根據(jù)自動(dòng)控制原理，車(chē)速斜坡響應(yīng)可以分為過(guò)阻尼響應(yīng)、臨界阻尼響應(yīng)和欠阻尼響應(yīng)。理論上說(shuō)，臨界阻尼響應(yīng)是理想的控制方式，這種響應(yīng)方式既實(shí)現(xiàn)了控制的快速性又實(shí)現(xiàn)了控制的穩(wěn)定性；過(guò)阻尼響應(yīng)是為了穩(wěn)定性犧牲快速性；欠阻尼響應(yīng)則是為了快速性犧牲穩(wěn)定性。然而，臨界阻尼由于條件過(guò)于苛刻，在實(shí)際控制中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的?！　?

根據(jù)剩余的兩種響應(yīng)曲線的特性，筆者認(rèn)為CPU啟動(dòng)時(shí)好使用欠阻尼響應(yīng)曲線，其理由是：CPU啟動(dòng)狀態(tài)下，對(duì)增塑劑積累時(shí)間的要求優(yōu)先于增塑劑含量的穩(wěn)定性；而其他狀態(tài)下使用過(guò)阻尼響應(yīng)曲線，此時(shí)對(duì)含量的穩(wěn)定要求優(yōu)先于積累的快速性。

13捐一元愛(ài)心送營(yíng)養(yǎng)2013壹基金公益映像節(jié)水立方中公益平臺(tái)阿里巴巴公益廣告大賽思源方舟防災(zāi)減災(zāi)2013愛(ài)佑慈善晚宴佳能影像公益貧困童圖書(shū)漂流箱項(xiàng)目福特汽車(chē)環(huán)保獎(jiǎng)女童權(quán)益保護(hù) 行動(dòng)奔馳自然保護(hù)項(xiàng)目佳能希望小學(xué)色彩教室卡夫希望廚房婦基母親包郵活動(dòng)微博-達(dá)人通《九陰真經(jīng)》唯我獨(dú)尊禮包《夢(mèng)幻西游手游版》夏日情誼卡《星際戰(zhàn)甲》新浪特權(quán)禮包《問(wèn)道》天書(shū)奇譚禮包《新倩女幽魂》新浪特權(quán)禮包《熱血

因此，利用S7-300啟動(dòng)時(shí)的組織塊OB100在CPU啟動(dòng)中只執(zhí)行一次的特性，對(duì)增塑劑伺服電機(jī)的控制方式依據(jù)機(jī)組不同的啟動(dòng)狀態(tài)采取了不同響應(yīng)曲線下的控制方法。具體來(lái)說(shuō)，在CPU啟動(dòng)時(shí)（此時(shí)增塑劑存儲(chǔ)量必定為零），通過(guò)啟動(dòng)組織塊OB100中送出高速運(yùn)轉(zhuǎn)命令至增塑劑伺服電機(jī)，使控制曲線成為欠阻尼響應(yīng)狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器中增塑劑的快速積累。而在非CPU啟動(dòng)狀態(tài)，控制增塑劑伺服電機(jī)的FC功能塊將送出普通速度命令，使控制曲線成為比較接近臨界阻尼的過(guò)阻尼響應(yīng)狀態(tài)。　

新的設(shè)計(jì)*避免了CPU重啟時(shí)帶來(lái)的增塑劑積累過(guò)慢的問(wèn)題、減少了廢品數(shù)量，因此這樣的設(shè)計(jì)不會(huì)影響正常生產(chǎn)狀況時(shí)增塑劑含量的穩(wěn)定性。　　

(2) 對(duì)濾棒剔除支數(shù)的計(jì)算策略

在纖維濾棒成型機(jī)的生產(chǎn)中，為保證濾棒質(zhì)量，每當(dāng)速度低于一定的設(shè)定值時(shí)，機(jī)組就會(huì)剔除此時(shí)的濾棒。此時(shí)機(jī)組的速度是不斷變化的，按通常方式無(wú)法計(jì)算出具體的剔除支數(shù)。這對(duì)統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)效率帶來(lái)了相當(dāng)?shù)睦щy?！　?

筆者可以得到動(dòng)態(tài)的車(chē)速反饋，但這條反饋曲線是不斷波動(dòng)和變化的非線性曲線。對(duì)于非線性曲線，數(shù)學(xué)上只能夠采用面積積分求解的計(jì)算方法。對(duì)于此項(xiàng)目就是要求給出一定時(shí)間內(nèi)主電機(jī)的圓周行程，即機(jī)組一段時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的濾棒長(zhǎng)度?！?

