西门子PLC模块控制器CPU319-3PN/DP
S7-200的功能确实不够绿色,定时器个数是有限的,但是可以通过写程序来实现定时功能,这样就不存在定时器被多次调用的问题了,定时器实际上就是读取CPU内部晶振的次数,可以用定时器中断或是SM0.5编写子程序。
S7-200是一款通用性很强大的产品,直接提供的功能有限,但是可以不断的思考,通过编程等方式获得产品更大的利用空间。
西门子S7-200PLC的自由口通讯具有非常强大的功能,熟练使用自由口通讯可以很方便的实现PLC与其他智能设备的数据交换。使用自由口通讯需要以下几个方面的编程设置:对SMB30进行设置端口选择,波特率选择,校验设置,对SMB87,89,90,94进行设置缓冲区等。通过ATCH指令进行中断设置,对中断状态进行判断。通过RCV指令进行接收数据。
通讯交换数据
交换数据是通过COM口进行的,所以一定要注意通讯口的地址使用和时间使用。另外数据缓冲区定义也非常重要,因为交换的数据会直接存储到这个缓冲区里。
与其他智能设备通讯
S7-200与其他智能设备通讯时,一般会采用相应的协议,一般来说一个网络会有相应的站地址,以及主站与从站,一定要区分好这方面的问题。
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。
PID控制器参数的工程整定方法,一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整PID的大小。比例I/微分D=2,具体值可根据仪表定,再调整比例带P,P过头,到达稳定的时间长,P太短,会震荡,永远也打不到设定要求。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:
温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s;
压力P:P=30~70%,T=24~180s;
液位L:P=20~80%,T=60~300s;
流量L:P=40~*,T=6~60s。
这里介绍一种经验法,方法的基本程序是先根据运行经验,确定一组调节器参数,并将系统投入闭环运行,然后人为地加入阶跃扰动(如改变调节器的给定值),观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意,则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验,直到满意为止。
西门子S7-200PLC集成有高速计数功能,高速计数是PLC的一项非常重要的功能,在工业领域中测量转动速度与周期一般都是用脉冲式仪器,例如旋转编码器。这类仪器的频率远远大于PLC的采集频率,因此使用高速计数器显得尤为重要。S7-200高速计数功能的知识点主要分几个部分:一是输入地址,二是计数模式,按有无方向,有无复位,外部复位和软复位等进行分类。三是相应的控制特殊功能寄存器。来控制计数器的模式和预置值等。
高速计数器复位
高速计数的复位是使用计数器时非常重要的地方。由于外部器件例如编码器等,一般都会有累积误差,那么就需要定期的进行复位。另外编码器一些功能的实现也要求它具有复位功能。
高速计数器测量转速周期等
使用编码器和高速计数器,定时中断等,可以进行旋转体的速度周期等数据的测量,此功能在对电机测量方面有广泛的应用。
实数的格式
实数(浮点数)由32位单精度数表示,其格式按照ANSI/IEEE754-1985标准中所描述的形式。实数按照双字长度来存取。对于S7-200来说,浮点数**到小数点后第六位。因而当使用一个浮点数常数时,多可以到小数点后第六位。
实数运算的精度
在计算中涉及到非常大和非常小的数,则有可能导致计算结果不**。
字符串的格式
字符串指的是一系列字符,每个字符以字节的形式存储。字符串的*个字节定义了字符串的长度,也就是字符的个数。一个字符串的长度可以是0到254个字符,再加上长度字节,一个字符串的大长度为255个字节。而一个字符串常量的大长度为126字节。
布尔型数据(0或1)。
S7-200CPU不支持数据类型检测
例如:可以在加法指令中使用VW100中的值作为有符号整数,同时也可以在异或指令中将VW100中的数据当作无符号的二进制数。
S7-200提供各种变换指令,使用户能方便地进行数据制式及表达方式的变换。
西门子PLC对检修工艺及技术要求见如下,另外我司还举一个西门子PLC维修实例供大家参考:
(1)测量电压时,要用数字电压表或精度为1%的*表测量
(2)电源机架,CPU主板都只能在主电源切断时取下;
(3)在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前,要断开PC的电源,这样才能保证数据不混乱;
(4)在取下RAM模块之前,检查一下模块电池是否正常工作,如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失;
(5)输入/输出板取下前也应先关掉总电源,但如果生产需要时I/0板也可在可编程控制器运行时取下,但CPU板上的QVZ(超时)灯亮;
(6)拨插模板时,要格外小心,轻拿轻放,并运离产生静电的物品;
(7)更换元件不得带电操作;
(8)检修后模板安装一定要安插到位
西门子PLC维修实例:
型号:S7-200(CPU226)
故障现象:错误指示灯闪
故障分析:根据故障问题通电PLC无法将开关拨到RUN状态,错误指示灯一直闪烁,断电复位后故障依旧,打开外壳测量电源供电电压都正常。说明错误灯闪跟程序和CPU有关系,先把PLC连接电脑读出程序正常。把PLC程序清空后上电错误灯不闪。一切正常。说明程序可能有问题。在检查程序发现程序有几处空白段,初步怀疑是程序问题。把程序段根据客户外部信号条件修改好程序输入PLC后故障解除
机型的选择
(一)PLC的类型
PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制。
(二)输入输出模块的选择
输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑电平、传输距离、隔离、供电等应用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关,电感性低功率因数负荷,但价格较贵,过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。
可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便控制水平和应用成本。
考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。
(三)电源的选择
PLC的供电电源,除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外,一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源,与国内电网电压一致。重要的应用,应采用不间断电源或稳压电源供电。
如果PLC本身带有可使用电源时,应核对提供的电流是否应用要求,否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC,对输入和输出的隔离是必要的,有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离。
(四)存储器的选择
由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的价格已下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时,应选择容量更大,档次更高的存储器。
(五)冗余功能的选择
1.控制单元的冗余
(1)重要的单元:CPU(包括存储器)及电源均应1B1冗余。
(2)在需要时也可选用PLC硬件与热备构成的热备冗余、2重化或3重化冗余容错等。
2.I/O接口单元的冗余
(1)控制回路的多点I/O卡应冗余配置。
(2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置。3)根据需要对重要的I/O,可选用2重化或3重化的I/O接口单
(六)经济性的考虑
选择PLC时,应考虑性能价格比。考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每一块输入输出卡件就需一定的费用。当点数到某一数值后,相应的存储器容量、机架、母板等也要相应,因此,点数的对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑,使整个控制有较合理的性能价格比
西门子PLC模块控制器CPU319-3PN/DP