滄州西門子PLC代理商

現(xiàn)用到西門子S7-300（CPU315）做整流系統(tǒng)的PID控制，具體是由AI模塊輸入4-20MA信號（既A柜/B柜飽和電抗器控制電流信號反饋和機組A柜/B柜直流電流信號反饋），通過CPU調(diào)用PID功能塊，實現(xiàn)自動閉環(huán)控制，zui后由AO模塊輸出一個4-20MA的信號給穩(wěn)流系統(tǒng)（既A柜/B柜電流給定反饋）。

    　發(fā)現(xiàn)問題：

    1、具體應調(diào)用S7的PID中的哪些功能塊。直接在OB1里邊調(diào)用FB41，不知可否。

    2、PID標準塊FB41的輸入輸出參數(shù)如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何區(qū)別。

    3、GAIN、TI、TD如何整定。

    4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的輸入端寫嗎？

    原理上，PID的調(diào)節(jié)節(jié)奏應該與其采樣周期*，這是數(shù)學模型應與物理過程*的要求。這也就是FB41要在OB35中周期調(diào)用且OB35的周期要與FB41采樣周期*的原因。

    當然，在OB1或其他FC、FB中調(diào)用FB41也是可以的，此時將OB1參數(shù)區(qū)中掃描周期作為FB41的采樣周期。在管道恒流恒壓的PID過程控制中，也曾在FC中無條件連續(xù)調(diào)用FB41，PID效果也還令人滿意。我個人認為，精度要求不高的應用中，簡單調(diào)用也是可以的。

    FB41參數(shù)的設置很靈活，可根據(jù)自己的習慣或應用的方便選擇。下面是一種方式。

    MAN_ON：激活PID手動調(diào)節(jié)給定值MAN的使能位，可用PID手自動轉(zhuǎn)換位來觸發(fā)。

    PVPER_ON：是PID輸入輸出參數(shù)“PERIPHERAL化”的使能位，即將參數(shù)看成0~27648之間的整數(shù)。換個說法，就是PID的反饋值直接取自相應AIW通道，而PID輸出則直接給出到AQW通道。參數(shù)整定由FB41完成?？捎谜{(diào)節(jié)裝置的啟動標志來觸發(fā)本位。

    MAN：PID手動調(diào)節(jié)給定值，當“MAN_ON=1”時有效。

    CYCLE：采樣周期。根據(jù)物理量變化快慢定，一般要求與FB41執(zhí)行的周期*。

    SP_INT：PID的設定值。注意設定值與反饋值的單位*。為了避免錯誤，建議將SP_INT轉(zhuǎn)換為-100.0~100.0%之間無量綱的百分數(shù)，輸入到FB41時，注意只取百分號之前的數(shù)即可。

    PV_PER：PID過程的反饋值，直接取自反饋量的AIW通道的A/D碼。僅在“PVPER_ON=1”時有效。

    GAIN：比例系數(shù)。

    TI：積分時間。

    TD：微分時間。

    LMN_PER：PID的調(diào)節(jié)輸出，直接對應調(diào)節(jié)輸出AQW通道。

    設置了上述參數(shù)，基本的PID調(diào)節(jié)就可以實現(xiàn)了。根據(jù)需要再完善其他參數(shù)的設置，比如死區(qū)的設定等。

    利用STEP7中的PID賦值工具可形象快捷地完成參數(shù)設置，結(jié)果直接存入相應背景數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)B41調(diào)用時無須再賦值。

作為通用工業(yè)控制計算機，30年來，可編程控制器從無到有，實現(xiàn)了工業(yè)控制領域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；其功能從弱到強，實現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進步；其應用領域從小到大，實現(xiàn)了單體設備簡單控制到勝任運動控制、過程控制、及集散控制等各種任務的跨越。今天的可編程控制器正在成為工業(yè)控制領域的主流控制設備，在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。

    1. 可編程控制器的定義

    可編程控制器，簡稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計算機技術(shù)為基礎的新型工業(yè)控制裝置。在1987年電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標準草案中對PLC做了如下定義：

    “PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。”

    2. PLC的特點

    2.1可靠性高，抗干擾能力強

    高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了*的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均*時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有*的可靠性也就不奇怪了。

    2.2配套齊全，功能完善，適用性強

    PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

    2.3易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎

    PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。

    2.4系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造

西門子S7-200系列PLC局部存儲器區(qū)的使用方法

S7-200PLC有64個字節(jié)的局部存儲器，其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數(shù)。

　　局部存儲器和變量存儲器很相似，主要區(qū)別是變量存儲器是全局有效的，而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存?。ɡ?，主程序、子程序或中斷程序）。局部是指導存儲器區(qū)和特定的程序相關聯(lián)。

　　幾種程序之間不能互訪。

　　局部存儲器區(qū)是S7-200CPU為局部變量數(shù)據(jù)建立的一個存儲區(qū)，用L表示。該區(qū)域的數(shù)據(jù)可以用位、字節(jié)、字、雙字四種方式來存取。

　?。?）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點。

　?。?）按“字節(jié)”方式：從LB0~LB63，共有64個字節(jié)

