西門子軟件6AV6381-2BD07-5AV0

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這類可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。
比如，德國SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類。

整體式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統(tǒng)都集成在一個(gè)單元內(nèi)，該單元叫做作基本單元。一個(gè)基本單元就是一整的PLC。
控制點(diǎn)數(shù)不符合需要時(shí)，可再接擴(kuò)展單元。整體式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。
組合式結(jié)構(gòu)的可編程序控制器是把PLC系統(tǒng)的各個(gè)組成部分按功能分成若干個(gè)模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了－些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結(jié)構(gòu)的PLC特點(diǎn)是CPU、輸入、輸出均為的模塊。模塊尺寸統(tǒng)一、安裝整齊、I/O點(diǎn)選型自由、安裝調(diào)試、擴(kuò)展、維修方便。

現(xiàn)用到西門子S7-300（CPU315）做整流系統(tǒng)的PID控制，具體是由AI模塊輸入4-20MA信號（既A柜/B柜飽和電抗器控制電流信號反饋和機(jī)組A柜/B柜直流電流信號反饋），通過CPU調(diào)用PID功能塊，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制，zui后由AO模塊輸出一個(gè)4-20MA的信號給穩(wěn)流系統(tǒng)（既A柜/B柜電流給定反饋）。

    　發(fā)現(xiàn)問題：

    1、具體應(yīng)調(diào)用S7的PID中的哪些功能塊。直接在OB1里邊調(diào)用FB41，不知可否。

    2、PID標(biāo)準(zhǔn)塊FB41的輸入輸出參數(shù)如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN有何區(qū)別。

    3、GAIN、TI、TD如何整定。

    4、MAN_ON、PVPER_ON怎么用，是直接在FB41的輸入端寫嗎？

    原理上，PID的調(diào)節(jié)節(jié)奏應(yīng)該與其采樣周期*，這是數(shù)學(xué)模型應(yīng)與物理過程*的要求。這也就是FB41要在OB35中周期調(diào)用且OB35的周期要與FB41采樣周期*的原因。

    當(dāng)然，在OB1或其他FC、FB中調(diào)用FB41也是可以的，此時(shí)將OB1參數(shù)區(qū)中掃描周期作為FB41的采樣周期。在管道恒流恒壓的PID過程控制中，也曾在FC中無條件連續(xù)調(diào)用FB41，PID效果也還令人滿意。我個(gè)人認(rèn)為，精度要求不高的應(yīng)用中，簡單調(diào)用也是可以的。

    FB41參數(shù)的設(shè)置很靈活，可根據(jù)自己的習(xí)慣或應(yīng)用的方便選擇。下面是一種方式。

    MAN_ON：激活PID手動(dòng)調(diào)節(jié)給定值MAN的使能位，可用PID手自動(dòng)轉(zhuǎn)換位來觸發(fā)。

    PVPER_ON：是PID輸入輸出參數(shù)“PERIPHERAL化”的使能位，即將參數(shù)看成0~27648之間的整數(shù)。換個(gè)說法，就是PID的反饋值直接取自相應(yīng)AIW通道，而PID輸出則直接給出到AQW通道。參數(shù)整定由FB41完成?？捎谜{(diào)節(jié)裝置的啟動(dòng)標(biāo)志來觸發(fā)本位。

    MAN：PID手動(dòng)調(diào)節(jié)給定值，當(dāng)“MAN_ON=1”時(shí)有效。

    CYCLE：采樣周期。根據(jù)物理量變化快慢定，一般要求與FB41執(zhí)行的周期*。

    SP_INT：PID的設(shè)定值。注意設(shè)定值與反饋值的單位*。為了避免錯(cuò)誤，建議將SP_INT轉(zhuǎn)換為-100.0~100.0%之間無量綱的百分?jǐn)?shù)，輸入到FB41時(shí)，注意只取百分號之前的數(shù)即可。

    PV_PER：PID過程的反饋值，直接取自反饋量的AIW通道的A/D碼。僅在“PVPER_ON=1”時(shí)有效。

    GAIN：比例系數(shù)。

    TI：積分時(shí)間。

    TD：微分時(shí)間。

    LMN_PER：PID的調(diào)節(jié)輸出，直接對應(yīng)調(diào)節(jié)輸出AQW通道。

    設(shè)置了上述參數(shù)，基本的PID調(diào)節(jié)就可以實(shí)現(xiàn)了。根據(jù)需要再完善其他參數(shù)的設(shè)置，比如死區(qū)的設(shè)定等。

    利用STEP7中的PID賦值工具可形象快捷地完成參數(shù)設(shè)置，結(jié)果直接存入相應(yīng)背景數(shù)據(jù)塊，F(xiàn)B41調(diào)用時(shí)無須再賦值。

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