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宣城市西門子模塊PLC售后服務

參  考  價:面議
具體成交價以合同協議為準

產品型號

品牌西門子

廠商性質代理商

所在地上海市

更新時間:2018-04-13 14:12:25瀏覽次數:220次

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宣城市西門子模塊PLC售后服務 --------上海蔻湘在與德國 SIEMENS公司自動化與驅動部門的*緊密合作過程中,建立了良好的相互協作關系,在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業務逐年成倍增長,為廣大用戶提供了SIEMENS的技術及自動控制的解決方案。

---------上海蔻湘自動化設備商行 本著“以人為本、科技先導、顧客滿意、持續改進”的工作方針,致力于工業自動化控制領域的產品開發、工程配套和系統集成,擁有豐富的自動化產品的應用和實踐經驗以及雄厚的技術力量,尤其以 PLC復雜控制系統、傳動技術應用、伺服控制系統、控備品備件、人機界面及網絡/軟件應用為公司的技術特長,幾年來,上海蔻湘在與德國 SIEMENS公司自動化與驅動部門的*緊密合作過程中,建立了良好的相互協作關系,在可編程控制器、交直流傳動裝置方面的業務逐年成倍增長,為廣大用戶提供了SIEMENS的技術及自動控制的解決方案。

 

 

宣城市西門子模塊PLC售后服務 宣城市西門子模塊PLC售后服務 

 

 

主要經營范圍:

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    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?
     通過閱讀系統手冊,我們知道使用字符中斷方式接收數據,接收每個字符時都會產生中斷。在執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,校驗狀態存入SM3.0。 SMB2、SM3.0都是只讀的。Port0/Port1共用SMB2/SMB3。Port0對應于中斷事件8。Port1對應于中斷事件25。

 

 

PTO向導中的數學計算

時間:2012-07-02 來源:www.dqjsw。。com.cn 編輯:李亮 點擊:次 字體設置: 大 中 小

 

利用PTO設置向導設置運動包絡線是S7-200 PLC一種比較常見的、簡便的PTO設置方法。本文列舉了一種PTO設置過程中常見的錯誤以饗讀者。
 
 以如下的一組參數為例:
 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,組態一個相對位置的包絡,目標速度為9000脈沖/s。結果可以發現生成包絡時,系統提示運動包絡非法。
 那么為什么會有此提示呢?
 
 大家都知道加速度a =△v/△t,那么根據該客戶的這組參數(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發送的*個脈沖的頻率為10Hz(初速度),持續的時間為0.1s。那么PLC發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已經大于了我們設定的目標速度,產生了超調量。PTO向導自然會提示錯誤。
 
 本例中,如果我們設置一組新的參數,將SS_Speed由10Hz設置為11Hz(持續時間=1/11Hz=0.090909…s),那么向導還會提示非法錯誤嗎?讓我們再來看看計算的結果:
 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,系統也不會提示錯誤。
 
 同樣如果參數合理,PLC發送的第三個、第四個。。。、第n個脈沖,繼續根據以上算法計算脈沖頻率,直到發送的第n個脈沖速度近似達到設定的目標速度,保持加速曲線。
 
 根據以上的數學計算,我們可以看到在設置zui低速度和zui高速度值的時候,一定注意檢查設置值的合理性,否則會造成上述的錯誤而無法完成PTO設置。

 

西門子S7-200 PID編程學習心得

時間:2012-07-02 來源:網絡轉載 編輯:李亮 點擊:次 字體設置: 大 中 小

 