　　（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個字

　?。?）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個雙字

西門子S7-200系列PLC定時器存儲器區(qū)與計數(shù)器存儲器區(qū)的使用方法

PLC在工作中少不了需要計時，定時器就是實現(xiàn)PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號：

　　T0、T1、……、T255

　　S7-200有256個定時器。

　　西門子S7-200系列PLC計數(shù)器存儲器區(qū)的使用方法

　　PLC在工作中有時不僅需要計時，還可能需要計數(shù)功能。計數(shù)器就是PLC具有計數(shù)功能的計數(shù)設備。

　　計數(shù)器的編號：

　　C0、C1、……、C255

西門子S7-200系列PLC子程序調(diào)用的作用及方法

　　調(diào)用子程序的好處

　　子程序可以把整個用戶程序按照功能進行結(jié)構(gòu)化的組織。一個“好”的程序總是把全部的控制功能分為幾個符合工藝控制規(guī)律的子功能塊，每個子功能塊可以由一個或多個子程序組成。這樣的結(jié)構(gòu)也非常有利于分步調(diào)試，以免許多功能綜合在一起無法判斷問題的所在；而且，幾個類似的項目也只需要對同一個程序作不多的修改就能適用。

　　調(diào)用子程序的規(guī)則

　　。子程序在調(diào)用時會保持當前的邏輯運算結(jié)果，但是不保存累加器（ACx）的內(nèi)容 。

　　。子程序在執(zhí)行到末尾時自動返回，不必加返回指令；在子程序中間也可以使用條件返回指令 。

　　。子程序不能使用跳轉(zhuǎn)語句跳入、跳出 。

　　。子程序返回時，回到調(diào)用子程序的指令后面，繼續(xù)執(zhí)行上一級程序

　　。西門子S7-200 CPU多可以調(diào)用64個子程序（CPU226為128個） 。

　　。子程序可以嵌套調(diào)用，即子程序中再調(diào)用子程序，一共可以嵌套8層 。

　　。在中斷服務程序中不能欠套調(diào)用子程序，被中斷服務程序調(diào)用的。..。

　　。子程序中不能再出現(xiàn)子程序調(diào)用 。

　　。子程序可以帶參數(shù)調(diào)用，在子程序的局部變量表中設置參數(shù)的類型；一共可以帶16個參數(shù)（形式參數(shù)）。

　西門子S7-300系列PLC搜索地址的查詢方法

　　問：比如我要查找 I0.0在哪幾塊里或哪幾個程序段了使用是怎樣查的？

　　答：1。打開Simatic 管理器，并打開你的程序，依次展開子目錄，直至找到Bausteine（塊），然后隨便雙擊任何一個快，如OB1；

　　2。在大開的OB1塊中，選擇Options / Reference Data / Displays（選項/參考數(shù)據(jù)/顯示），在出現(xiàn)的“Display S7 Reference data（顯示S7參考數(shù)據(jù)）中選擇”Regenerated“（重新產(chǎn)生），點擊“是”，出現(xiàn)“顧客化”對話框，選擇*項“交叉參考”；建立參考數(shù)據(jù)表；

　　3。在產(chǎn)生的交叉參考數(shù)據(jù)表中*列“地址”中雙擊I0.0，就會找到I0.0在哪幾塊里或哪幾個程序段被使用。

西門子S7-300系列PLC復位和格式化的方法

1：將操作模式開關轉(zhuǎn)換從STOP位置到MRES 位置并保持至少3 秒鐘，直到紅色的“STOP”發(fā)光二極管開始慢閃為止。請釋放開關，并且多在3 秒內(nèi)將開關再次轉(zhuǎn)到MRES 位置。當“STOP”LED 快閃時，CPU 已經(jīng)被復位。如果“STOP” 發(fā)光二極管沒有開始快閃，請重復執(zhí)行此過程。

　　復位存儲器的方法：將操作模式開關轉(zhuǎn)換從STOP位置到MRES 位置，STOP LED 熄滅1s，亮1s，再熄滅1s后保持亮。放開開關，使它回到

　　STOP位置，3s內(nèi)把開關又回到MRES，STOP LED以2Hz的頻率至少閃動3s，表示正在復位，后STOP LED一直亮，可以松動模式開關，完成。

　　步驟 復位CPU 存儲器

　　1. 將鑰匙轉(zhuǎn)至STOP 位置。

　　2. 將鑰匙轉(zhuǎn)至MRES 位置并保持在此位置，直至STOP LED 第二次點亮并持續(xù)處于點亮狀態(tài)（需要3 秒）。現(xiàn)在釋放鑰匙。

　　3. 必須在3 秒內(nèi)再次將鑰匙轉(zhuǎn)至MRES 位置并保持不動，直至STOP LED 閃爍（頻率為2 Hz）。現(xiàn)在即可釋放開關。CPU 完成存儲器復位后，STOP LED 會停止閃爍并始終亮起。CPU 已完成對存儲器的復位。

