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S7-1200模擬量轉(zhuǎn)換與PID調(diào)節(jié)

作者:小編 時間:2024-03-26 09:50:36 點(diǎn)擊:

1. 模擬量轉(zhuǎn)換

開關(guān)量(Digital):通過中間繼電器KA或者接觸器KM將開關(guān)量信號→DI模塊→PLC;

模擬量(Analog):傳感器→A/D模塊→PLC;

傳感器獲取壓力溫度等信號轉(zhuǎn)變成電壓或者電流信號,送到AI中。

標(biāo)準(zhǔn)電壓:

①單極性:0V to 5V或0V to 10V(對應(yīng)0 to 27648);

②雙極性:±5V或者±10v(對應(yīng)-27648 to 27648);

標(biāo)準(zhǔn)電流:

當(dāng)選擇 0mA to 20mA (對應(yīng)0 to 27648),此時 4mA to 20mA (對應(yīng)5530 to 27648);

當(dāng)選擇 4mA to 20mA (對應(yīng)0 to 27648);

非標(biāo)準(zhǔn):變送器轉(zhuǎn)成標(biāo)準(zhǔn)的信號。

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現(xiàn)場信號AI進(jìn)入PLC先NORM,MAX=27648,MIN=0,然后將NORM的OUT值給SCALE,MAX與MIN與實際工程需要相關(guān),比如溫度0-400℃,壓力0-1000pa等,SCALE的OUT值即實際值。

PLC的值A(chǔ)O去現(xiàn)場,先NORM,MAX與MIN與實際工程需要相關(guān),比如溫度0-400℃,壓力0-1000pa等,NORM的OUT值給SCALE,MAX=27648,MIN=0,SCALE的OUT值即實際值。。

2. PID調(diào)節(jié)

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設(shè)定值setpointvalue:期望達(dá)到的數(shù)值

反饋值feedbackvalue:實際的工程測量值

偏差error:設(shè)定值與反饋值之間的差值

通過PID調(diào)節(jié)偏差令error=0,PID為控制器,控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(變頻器,電機(jī),空調(diào)等),執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變控制對象

對于1200cpu來說使用PID 數(shù)量最好不要超過16個。

step1: 添加OB30循環(huán)中斷塊

step2: 在OB30中添加PID程序塊

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step3:找到PID_Compact_3對應(yīng)的工藝對象,點(diǎn)擊組態(tài)

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控制器類型可以選擇常規(guī),溫度,壓力等,然后選擇對應(yīng)的單位;取消勾選“反轉(zhuǎn)控制邏輯”;勾選"CPU重啟后激活Mode",將Mode設(shè)置為自動模式。

Input/output參數(shù)其中Setpoint是目標(biāo)設(shè)定值,運(yùn)行時設(shè)置;Input下拉選擇Input表示輸入的是實際反饋值,也叫工程值,以液位為例子,比如液位的量程是0-40CM,當(dāng)前液位是20CM,那么Input就是20CM,另外一個Input_PER表示實際輸入值,即0-27648,當(dāng)液位是20cm,那Input_PER就是13824,所以Input_PER是未經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的Input。同理設(shè)置Output。比如當(dāng)前目標(biāo)設(shè)定值Setpoint=30cm,Input=20cm,那么此時就應(yīng)該調(diào)節(jié)變頻器的頻率,使Input趨近于Setpoint。所以O(shè)utput是調(diào)節(jié)的頻率(0-50HZ),Output_PER是實際的輸出值(0-27648),Output是轉(zhuǎn)換后的Output_PER,Output_PWM是脈沖持續(xù)時間,一般不常用。

過程值限定: 就是液位的量程0-40CM。

過程值標(biāo)定: 只有選擇Input_PER該功能才能啟動。標(biāo)定的過程值上限與下限目的是將Input_PER標(biāo)準(zhǔn)化。

輸出值限制: 0-100%表示Output當(dāng)前的變頻器是頻率是多少。

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組態(tài)完畢后,回到代碼塊OB30中。

輸入端:將目標(biāo)設(shè)定值變量GC01B.SP連接到Setpoint,將現(xiàn)場傳感器的反饋值(0-27648)經(jīng)過NORM和SCALE標(biāo)準(zhǔn)化后得到實際值GC01B.VFD_HZ_in(0-40cm)連接到Input,(如果選擇的是INPUT_PER則不需要NORM和SCALE,但是需要在組態(tài)那步設(shè)置)。ManualEnable表示是否要啟動手動模式,一般都是自動,不選這個,ManualVable表示手動的設(shè)定值,Reset表示清空PID所有的參數(shù),Mode表示當(dāng)前調(diào)節(jié)的狀態(tài)模式。

輸出端:Output表示轉(zhuǎn)換后的實際頻率(0-50HZ),Output_PRE表示實際的頻率(0-27648),這里將GC01B.VFD_HZ_out連接到Output_PRE

都設(shè)置完畢后運(yùn)行程序,打開工藝對象中的調(diào)試:(這里使用PLC仿真器模擬)

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當(dāng)前設(shè)定值是0,

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先點(diǎn)擊采樣時間的Start,然后調(diào)節(jié)模式選擇預(yù)調(diào)節(jié),點(diǎn)機(jī)Start,等待調(diào)節(jié)狀態(tài)進(jìn)度條顯示完畢,上傳PID參數(shù)。

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此時函數(shù)曲線已經(jīng)趨于穩(wěn)態(tài),當(dāng)前目標(biāo)設(shè)定值Setpoint是20cm,實際反饋值是19.9994cm,頻率輸出值是20,實際就是20/27648*50HZ。

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然后回到調(diào)試界面,將調(diào)節(jié)模式改為精確調(diào)節(jié),點(diǎn)擊Start,等待完成后上傳PID參數(shù)。

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