- 发布
- 浔之漫智控技术(上海)有限公司
- 品牌
- 西门子
- 型号
- 模块
- 产地
- 德国
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- 15821971992
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- 发布时间
- 2023-07-19 17:06:40
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。
本人在管道恒流恒压的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。
系统危险状态的风险
如果在负载电压接通时移除/插入数字量输出模块,或在电源电压接通时移除/插入工艺模
块,则将导致系统转入危险状态,
进而导致 ET 200SP 分布式 I/O 系统或连传感器损坏。
因此,在插拔数字量输出模块之前,必须先断开负载电源;在插拔工艺模块之前,必须
先断开电源电压。
注意
系统危险状态的风险
如果在电流互感器上接通主电压时移除/插入 AI Energy Meter ST,则可能导致系统转入
危险状态,
进而导致 ET 200SP 分布式 I/O 系统损坏。
为此,只能在以下情况下,插拔 AI Energy Meter ST: ? 当一次侧测量电压关断时,或
? 使用电流互感器终端时(在拉出模块时使电流互感器的二次侧短路)
在移除该电流互感器端子前,请勿插拔 AI Energy Meter ST。使用端子时,由于电
流互感器已安全隔离,因此该过程将继续执行。但仍需对模块上 UL1-UL3 连接处的测量
电压进行隔离。
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。
1.基本原则
化整为零、顺藤摸瓜、先主后辅、集零为整、安全保护、全面检查。
采用化整为零的原则以某一电动机或电器元件(如接触器或继电器线圈)为对象,从电源开始,自上而下,自左而右,逐一分析其接通断开关系。
2.分析方法与步骤
①分析主电路
无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式,起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。
②分析控制电路
主电路各控制要求是由控制电路来实现的,运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则,将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路,从电源和主令信号开始,经过逻辑判断,写出控制流程,以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。
③分析辅助电路
辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性,起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。
④分析联锁与保护环节
生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求,实现这些要求,除了合理地选择拖动、控制方案外,在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中,电气联锁与电气保护环节是一个重要内容,不能遗漏。
⑤总体检查
经过“化整为零”,逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后,还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路,看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系,以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。