PID控制是工业自动化领域应用比较多的控制方式之一,适用于温度、压力、流量等物理量的控制。PID控制器通过不断调整输出信号,根据实际测量值与设定值之间的偏差,使系统保持稳定并尽可能接近设定值。PID控制器由比例(P)、积分(I)和微分(D)三个环节组成,分别对应于当前偏差、历史偏差的累积和未来偏差的预测。二、西门子S7-1200 PID控制功能PID控制器回路数量:S7-1200 CPU提供的PID控制器回路数量受到CPU的工作内存及支持DB块数量限制。实际应用中推荐客户不要超过16路PID回路,但可以同时进行回路控制。PID参数调试:用户可以手动调试PID参数,也可以使用自整定功能。S7-1200提供了两种自整定方式,由PID控制器自动调试参数。调试面板:STEP7 Basic提供了调试面板,用户可以直观地了解控制器及被控对象的状态。PID控制器结构:PID控制器功能主要依靠三部分实现:循环中断块、PID指令块、工艺对象背景数据块。循环中断块可按一定周期产生中断,执行其中的程序。PID指令块定义了控制器的控制算法,随着循环中断块产生中断而周期性执行。工艺对象背景数据块用于定义输入输出参数、调试参数以及监控参数。使用赋值取反指令,可将逻辑运算的结果进行取反,然后将赋值给指定操作数。青浦区西门子300/400 PLC课程中心
假设需要编写一个程序来监控车库内的车辆数量,当车辆数量达到或超过10辆时开始报警(红灯以1HZ的频率闪烁),同时当车辆数量超过7辆但不足10辆时发出黄灯警告(以5HZ的频率闪烁)。以下是该程序的一个简单实现:定义变量:定义两个整数变量MW10和MW20,分别用于存储车库内的车辆数量和报警阈值(10辆)。编写程序:使用大于等于比较指令(CMP>=)比较MW10和MW20的值,当MW10>=MW20时输出报警信号。使用小于比较指令(CMP<)和大于比较指令(CMP>)分别比较MW10和7的值,以及MW10和MW20的值,当7<MW10<MW20时输出黄灯警告信号。根据报警信号和黄灯警告信号控制红灯和黄灯的闪烁频率。下载和调试程序:将编写好的程序下载到PLC中,并进行调试和测试,确保程序的正确性和稳定性。通过以上介绍和应用实例,可以看出西门子S7-1200 PLC的比较指令在自动化控制系统中具有广泛的应用前景和重要的实用价值。江苏西门子300/400 PLC课程PLC内部有许多寄存器用来存放变量、中间结果、数据等,还有许多辅助寄存器可供用户使用。
西门子S7-1200 PLC提供了多种类型的定时器指令,以满足不同的控制需求。常见的定时器指令类型包括:脉冲定时器(TP):生成具有预设宽度时间的脉冲。当输入端IN接收到一个脉冲信号时,定时器开始计时,并在达到预设时间PT后输出一个脉冲信号。接通延时定时器(TON):在输入端IN接通后开始延时。当输入端IN的信号状态从0变为1(信号上升沿)时,定时器开始计时。当计时时间达到预设时间PT后,输出端Q的信号状态变为1。关断延时定时器(TOF):在输入端IN断开后开始延时。当输入端IN的信号状态从1变为0(信号下降沿)时,定时器开始计时。当计时时间达到预设时间PT后,输出端Q的信号状态变为0。保持型接通延时定时器(TONR):与接通延时定时器(TON)类似,但具有断电保持功能。当输入端IN的信号状态为1时,定时器开始计时。即使输入端IN的信号状态变为0,定时器的当前值也不会复位,而是保持不变。当输入端IN再次接通时,定时器的当前值会在原来的基础上继续计时。
本节是通信篇,接下来是PROFINET通信指令S7-1200PLC的PROFINET通信口可以作为S7通信的服务器端或客户端(CPUV2.0及以上版本)。在S7通信中,PLC只支持单边通信,即只在客户端单边进行组态连接和编程,而服务器端则准备好通信的数据。S7-1200PLC为S7通信提供了“PUT”和“GET”两条指令。使用PUT和GET指令对伙伴CPU进行读写时,无论伙伴CPU处于运行还是停止模式,S7通信都可以正常进行。PUT指令:用于将数据写入伙伴CPU。触发PUT指令执行时,需要指定S7通信连接ID、伙伴CPU的地址、本地CPU的地址以及数据写入区域。GET指令:用于从伙伴CPU读取数据。触发GET指令执行时,同样需要指定S7通信连接ID、伙伴CPU的地址、本地CPU的地址以及数据读取区域。为了适应控制需求,除整体式plc外,绝大多数采用模块化结构。
PLC编程实践项目需求分析:根据项目需求选择恰当的PLC型号,确保其I/O点数、性能、扩展能力和特殊功能满足系统要求。内存分配:在开始编程前做好内存分配,合理利用内部继电器、寄存器、定时器、计数器等软元件资源。程序设计:按照故障检测、故障处理、手动操作、自动运行、输出控制的逻辑顺序进行程序设计。对于大型项目,采用分层和分段的结构化编程方法,根据设备或系统的功能模块划分程序结构。程序调试与优化:使用PLC编程软件自带的仿真功能进行虚拟调试,减少现场调试时间和成本。在调试过程中,及时发现并解决问题,对程序进行优化以提高系统的稳定性和可靠性。在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据,并将他们存入I/O映像中的相应单元内。江苏电气制图课程班
常闭触点打开取决于相关操作数的信号状态。青浦区西门子300/400 PLC课程中心
掌握常用指令:学习PLC编程时,需要掌握各种常用指令的使用方法。这些指令包括逻辑运算指令、定时器和计数器指令、数据传送指令等。通过反复练习和实际应用,可以逐渐熟悉这些指令的功能和用法。理解梯形图:梯形图是PLC编程中常用的一种图形编程语言。它采用类似于继电器电路图的表示方法,通过连接各种指令和元件来实现控制逻辑。初学者需要理解梯形图的基本元素和绘图规则,并能够根据控制需求绘制出相应的梯形图。四、实践与应用模拟实验:利用编程软件进行模拟实验,可以帮助初学者验证编程逻辑的正确性。通过模拟实验,可以观察PLC的输出状态,并根据输出结果调整编程逻辑。实际项目:在掌握了一定的编程基础后,可以尝试参与一些实际项目。通过参与项目实践,可以了解PLC在工业生产中的应用场景和实际需求,并锻炼解决实际问题的能力。青浦区西门子300/400 PLC课程中心