西门子PLC总代理6ES7214-2AD23-0XB8

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SIEMENS可编程控制器

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现用到西门子S7-300（CPU315）做整流系统的PID控制，具体是由AI模块输入4-20MA信号（既A柜/B柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组A柜/B柜直流电流信号反馈），通过CPU调用PID功能块，实现自动闭环控制，zui后由AO模块输出一个4-20MA的信号给稳流系统（既A柜/B柜电流给定反馈）。

    　发现问题：

    1、具体应调用S7的PID中的哪些功能块。直接在OB1里边调用FB41，不知可否。

    2、PID标准块FB41的输入输出参数如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何区别。

    3、GAIN、TI、TD如何整定。

    4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的输入端写吗？

    原理上，PID的调节节奏应该与其采样周期*，这是数学模型应与物理过程*的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期*的原因。

    当然，在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的，此时将OB1参数区中扫描周期作为FB41的采样周期。在管道恒流恒压的PID过程控制中，也曾在FC中无条件连续调用FB41，PID效果也还令人满意。我个人认为，精度要求不高的应用中，简单调用也是可以的。

    FB41参数的设置很灵活，可根据自己的习惯或应用的方便选择。下面是一种方式。

    MAN_ON：激活PID手动调节给定值MAN的使能位，可用PID手自动转换位来触发。

    PVPER_ON：是PID输入输出参数“PERIPHERAL化”的使能位，即将参数看成0~27648之间的整数。换个说法，就是PID的反馈值直接取自相应AIW通道，而PID输出则直接给出到AQW通道。参数整定由FB41完成。可用调节装置的启动标志来触发本位。

    MAN：PID手动调节给定值，当“MAN_ON=1”时有效。

    CYCLE：采样周期。根据物理量变化快慢定，一般要求与FB41执行的周期*。

    SP_INT：PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位*。为了避免错误，建议将SP_INT转换为-100.0~100.0%之间无量纲的百分数，输入到FB41时，注意只取百分号之前的数即可。

    PV_PER：PID过程的反馈值，直接取自反馈量的AIW通道的A/D码。仅在“PVPER_ON=1”时有效。

    GAIN：比例系数。

    TI：积分时间。

    TD：微分时间。

    LMN_PER：PID的调节输出，直接对应调节输出AQW通道。

    设置了上述参数，基本的PID调节就可以实现了。根据需要再完善其他参数的设置，比如死区的设定等。

    利用STEP7中的PID赋值工具可形象快捷地完成参数设置，结果直接存入相应背景数据块，FB41调用时无须再赋值。

作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制、及集散控制等各种任务的跨越。的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用。

    1. 可编程控制器的定义

    可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：

    “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

    2. PLC的特点

    2.1可靠性高，抗干扰能力强

    高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均*时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均*工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有*的可靠性也就不奇怪了。