西门子授权|模块总代理|2023

　成品是引信的关键部件，其装配过程中存在严重的火药爆炸、静电触发爆炸的危险性，现在国内多数企业仍采用手工装配，故难保证产品的一致性、又费时，严重影响生产效率。采用PLC控制的自动化生产及安全防护措施，不仅能保证产品的可靠性、一致性、安全性，又能提生产效率。
　　为使本系统设计更方便、灵活，安装简单、快捷，调试、维护方便，便于扩展和信息集成，及长期成本降低，本系统采用现场总线控制系统（FCS），同时尽可能的突出 “控制接近现场”的理念，本系统控制结构如下：
　　

　　系统监控层、设备控制层均安装在主控室，采用工业以太网方式进行通讯；触摸屏及各个从站均处于现场环境实现全分布式控制。
　　根据整个系统的设计要求,该成品装配线的控制系统分为主控室的监控和设备控制及现场的全分布式控制。
　　监控层：监控软件选用WinCC监控软件,选择512点的配置；采用工业以太网与西门子PLC通讯。
　　设备控制层：依据设备高可靠的要求,以及整体结构的方式，PLC控制器选取西门子的CPU315-2DP作为主控设备，其MPI口通过R232C适配器与触摸屏通讯，DP口通过PROFIBUS总线与现场分布的从站通讯模块进行数据处理。
　　现场采集执行层：现场的操作由触摸屏完成，从站的通讯模块采用ET200ISP系列的IM151-2通讯模块，I/O模块选择本安型ET200ISP模块。
　　ET 200ISP分布式I/O系统是本方案中的一大亮点，该产品能够应用到危险一区，连接来自于危险0区的信号。
　　

　　
　　通过采用西门子分布式控制系统及其他电子元气件的合理使用，整个成品自动装配线的运行十分流畅；不仅有，而且效率有了很大的体高，达到每分钟能完成13发成品的成功自动装配，达到了非常理想的效果。

在进行闭环控制时 PID 控制器是应用广的闭环控制器，有人估计现 在 90% 以上的闭环控制采用 PID 控制器，这是因为 PID 控制具有以下优 点： （1）不需要求出控制系统的数学模型。（迄今为止，很难求出许多工业 控制对象准确的数学模型，因此不能使用自动控制理论中的设计方法。对于 这一类系统，使用 PID 控制可以得到比较满意的效果。） （2）PID 调节器具有典型的结构，程序设计简单，参数调整方便。 （3）PID 有较强的灵活性和适应性。 根据被控对象的具体情况，可以采用各种 PID 控制的变种和改进的控 制方式，如 PI、PD、带死区的 PID、积分分离式 PID、变速积分 PID 等。 8.2.1 PID 控制方法 PID 是闭环控制系统的比例-积分-微分控制算法，PID 控制器根据设定 值（给定）与被控对象的实际值（反馈）的差值，按照 PID 算法计算出控 制器的输出量，控制执行机构去影响被控对象的变化。PID 控制是负反馈闭 环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动，使反馈跟随给定变 化。 PID 控制原则基于以下公式，其中将输出 Mn 表示为比例项、积分项和 微分项的函数。PID 计算公式如下： 其中，Mn：在采样时刻 n，PID 回路输出的计算值； Kc：PID 回路增益； en：采样时刻 n 的回路偏差值； en_1：回路偏差的前一个值（在采样时刻 n_1）； ex：采样时刻 x 的回路偏差值； KI：积分项的比例常数； Minitial：回路输出的初始值； KD：微分项的比例常数。