1.         注意區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.         關于PID設定值(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設定值中非常重要。
如是0~10V電壓輸入信號對應0~32000,溫度范圍0~100℃,設定值為可直接算出: VD204=23.5/(100-0)=0.235;
若是電流4~20mA,其對應數值應為6400~32000,溫度范圍0~100℃,則設定值應為0.388。
原因:模擬模塊中0~32000對應0~20mA;其中6400~32000對應4~20mA對應0~100℃;這就必須進行相關的計算,23.5℃電流計算方式:
(20-4):(100-0)=(X-4):23.5;
解方程:X=7.76(mA)。
設定值:VD204=7.76/20=0.388.
4.         關于PID輸出值(VD208)確認:
以單極性為例,應確定輸出信號是0~10V電壓信號還是4~20mA電流信號對應著0~32000?
若是輸出信號AQW0對應電壓信號,比如0~10V,則
AQW0=(實數VD208*32000在轉化成整數)即可;
若是輸出信號AQW0對應電流信號,比如4~20 mA,則
AQW0=(實數VD208*32000在轉化成整數+6400)。
5.         關于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定值進行調節的。若設定溫度為23.5℃;當溫度低于設定值時,加溫蒸汽調節閥始終處于全部打開狀態,;當溫度達到23.5℃,加溫用的蒸汽調節閥開始逐漸關閉,在關閉過程中,溫度有可能仍在漸漸上升,溫度偏離越大,關閉速度越快;知道全部關閉為止;當溫度再次低于設定值時,加溫蒸汽調節閥則會逐漸打開,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定值。若溫度長時間未達到設定值,調節功能會將調節閥全部打開,這就是我所觀察到的PID恒溫控制情況。所以,我們可以根據實控情況進行必要的編程,有效的利用低于設定值時PID控制時段;切斷高于設定值部分的PID控制,在溫度高于設定值后,即可根據生產要求干脆部分或全部關閉加溫閥。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 (向導)中完成 PID 功能組態
要想使用 PID 自整定功能,PID 編程必須用 PID 向導來完成 
第二步:打開 PID 調節控制面板,設置 PID 回路調節參數
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 調節控制面板中,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 調節面板的 e.區選擇要調節的 PID 回路號,在 d.區選擇 Manual(手動),調節 PID 參數并點擊
Update(更新),使新參數值起作用,監視其趨勢圖,根據調節狀況改變 PID 參數直至調節穩定。
為了使 PID 自整定順利進行,應當做到:
?6?1使 PID 調節器基本穩定,輸出、反饋變化平緩,并且使反饋比較接近給定 
?6?1設置合適的給定值,使 PID 調節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 
在此允許你設定下列參數:
a.你可以選中復選框,讓自整定來自動計算死區值和偏移值對于一般的 PID 系統,建議使用自動選擇。
b.Hysteresis(滯回死區):
死區值規定了允許過程值偏離設定值的zui大(正負)范圍,過程反饋在這個范圍內的變化不會引起 PID 自整定調節器改變輸出,或者使 PID 自整定調節器“認為”這個范圍內的變化是由于自己改變輸出進行自整定調節而引起的。PID 自整定開始后,只有過程反饋值超出了該區域,PID 自整定調節器才會認為它對輸出的改變發生了效果。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 的關系。
c.Deviation(偏差):
偏差值決定了允許過程變量偏離設定值的峰峰值。如果選擇自動計算該值,它將是死區的 4 倍,即 8%。有些非常敏感的系統不允許過程量偏離給定值很多,也可以人工設置為比較小的值,但是要和上述“死區”設置保持比例關系。這就是說,一個精度要求高的系統,其反饋信號必須足夠穩定。
d.Initial Output Step(初始步長值):PID 調節的初始輸出值
PID 自整定開始后,PID 自整定調節器將主動改變 PID 的輸出值,以觀察整個系統的反應。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)內達到或穿越給定值,否則會產生看門狗超時錯誤。PID 自整定調節器在改變輸出后,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響應非常慢,可以加長這個時間。
f.動態響應選項:根據回路過程(工藝)的要求可選擇不同的響應類型:快速、中速、慢速、極慢速 
o 快速:可能產生超調,屬于欠阻尼響應
o 中速:在產生超調的邊緣,屬于臨界阻尼響應 
o 慢速:不會產生任何超調,屬于過阻尼響應 
o 極慢速:不會產生任何超調,屬于嚴重過阻尼響應用戶在這里需要達到的系統控制效果,而不是對系統本身響應快慢的判斷。
g.設定完參數點擊 OK 鍵回到 PID 調節控制面板的主畫面 
第四步:在手動將 PID 調節到穩定狀態后,即過程值與設定值接近,且輸出沒有不規
律的變化,并處于控制范圍中心附近。此時可點擊 d.區內的 Start Auto Tune 按
鈕啟動 PID 自整定功能,這時按鈕變為 Stop Auto Tune。這時只需耐心等待,系統完
成自整定后會自動將計算出的 PID 參數顯示在 d.區。當按鈕再次變為 Start Auto
Tune 時,表示系統已經完成了 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 自整定的參數應用到當前 PLC 中,則只需點擊 Update
PLC。 
完成 PID 調整后,下載一次整個項目(包括數據塊),使新參數保存到 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穩定。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。  如何獲得一個穩定的 PID 回路
在開始 PID 自整定調整前,整個 PID 控制回路必須工作在相對穩定的狀態。
穩定的 PID 是指過程變量接近設定值,輸出不會不規則的變化,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,并在這一區間內調節變化 

