運動包絡(luò)非法。
那么為什么會有此提示呢?
大家都知道加速度a =△v/△t,那么根據(jù)該客戶的這組參數(shù)(下文中pls/s即脈沖/s):
SS_Speed=10pls/s =10Hz
Max_Speed=90000pls/s
Accel time=1s
Target Speed=9000pls/s
我們可以算出:加速度a= (90000 pls/s - 10 pls/s) / 1 s = 89990 pls/s2.
PLC發(fā)送的*個脈沖的頻率為10Hz(初速度),持續(xù)的時間為0.1s。那么PLC發(fā)送的第二個脈沖的頻率(速度),就等于以0.1秒的速度變化加上初速度,即0.1 s * 89990 pls/s2 + 10 pls/s = 9009 pls/s。顯然,9009pls/s已經(jīng)大于了我們設(shè)定的目標速度,產(chǎn)生了超調(diào)量。PTO向?qū)ё匀粫崾惧e誤。
本例中,如果我們設(shè)置一組新的參數(shù),將SS_Speed由10Hz設(shè)置為11Hz(持續(xù)時間=1/11Hz=0.090909…s),那么向?qū)н€會提示非法錯誤嗎?讓我們再來看看計算的結(jié)果:
a’= (90000 pls/s - 11 pls/s) / 1 s = 89989 pls/s2.
第二個脈沖的速度約等于0.090909 s * 89989 pls/s2 + 11 pls/s = 8191.18 pls/s,小于目標速度,加速曲線還能夠正常保持,系統(tǒng)也不會提示錯誤。
同樣如果參數(shù)合理,PLC發(fā)送的第三個、第四個。。。、第n個脈沖,繼續(xù)根據(jù)以上算法計算脈沖頻率,直到發(fā)送的第n個脈沖速度近似達到設(shè)定的目標速度,保持加速曲線。
根據(jù)以上的數(shù)學計算,我們可以看到在設(shè)置zui低速度和zui高速度值的時候,一定注意檢查設(shè)置值的合理性,否則會造成上述的錯誤而無法完成PTO設(shè)置。
西門子S7-200 PID編程學習心得
時間:2012-07-02 來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載 編輯:李亮 點擊:次 字體設(shè)置: 大 中 小
1. 注意區(qū)分輸入端接的是電壓信號還是電流信號;輸出端是電流信號還是電壓信號。在模擬模塊上不同信號下的接線方式。
2. 了解信號輸入元件相關(guān)資料:
如使用溫度變送器,要了解溫度變送器測量范圍,如0~100℃;輸出電流范圍4~20mA;分度號是什么,如PT100;接線原理圖等。相關(guān)輸入元件;輸出元件在模擬模塊上的接線方式。其他如工程要求的精度是多少等。
3. 關(guān)于PID設(shè)定值(VD204)確認:
假定我們將控制溫度定位23.5℃;以單極性為例,首先應(yīng)確定輸入信號是0~10V電壓信號還是4~20mA電流信號?,這在PID設(shè)定值中非常重要。
如是0~10V電壓輸入信號對應(yīng)0~32000,溫度范圍0~100℃,設(shè)定值為可直接算出: VD204=23.5/(100-0)=0.235;
若是電流4~20mA,其對應(yīng)數(shù)值應(yīng)為6400~32000,溫度范圍0~100℃,則設(shè)定值應(yīng)為0.388。
原因:模擬模塊中0~32000對應(yīng)0~20mA;其中6400~32000對應(yīng)4~20mA對應(yīng)0~100℃;這就必須進行相關(guān)的計算,23.5℃電流計算方式:
(20-4):(100-0)=(X-4):23.5;
解方程:X=7.76(mA)。
設(shè)定值:VD204=7.76/20=0.388.
4. 關(guān)于PID輸出值(VD208)確認:
以單極性為例,應(yīng)確定輸出信號是0~10V電壓信號還是4~20mA電流信號對應(yīng)著0~32000?