從這一角度出發(fā)，筆者考慮采用了對(duì)車(chē)速進(jìn)行模擬積分的計(jì)算方法，即從積分的基本定義出發(fā)，求出剔除時(shí)間內(nèi)的濾棒生產(chǎn)長(zhǎng)度L=Σ(Δv*Δt)，再除以單個(gè)濾棒長(zhǎng)度得剔除支數(shù)的計(jì)算方法。

按照積分的定義要求，積分求解是在一定條件下才能夠成立。這個(gè)條件就是Δt要足夠的小即Δt→0。在實(shí)際過(guò)程中，近似認(rèn)為Δt=20ms時(shí)可以滿足條件。此時(shí)，計(jì)算得出的濾棒支數(shù)與實(shí)際濾棒支數(shù)的誤差在±3支以內(nèi)。在精度上，以高生產(chǎn)速度3300支/分鐘計(jì)（此時(shí)濾棒長(zhǎng)度為120mm），±3支的精度是*可以滿足精度要求。所以筆者認(rèn)為只要將Δt控制在20ms時(shí)就可以滿足積分求解的條件?！　?

6ES7221-1BF32-0XB0

應(yīng)用
SIMATIC S7-1200 控制器用于處理機(jī)械設(shè)備制造和工廠建造中的開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制任務(wù)。
由于具有模塊化的緊湊型設(shè)計(jì)，同時(shí)又具有高性能，SIMATIC S7-1200 適用于廣泛的自動(dòng)化應(yīng)用。其應(yīng)用范圍從取代繼電器和接觸器，一直延伸到網(wǎng)絡(luò)中以及分布式結(jié)構(gòu)內(nèi)的復(fù)雜自動(dòng)化任務(wù)。
S7-1200 在先前出于經(jīng)濟(jì)原因而開(kāi)發(fā)電子裝置的領(lǐng)域益得到應(yīng)用。
例如，應(yīng)用的例子包括：
• 貼片系統(tǒng)
• 傳送帶系統(tǒng)
• 電梯和自動(dòng)扶梯
• 物料輸送設(shè)備
• 金屬加工機(jī)械
• 包裝機(jī)械
• 印刷機(jī)械
• 紡織機(jī)械
• 混合系統(tǒng)
• 淡水處理廠
• 污水處理廠
• 外置顯示器
• 配電站

200、300、400的區(qū)別是應(yīng)用的規(guī)模上不同。在實(shí)際工程應(yīng)用中200控制點(diǎn)數(shù)一般不會(huì)超過(guò)64個(gè)；300的系統(tǒng)一般不超過(guò)512個(gè)；400則基本上就是大型系統(tǒng)了上千點(diǎn)都平常。當(dāng)然系統(tǒng)的控制點(diǎn)數(shù)是受限于CPU的尋址能力、存儲(chǔ)器容量和授權(quán)點(diǎn)數(shù)以及設(shè)計(jì)思想的。這些參數(shù)都可以查詢手冊(cè)得到。一般選擇的哪一個(gè)系列都要選擇在適中，不要讓你的系統(tǒng)工作在手冊(cè)說(shuō)明的規(guī)模點(diǎn)數(shù)上限值附近。
200與300、400差別比較大；主要差別集中在編程工具上；因?yàn)?00、400都可以使用step7編程，200使用的是MicroWin，界面差別很大。

200終究是小系統(tǒng)，沒(méi)有上位機(jī)的支持，總線通訊能力只支持從站方式，受限于自身的尋址能力、運(yùn)算速度、所以應(yīng)用范圍是小規(guī)模順序控制比較合適。
300、400系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程管理，通訊能力強(qiáng)支持以太網(wǎng)和多種現(xiàn)場(chǎng)總線。上位機(jī)集控、顯示以及可以為更高層的ERP系統(tǒng)提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集等等。
400的特點(diǎn)是支持冗余，200、300系統(tǒng)不支持。

所以，200可以奠定你的編程邏輯基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)300、400可以使你能做大型工程。
要想做好大型工程，還需要你對(duì)結(jié)構(gòu)化編程思想、上位機(jī)軟件、現(xiàn)場(chǎng)總線調(diào)試、工控網(wǎng)絡(luò)、第三方設(shè)備集成都要熟練運(yùn)用。

簡(jiǎn)介西門(mén)子S7-300 PLC和70系列變頻器位置控制的應(yīng)用

西門(mén)子股份公司是大的機(jī)電類(lèi)公司之一，1847年由維爾納·馮·西門(mén)子建立。西門(mén)子是大的電氣和電子公司之一，也是中國(guó)著名和推崇和尊敬的企業(yè)公民之一。德國(guó) 西門(mén)子公司生產(chǎn)的可編程序控制器 在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò) ，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。 西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC，小規(guī)模性能要求的PLC和中、高性能要求的PLC。

　　德國(guó)西門(mén)子S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線 系統(tǒng)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

一。 概述

　　在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，相同功能有不同實(shí)現(xiàn)方式，針對(duì)不同的設(shè)備對(duì)精度和響應(yīng)速度的要求，選用合適的定位控制系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)的性價(jià)比。本文介紹的一種應(yīng)用西門(mén)子S7-300 PLC的高速計(jì)數(shù)模塊ET200S和70系列變頻器通過(guò)PROFIBUS總線通訊的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的定位控制的實(shí)際應(yīng)用。

