设计与操作。SIMATIC S7-1500 中包含有诸多新特性,大限度 地确保了工程组态的高效性和可用性。 ① 内置 CPU 显示屏。可快速访问各种文本信息和详细的诊断信息,以 提高设备的可用性同时也便于全面了解工厂的所有信息。 ② 标准前连接器。标准化的前连接器不仅极大简化了电缆的接线操作, 同时还节省了更多的接线时间。 ③ 集成短接片。通过集成短接片的连接,可以更为灵活便捷地建立电位 组。 ④ 灵活电缆存放方式。凭借两个预先设计的电缆定位槽装置,即使存放 粗型电缆,也可以轻松地关闭模块前盖板。 ⑤ 集成的屏蔽夹。对模拟量信号进行适当屏蔽,可确保高质量地识别信 号并有效防止外部电磁干扰。同时,使用插入式接线端子,无需借助任何工 具既可实现快速安装。 ⑥ 可扩展性。灵活的可组装性以及向上兼容性,便于系统的快速扩展。
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,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一致,这是数学模型应与物理过程一致的要求。这也就是FB41要在OB35中周期调用且OB35的周期要与FB41采样周期一致的原因。
当然,在OB1或其他FC、FB中调用FB41也是可以的,此时好将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执行的周期一致。
SP_INT:PID的设定值。注意设定值与反馈值的单位一致。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。