若是輸出信號AQW0對應(yīng)電壓信號,比如0~10V,則
AQW0=(實數(shù)VD208*32000在轉(zhuǎn)化成整數(shù))即可;
若是輸出信號AQW0對應(yīng)電流信號,比如4~20 mA,則
AQW0=(實數(shù)VD208*32000在轉(zhuǎn)化成整數(shù)+6400)。
5. 關(guān)于PID恒溫控制實際:
通過上機實驗可知:PID恒溫控制是圍繞著設(shè)定值進行調(diào)節(jié)的。若設(shè)定溫度為23.5℃;當溫度低于設(shè)定值時,加溫蒸汽調(diào)節(jié)閥始終處于全部打開狀態(tài),;當溫度達到23.5℃,加溫用的蒸汽調(diào)節(jié)閥開始逐漸關(guān)閉,在關(guān)閉過程中,溫度有可能仍在漸漸上升,溫度偏離越大,關(guān)閉速度越快;知道全部關(guān)閉為止;當溫度再次低于設(shè)定值時,加溫蒸汽調(diào)節(jié)閥則會逐漸打開,打開速度取決于溫度偏離值的大小,偏離越大,打開速度越快;直到溫度再次達到設(shè)定值。若溫度長時間未達到設(shè)定值,調(diào)節(jié)功能會將調(diào)節(jié)閥全部打開,這就是我所觀察到的PID恒溫控制情況。所以,我們可以根據(jù)實控情況進行必要的編程,有效的利用低于設(shè)定值時PID控制時段;切斷高于設(shè)定值部分的PID控制,在溫度高于設(shè)定值后,即可根據(jù)生產(chǎn)要求干脆部分或全部關(guān)閉加溫閥。以防溫度上升過高。來求得*的溫控效果。
PID 自整定步驟
*步:在 PID Wizard (向?qū)В┲型瓿?PID 功能組態(tài)
要想使用 PID 自整定功能,PID 編程必須用 PID 向?qū)硗瓿?nbsp;
第二步:打開 PID 調(diào)節(jié)控制面板,設(shè)置 PID 回路調(diào)節(jié)參數(shù)
在 Micro/WIN V4.0 在線的情況下,從主菜單 Tools > PID Tune Control Panel 或點擊進入 PID 調(diào)節(jié)控制面板中,如果面板沒有被激活(所有地方都是灰色),可點擊 Configure(配置)按鈕運行 CPU。在 PID 調(diào)節(jié)面板的 e.區(qū)選擇要調(diào)節(jié)的 PID 回路號,在 d.區(qū)選擇 Manual(手動),調(diào)節(jié) PID 參數(shù)并點擊
Update(更新),使新參數(shù)值起作用,監(jiān)視其趨勢圖,根據(jù)調(diào)節(jié)狀況改變 PID 參數(shù)直至調(diào)節(jié)穩(wěn)定。
為了使 PID 自整定順利進行,應(yīng)當做到:
?6?1使 PID 調(diào)節(jié)器基本穩(wěn)定,輸出、反饋變化平緩,并且使反饋比較接近給定
?6?1設(shè)置合適的給定值,使 PID 調(diào)節(jié)器的輸出遠離趨勢圖的上、下坐標軸,以免 PID 自整定開始后輸出值的變化
范圍受限制
在此允許你設(shè)定下列參數(shù):
a.你可以選中復(fù)選框,讓自整定來自動計算死區(qū)值和偏移值對于一般的 PID 系統(tǒng),建議使用自動選擇。
b.Hysteresis(滯回死區(qū)):
死區(qū)值規(guī)定了允許過程值偏離設(shè)定值的zui大(正負)范圍,過程反饋在這個范圍內(nèi)的變化不會引起 PID 自整定調(diào)節(jié)器改變輸出,或者使 PID 自整定調(diào)節(jié)器“認為”這個范圍內(nèi)的變化是由于自己改變輸出進行自整定調(diào)節(jié)而引起的。PID 自整定開始后,只有過程反饋值超出了該區(qū)域,PID 自整定調(diào)節(jié)器才會認為它對輸出的改變發(fā)生了效果。這個值用來減少過程變量的噪聲對自整定的干擾,從而更精確地計算出過程系統(tǒng)的自然振動頻率。如果選用自動計算,則缺省值為 2%。如果過程變量反饋干擾信號較強(噪聲大)自然變化范圍就大,可能需要人為設(shè)置一個較大的值。但這個值的改變要與下面的偏差值保持 1:4 的關(guān)系。
c.Deviation(偏差):
偏差值決定了允許過程變量偏離設(shè)定值的峰峰值。如果選擇自動計算該值,它將是死區(qū)的 4 倍,即 8%。有些非常敏感的系統(tǒng)不允許過程量偏離給定值很多,也可以人工設(shè)置為比較小的值,但是要和上述“死區(qū)”設(shè)置保持比例關(guān)系。這就是說,一個精度要求高的系統(tǒng),其反饋信號必須足夠穩(wěn)定。
d.Initial Output Step(初始步長值):PID 調(diào)節(jié)的初始輸出值