產生原因:
o 增益(Gain)值太高
o PID 掃描時間(sample time)太長(對于快速響應 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.過程變量超過設定值很多(超調很大)

產生原因:積分時間(Integral time)可能太高
解決方法:降低積分時間
3.得到一個非常不穩定的 PID

產生原因:
o如果用了微分,可能是微分參數有問題
o沒有微分,可能是增益(Gain)值太高
解決方法:
o調整微分參數到 0-1 的范圍內 
o根據回路調節特性將增益值降低,zui低可從 0.x 開始逐漸增大往上調,直到獲得穩定的 PID。
 
S7-200 PLC在PID閉環控制系統中的應用

1  引  言

在工業生產中,常需要用閉環控制方式來控制溫度、壓力、流量等連續變化的模擬量,無論是使用模擬量控制器的模擬控制系統還是使用計算機(包括PLC)的數字控制系統,PID控制都得到了廣泛應用。PID控制器是比例-積分-微分控制(Proportional-Integral-De-rivative)的簡稱,其優點是不需要精確的控制系統數學模型,有較強的靈活性和適應性,而且PID控制器的結構典型、程序設計簡單、工程上易于實現、參數調整方便。本文以西門子公司S7-200 PLC為例介紹PLC在PID閉環控制系統中的應用。

2 PLC實現PID控制的方式

用PLC對模擬量進行PID控制大致有如下幾種方法:

(1)使用PID過程控制模塊:這種模塊的PID控制程序是PLC廠家設計的,并放在模塊中,用戶使用時只需要設置一些參數,使用起來非常方便。

(2)使用PID功能指令:它是用于PID控制的子程序,與模擬量輸入/輸出模塊一起使用,可以得到類似于使用PID過程控制的效果,但價格便宜得多。如S7-200的PID指令。

(3)用自編的程序實現PID閉環控制:在沒有PID過程控制模塊和功能指令的情況下,仍希望采用某種改進的PID控制算法,此時用戶需要自己編制PID控制程序。

本文以西門子S7-200 PLC為例,說明PID控制的原理及PLC的PID功能指令的使用及控制功能的實現。

3 PLC PID控制器的實現

3.1 PID控制器的數字化

PLC的PID控制器的設計是以連續的PID控制規律為基礎,將其數字化,寫成離散形式的PID方程,再根據離散方程進行控制程序的設計。

在連續系統中,典型的PID閉環控制系統如圖1所示。圖1中sp(t)是給定值;pv(t)為反饋量;c(t)為系統的輸出量,PID控制器的輸入/輸出關系如式(1)所示:



式中:M(t)為控制器輸出;Mo為輸出的初始值;e(t)=sp(t)-pv(t)為誤差信號;Kc為比例系數;T1為積分時間常數,TD為微分時間常數。等號右邊前三項分別是比例、積分、微分部分,它們分別與誤差、誤差的積分和微分成正比。如果取其中的1項或2項,可以組成P,PD或PI控制器。


假設采樣周期為TS,系統開始運行的時刻為t=0,用矩形積分來近似精確積分,用差分近似精確微分,將式1離散化,第n次采樣時控制器的輸出如式(2)所示:



