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发布时间: 2023-06-02 16:41 更新时间: 2023-10-26 04:00
我分别用硬件CPU 1516-3PN/DP和仿真plc与FB“被控对象”组成虚拟的PID闭环,都成功地实现了PID参数自整定。


在PID整定窗口设置采样时间为0.3s,预调节之前PID的增益为0.3,积分时间为3s,微分时间为0s。
单击采样时间右边的“Start”按钮,启动测量。用右上角的选择框设置调节模式为“预调节”。用I0.0使设定值从0跳变到70%,立即单击“调节模式”区的“Start”按钮,启动预调节。
下图左边是预调节的曲线,红色的是PID的输出值Output,PV是过程变量,SP为阶跃设定值。预调节成功地完成后,下面的状态栏出现“系统已调节”的信息。


过程变量和设定值曲线基本上重合后,将调节模式修改为“**调节”。单击“调节模式”区的“Start”按钮,启动**调节。经过一段时间后,红色的PID输出曲线以方波波形变换,通过自动控制PID输出的幅值和频率,保证过程变量曲线在设定值水平线上下一定范围内波动。PID输出曲线经过若干次正、负跳变后,**调节结束,下面的状态栏出现“系统已调节”的信息。
**调节成功完成后,单击PID调试窗口下面的“上传PID参数”按钮,将CPU中的PID参数上传到离线的项目中。单击“转到PID参数”按钮,切换到组态窗口PID参数页面,可以看到**调节后CPU中得到的优化的PID参数。
为了观察优化后的参数的控制效果,切换到PID调节窗口。令I0.0为FALSE,过程值下降到0以后,令I0.0为TRUE,使设定值由0跳变到70%,过程变量的响应曲线如下图所示。由图可知优化的PID参数的控制效果是比较理想的。

很多用惯了西门子S7-300/S7-400的工程师,刚换到西门子S7-1200时,会很不习惯定时器只有IEC定时器。其实呢,西门子S7-300/S7-400也有,只不过是在SFB中。
其实呢IEC定时器有诸多好处,比如定时时间长,易于嵌入FC/FB,没有数量限制,此外对于S7-300/S7-400设定时间还可以修改立即生效。
对于西门子S7-1200/S7-1500,虽然在定时器功能块上修改不能立即生效,但是还是有解决方案的。
可以利用这个指令:


利用这个指令通过沿触发就可以立即实现定时器设定时间的修改。但是如果出现下面这种情况的话,等到下次定时器使用,就会恢复成之前的设置,所以**这两个设置成一个变量,然后关联至hmi上。


考虑到上图中还需增加一个触发按钮,所以下面又简单修改了一下程序,去掉了按钮也可以实现直接在HMI上修改定时器设定时间,并且立即生效,还不需要HMI其他方面的变化。

    与西门子S7-200 plc不同,S7-300/400 PLC的电路块没有专用的指令。如图1所示的并联块,实际就是把两个虚线框当做两个块,再将两个块做或运算。如图2所示的串联块,实际就是把两个虚线框当做两个块,再将两个块做与运算。

并联块示例

    图1    并联块示例

串联块示例

    图2    串联块示例


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