二。 控制思路

　　橫移車(chē)是鋼管生產(chǎn)線中*的輔機(jī)設(shè)備，它主要完成將前一工序生產(chǎn)的鋼管搬運(yùn)到下一工序，或有序地暫放在臺(tái)架的每個(gè)工位上。隨著對(duì)生產(chǎn)線自動(dòng)化程度要求的日益提高，減輕操作人員的工作量和操作失誤。要求對(duì)橫移車(chē)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)準(zhǔn)確定位控制。

　　其控制核心就是利用裝在橫移車(chē)車(chē)輪上的編碼器采集的位置信號(hào)，通過(guò)PLC的高速計(jì)數(shù)模塊讀取，CPU經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理與設(shè)定位置作比較，控制變頻器的多段速度，從而實(shí)現(xiàn)橫移車(chē)的準(zhǔn)確 定位控制。因?yàn)榭紤]到控制成本和操作方便，采用PROFIBUS總線控制方式，減少了布線，控制方便，靈活。

三。系統(tǒng)的構(gòu)成和特點(diǎn)

　　1.PLC作為控制的核心，主要用來(lái)接收編碼器的反饋信號(hào)，與設(shè)定的位置信號(hào)作比較，通過(guò)通訊功能來(lái)控制變頻器的輸出頻率減小，提前減速，到位前低速運(yùn)轉(zhuǎn)，到位時(shí)準(zhǔn)確停止。為了實(shí)現(xiàn) 定位還設(shè)有零位置傳感器，到零位時(shí)將計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值清零，消除累積誤差，保證定位的準(zhǔn)確，使橫移車(chē)能平穩(wěn)地放下和舉起鋼管。

　　由于放置主站CPU和變頻器的控制柜與橫移車(chē)比較遠(yuǎn)，在橫移車(chē)上放置了遠(yuǎn)程I/O模塊和高速計(jì)數(shù)器模塊ET200S，通過(guò) PROFIBUS總線相連，將現(xiàn)場(chǎng)的傳感器，編碼器信號(hào)直接連接在遠(yuǎn)程I/O和計(jì)數(shù)模塊上，減少了現(xiàn)場(chǎng)的走線和故障的發(fā)生，維護(hù)方便。通訊速率可過(guò) 1.5M，整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如1。

　　由于使用通訊功能，可以省去用于控制變頻器的幾個(gè)輸出點(diǎn)，PLC的輸出點(diǎn)也減少了。

　　2.高速計(jì)數(shù)器模塊ET200S的應(yīng)用

　　控制系統(tǒng)中所選的編碼器分辨率為2048P/R，輪徑φ250，齒輪比3，可計(jì)算出脈沖精度：250×3.14/2048×3=0.127mm/脈。能*橫移車(chē)的準(zhǔn)確定位精度。

　　 定位過(guò)程如下：

　　首先設(shè)定好橫移車(chē)運(yùn)行的一個(gè)方向?yàn)檎较?，?dāng)橫移車(chē)向設(shè)定的位置運(yùn)行時(shí)，高速計(jì)數(shù)器自動(dòng)進(jìn)行加/減速計(jì)數(shù)，在距離設(shè)定位置300—400mm時(shí)，控制變頻器的輸出頻率，以低速運(yùn)行，在到達(dá)設(shè)定的位置時(shí)，停止變頻器的輸出，同時(shí)實(shí)施機(jī)械抱閘，完成了準(zhǔn)確定位。

• 室溫控制
• 加熱/冷卻系統(tǒng)控制
• 能源管理
• 消防系統(tǒng)
• 空調(diào)
• 照明控制
• 泵控制
• 安防/門(mén)禁系統(tǒng)

設(shè)計(jì)
SIMATIC S7-1200 系列包括以下模塊：
• 性能分級(jí)的不同型號(hào)緊湊型控制器，以及豐富的交/直流控制器。
• 各種信號(hào)板卡（模擬量和數(shù)字量），用于在 CPU 上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)的模塊化控制器擴(kuò)展，同時(shí)節(jié)省安裝空間。
• 各種數(shù)字量和模擬量信號(hào)模塊。
• 各種通信模塊和處理器。
• 帶 4 個(gè)端口的以太網(wǎng)交換機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br data-filtered="filtered"/>• SIWAREX 稱重系統(tǒng)終端模塊
• PS 1207 穩(wěn)壓電源裝置，電源電壓 115/230 V AC，額定電壓 24 VDC
機(jī)械特性
• 堅(jiān)固、緊湊的塑料機(jī)殼
• 連接和控制部件易于接觸，并由前蓋板提供保護(hù)
• 模擬量或數(shù)字量擴(kuò)展模塊也具有可拆卸的連接端子
設(shè)備特性
• 標(biāo)準(zhǔn)：
SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 類(lèi)，類(lèi)別 2；危險(xiǎn)區(qū)組別 A、B、C 和 D，T4A）。生產(chǎn)質(zhì)量管理體系已按照 ISO 9001 進(jìn)行認(rèn)證