PID 自整定開始后,PID 自整定調(diào)節(jié)器將主動改變 PID 的輸出值,以觀察整個系統(tǒng)的反應(yīng)。初始步長值就是輸出的變動*步變化值,以占實際輸出量程的百分比表示。
e.Watchdog Time(看門狗時間):過程變量必須在此時間(時基為秒)內(nèi)達到或穿越給定值,否則會產(chǎn)生看門狗超時錯誤。PID 自整定調(diào)節(jié)器在改變輸出后,如果超過此時間還未觀察到過程反饋(從下*或從上至下)穿越給定曲線,則超時。如果能夠事先確定實際系統(tǒng)響應(yīng)非常慢,可以加長這個時間。
f.動態(tài)響應(yīng)選項:根據(jù)回路過程(工藝)的要求可選擇不同的響應(yīng)類型:快速、中速、慢速、極慢速
o 快速:可能產(chǎn)生超調(diào),屬于欠阻尼響應(yīng)
o 中速:在產(chǎn)生超調(diào)的邊緣,屬于臨界阻尼響應(yīng)
o 慢速:不會產(chǎn)生任何超調(diào),屬于過阻尼響應(yīng)
o 極慢速:不會產(chǎn)生任何超調(diào),屬于嚴重過阻尼響應(yīng)用戶在這里需要達到的系統(tǒng)控制效果,而不是對系統(tǒng)本身響應(yīng)快慢的判斷。
g.設(shè)定完參數(shù)點擊 OK 鍵回到 PID 調(diào)節(jié)控制面板的主畫面
第四步:在手動將 PID 調(diào)節(jié)到穩(wěn)定狀態(tài)后,即過程值與設(shè)定值接近,且輸出沒有不規(guī)
律的變化,并處于控制范圍中心附近。此時可點擊 d.區(qū)內(nèi)的 Start Auto Tune 按
鈕啟動 PID 自整定功能,這時按鈕變?yōu)?Stop Auto Tune。這時只需耐心等待,系統(tǒng)完
成自整定后會自動將計算出的 PID 參數(shù)顯示在 d.區(qū)。當按鈕再次變?yōu)?Start Auto
Tune 時,表示系統(tǒng)已經(jīng)完成了 PID 自整定。
要使用自整定功能,必須保證 PID 回路處于自動模式。開始自整定后,給定值不能再改變。
第五步:如果用戶想將 PID 自整定的參數(shù)應(yīng)用到當前 PLC 中,則只需點擊 Update
PLC。
完成 PID 調(diào)整后,下載一次整個項目(包括數(shù)據(jù)塊),使新參數(shù)保存到 CPU 的
EEPROM 中。
PID 自整定失敗的原因
1.PID 輸出在zui大值與zui小值之間振蕩(曲線接觸到坐標軸)
解決方法:降低 PID 初始輸出步長值(initial output step)
2.經(jīng)過一段時間后,PID 自整定面板顯示如下信息:“ The Auto Tune algorithm
was aborted due to a zero-crossing watchdog timeout.” 即自整定計算因為等待
反饋穿越給定值的看門狗超時而失敗。
解決方法: 確定在啟動 PID 自整定前,過程變量和輸出值已經(jīng)穩(wěn)定。并檢查
Watchdog Time 的值,將其適當增大。
對于其它錯誤,可參考手冊中表 15-3 中的錯誤代碼的描述。 如何獲得一個穩(wěn)定的 PID 回路
在開始 PID 自整定調(diào)整前,整個 PID 控制回路必須工作在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
穩(wěn)定的 PID 是指過程變量接近設(shè)定值,輸出不會不規(guī)則的變化,且回路的輸出值在控制范圍中心附近變化。
問題與解決方法:
1.PID 輸出總是輸出很大的值,并在這一區(qū)間內(nèi)調(diào)節(jié)變化
產(chǎn)生原因:
o 增益(Gain)值太高
o PID 掃描時間(sample time)太長(對于快速響應(yīng) PID 的回路)
解決方法:降低增益(Gain)值并且/或選擇短一些的掃描時間
2.過程變量超過設(shè)定值很多(超調(diào)很大)
產(chǎn)生原因:積分時間(Integral time)可能太高
解決方法:降低積分時間
3.得到一個非常不穩(wěn)定的 PID
產(chǎn)生原因:
o如果用了微分,可能是微分參數(shù)有問題
o沒有微分,可能是增益(Gain)值太高
解決方法:
o調(diào)整微分參數(shù)到 0-1 的范圍內(nèi)
o根據(jù)回路調(diào)節(jié)特性將增益值降低,zui低可從 0.x 開始逐漸增大往上調(diào),直到獲得穩(wěn)定的 PID。
S7-200 PLC在PID閉環(huán)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
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