　　使用以下步驟格式化MMC

　　如果CPU 請求存儲器復位（STOP LED 緩慢閃爍），則可以通過對選擇器開關進行如下設置來格式化MMC：

　　1. 將開關切換至MRES 位置并保持不動，直至STOP LED 點亮并保持亮起（大約9 秒后）。

　　2. 在隨后的三秒內(nèi)，釋放開關并再次將其切換至MRES 位置。STOP LED 閃爍，指示正在進行格式化。

西門子S7-300系列PLC在編程時是否需要用到SCL

問：西門子S7-300編程必須要用到SCL嗎，只用LAD怎么樣？

　　答：S7 SCL是符合EN 61131-3（IEC 61131-3）標準的高級文本語言，也就是說支持該標準的任意廠家的PLC均可以使用與之相似的語言編程，支持強大的數(shù)據(jù)處理運算功能，一般深受IT人員的喜愛。SCL是STEP 7軟件的一個可選附件包，標準版的只有 LAD，STL，F(xiàn)BD三種編程工具。它同STL、LAD、FBD屬于同一個作用， SCL需要用單獨的程序塊來編寫，需要編譯后才能下載到CPU執(zhí)行；LAD和STL可以在同一個程序塊里編寫。在STEP7沒有安裝SCL時，用其編輯的塊都會以STL格式打開并顯示。

　　S7 SCL 包含的語言結(jié)構(gòu)與編程語言Pascal和C相類似，所以只要接觸過Pascal、Delphi、vb等編程語言者，實現(xiàn)S7-SCL語言的快速入門是非常容易的，不必了解繼電器原理，而且，即使是做邏輯控制也只需簡單的編程語句就可以完成，所以S7 SCL特別適合于習慣于使用高級編程語言的人使用。這種語言適合于處理復雜的邏輯和大量的數(shù)學運算，由于其具有高級語言的編程結(jié)構(gòu)，因此和S7的STL語句表編程方式比較起來有著更加方便的控制方式，可以這樣說，只要是必須使用語句表的地方，我們均可以考慮使用SCL。

　　也許STL在執(zhí)行時比SCL更加高效，但事實上也不一定，首先SCL可以編譯成STL，同時 SCL設計時可以優(yōu)化編程，而STL若運用不當，可能還會將低效率。當然在目前的這種系列的PLC上，效率對于我們來說已是次要的，我們更關心的是編程結(jié)構(gòu)。就像在PC機上，舍棄了匯編語言，而主要采用C/C++等高級語言?？傮w來說，SCL適合于編寫標準功能塊，由于在維護中，它和STL一樣，不象 Lad一樣利于維護，因此這些標準功能塊都應該有文檔說明，以便用戶了解其功能。STL源文件由文本組成，使用關鍵字在源文件中設定塊結(jié)構(gòu)、聲明變量表和程序網(wǎng)絡段，為將其編譯成塊，必須按一定規(guī)則編寫其結(jié)構(gòu)及語句。

　　當使用LAD（梯形圖）/FBD（功能圖）編程時，系統(tǒng)會自動添加嚴格的語法結(jié)構(gòu)。而STL并不自動添加完整的語法結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)類型匹配，系統(tǒng)堆棧處理等）。應此LAD/FBD格式的程序可以轉(zhuǎn)換為STL格式，而STL格式的程序并不一定可以轉(zhuǎn)換為LAD/FBD。

　　SCL可以編譯成STL。如果想再把STL*轉(zhuǎn)換成LAD，難度很大，或者說不可能。把STL程序按功能組拆成逐個網(wǎng)絡，然后或許大部分可以轉(zhuǎn)換成LAD，但是無法保持程序的完整性，零零散散無法閱讀。

　　做 PCS7項目，如果不學會SCL語言，做項目難度比較大，單純使用CFC和SFC編程，由于工藝控制的復雜性和多樣性，CFC圖表會有大量的塊，程序可讀性不高，技術(shù)保密不了；用SCL編程可以把工藝聯(lián)鎖、工藝核心控制程序和工藝數(shù)據(jù)處理包裝成一個FB塊，CFC程序就簡單多了。 PCS7是DCS系統(tǒng)，模擬量很多，而且程序一般都比較大。這種大型的程序通常都用高級語言工具來編寫，例如SCL，CFC和SFC。他們編譯以后生成STL，但是沒有注釋，閱讀難度會非常大，一年都未必看的明白。工業(yè)控制軟件發(fā)展到現(xiàn)在，大型程序通常都是用高級語言來編寫，如SCL，CFC和SFC這樣工作量會小很多很多。所以建議大家直接閱讀學習SCL語言編寫的程序。

　　對于STL、LAD、SCL等語言之間進行轉(zhuǎn)換的問題，的確有些STL變成LAD是轉(zhuǎn)不過來的。反過來行。LAD可以直接轉(zhuǎn)SCL，但反過來不一定行，需要嚴格的按一定的格式寫才能轉(zhuǎn)回來，因為SCL是結(jié)構(gòu)化編程語言，比LAD復雜。

　　總的來說，SCL適合軟件工程師，LAD適合電氣工程師，STL兼有優(yōu)缺點，F(xiàn)BD適合電子工程師。