式中:en-1為第n-1次采樣時的誤差值;K1為積分系數;KD為微分系數。

基于PLC的閉環控制系統如圖2所示,圖中虛線部分在PLC內,spn,pvn,en,Mn分別為模擬量sp(t),pv(t),e(t),M(t)在第n次采樣的數字量。在許多控制系統中,可能只需要P,I,D中的1種或者2種控制類型。例如,可能只要求比例控制或比例與積分控制,通過設置參數可對回路控制類型進行選擇。



3.2 輸入輸出變量的轉換

PID控制有輸入量2個:給定值sp和過程變量pv。給定值通常是固定值,過程變量通常是經過A/D轉換和計算后得到的被控量的實測值。給定值和過程變量都是和被控對象有關的值,對于不同的系統,它們的大小、范圍與工程單位有很大的不同。應用PLC的PID指令對這些量進行運算之前,必須將其轉換成標準化的浮點數(實數)。同樣,對于PID指令的輸出,在將其送給D/A轉換器之前,也需要進行轉換。

3.2.1  回路輸入的轉換

首先,將給定值或A/D轉換后得到的整數值由16位整數轉換為浮點數,可以用下面的程序實現這種轉換:



然后,將實數進一步轉換成0.0~1.0之間的標準數,可用式3對給定值及過程變量進行標準化:

式中:RNorm為標準化實數值;RRaw為標準化前的值;offset為偏移量,對單極性變量為0.0,對雙極性變量為0.5;Span為取值范圍,等于變量的zui大值減去zui小值,單極性變量的典型值為32 000,雙極性變量的典型值為64 000。

下面的程序將上述轉換后得到的AC0中的雙極性數(其中span=64 000)轉換為0.0~1.0之間的實數的轉換程序為:



3.2.2  回路輸出的轉換

回路輸出即PID控制器的輸出,它是標準化的0.0~1.0之間的實數。將回路輸出送給D/A轉換器之前,必須轉換成16位二進制數,這一過程是將pv與sp轉換成標準化數值的逆過程。

用下面的式(4)將回路輸出轉換為實數:



式中,RScal是回路輸出對應的實數值;Mn是回路輸出標準化的實數值。

將回路輸出轉換為對應的實數的程序為:



將代表回路輸出的實數轉化為16位整數的指令為:   


4 PID指令及其回路表

S7-200的PID指令如圖3所示。

指令中TBL是回路表的起始地址,LOOP是回路編號。編譯時如果指令的回路表起始地址或回路號超出范圍,CPU將生成編譯錯誤(范圍錯誤),引起編譯失敗。PID指令對回路表中的某些輸入值不進行范圍檢查,應保證過程變量、給定值等不超限。回路表如表1所示:   
過程變量與給定值是PID運算的輸入值,在回路表中他們只能被PID指令讀取而不能改寫。每次完成PID運算后,都要更新回路表內的輸入值Mn,它被限制在0.0~1.0之間。
如果PID指令中的算術運算發生錯誤,特殊存儲器位SM 1.1(溢出或非法數值)被置為1,并將中止PID指令的執行,想要消除這種錯誤,在下一次執行PID運算之前,應改變引起運算錯誤的輸入值,而不是更新輸出值。
5 PID指令編程舉例
溫度控制是工業生產過程中很重要的一種控制。溫度控制系統一般具有大慣性、大延時的特點。在工業控制中,難以建立溫度系統的精確數學模型,而應用模擬或數字式PID閉環控制往往能獲得較好的控制精度。
本例采用PID控制器,溫度給定值經標準化處理后為0.8,選取控制器參數初值為:Kc=0.2,Ts=0.05 s,TI=20 min,TD=10 min。控制程序如下:
6 結  語
本文針對西門子S7-200 PLC在PID閉環控制系統中的應用,介紹PID數字控制器的原理、實現方法和編程實例。需要指出的是,PID控制算法具有很強的靈活性,根據被控對象特點的不同,可以使用PI控制、PD控制、PID控制等多種形式,從而達到更好的控制效果。隨著智能控制技術的發展,PID控制與模糊控制、神經網絡控制等現代控制方法的結合,可以實現PID控制器的參數自整定,使PID控制器具有經久不衰的生命力。

 

河南省西門子模塊 PLC供應商

河南省西門子模塊 PLC供應商,建立了良好的相互協作關系,在可編程控制

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