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西门子编程软件与PLCCPU通讯不上。
编程软件STEP7 MicroWIN V4SP9这是*新的版本。*高支持Win7 64bit。
编程软件与S7-200通讯不上的原因有多种:
1、PLC没通电。我在课堂上,经常有学生没给PLC实验箱通电就鬼喊。丢人现眼。
2、PLC通信口、通信电缆损坏。
3、已经打开一个STEP7MicroWIN软件占用了通信端口,再开一个STEP7 MicroWIN软件界面时,无法连接。关闭多余的STEP7MicroWIN编辑界面。
4、没有正确设置PC/PG接口。很多时候我们用的USB/RS485的编程电缆,但此电缆未必选用USB连接。而是选用的串口。查看:插上通信电缆后,电脑(右键)-->属性(或管理)-->设备管理器,中多了什么设备,增添的串口编号多少。我想你的笔记本,多半也是用的PC/PPI电缆(USB),极有可能用的是虚拟的串口电缆。
5、PLC正在运行,且此端口已经被定义为自由口通信模式(USS、modbus均属于自由口通信)。解决办法,将PLC置于stop状态,重新连接
1、可以在软件中进行自动整定;
2、自动整定的PID参数可能对于系统来说不是*好的,就需要手动凭经验来进行整定。P参数过小,达到动态平衡的时间就会太长;P参数过大,就容易产生超调。
PID功能块在梯形图中应当注意的问题
1、*好采用PID向导生成PID功能块。
2、我要说一个*简单的也是*容易被人忽视的问题,那就是:PID功能块的使能控制只能采用SM0.0或任何1个存储器的常开触点并联该存储器的常闭触点这样的断开的触点!
笔者在以前的一个工程调试中就遇到这样的问题:PID功能块有时间动作正常,有时间动作不正常,不正常时发现PID功能块都没问题(PID参数正确、使能正确),就是没有输出。*后查了好久,突然意识到可能是使能的问题——我在使能端串联了启动/停止控制的保持继电器,我把它改为SM0.0以后,一切正常!
也明白了PID功能块有时间动作正常,有时间动作不正常的原因:有时在灌入程序后保持继电器处于动作的状态才不会出现问题,一旦停止了设备就会出现问题——PID功能块使能一旦断开,工作就不会正常!
把这个给大家说说,以免出现同样失误。
PID控制器参数整定的一般方法
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:
一、理论计算整定法
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。
二、工程整定法
它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点,其共同点都是通过试验,按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行*后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下:
(1)预选择一个足够短的采样周期让系统工作;
(2)仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;
(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
PID参数的设定:是靠经验及工艺的熟悉,参考测量值跟踪与设定值曲线,从而调整P\I\D的大小。
比例I/微分D=2,具体值可根据仪表定,再调整比例带P,P过头,到达稳定的时间长,P太短,会震荡,永远也打不到设定要求。
PID控制器参数的工程整定,各种调节系统中P.I.D参数经验数据以下可参照:
温度T:P=20~60%,T=180~600s,D=3-180s;
压力P:P=30~70%,T=24~180s;
液位L:P=20~80%,T=60~300s;
流量L:P=40~,T=6~60s。
书上的常用口诀
参数整定找*佳,从小到大顺序查;
先是比例后积分,*后再把微分加;
曲线振荡很频繁,比例度盘要放大;
曲线漂浮绕大湾,比例度盘往小扳;
曲线偏离回复慢,积分时间往下降;
曲线波动周期长,积分时间再加长;
曲线振荡频率快,先把微分降下来;
动差大来波动慢。微分时间应加长;
理想曲线两个波,前高后低4比1;
一看二调多分析,调节质量不会低。
经过多年的工作经验,我个人认为PID参数的设置的大小,一方面是要根据控制对象的具体情况而定;另一方面是经验。P是解决幅值震荡,P大了会出现幅值震荡的幅度大,但震荡频率小,系统达到稳定时间长;I是解决动作响应的速度快慢的,I大了响应速度慢,则快;D是消除静态误差的,一般D设置都比较小,对系统影响比较小。对于温度控制系统P在5-10%之间;I在180-240s之间;D在30以下。对于压力控制系统P在30-60%之间;I在30-90s之间;D在30以下。
介绍一种经验法
这种方法实质上是一种试凑法,它是在生产实践中出来的行之有效的方法,并在现场中得到了广泛的应用。
这种方法的基本程序是先根据运行经验,确定一组调节器参数,并将系统投入闭环运行,人为地加入阶跃扰动(如改变调节器的给定值),观察被调量或调节器输出的阶跃响应曲线。若认为控制质量不满意,则根据各整定参数对控制过程的影响改变调节器参数。这样反复试验,直到满意为止。
经验法简单可靠,但需要有一定现场运行经验,整定时易带有主观片面性。当采用PID调节器时,有多个整定参数,反复试凑的次数增多,不易得到*佳整定参数。
下面以PID调节器为例,具体说明经验法的整定步骤:
A.让调节器参数积分系数S0=0,实际微分系数k=0,控制系统投入闭环运行,由小到大改变比例系数S1,让扰动信号作阶跃变化,观察控制过程,直到获得满意的控制过程为止。
B.取比例系数S1为当前的值乘以0.83,由小到大增加积分系数S0,同样让扰动信号作阶跃变化,直至求得满意的控制过程。
C.积分系数S0保持不变,改变比例系数S1,观察控制过程有无改善,如有改善则继续调整,直到满意为止。否则,将原比例系数S1增大一些,再调整积分系数S0,力求改善控制过程。如此反复试凑,直到找到满意的比例系数S1和积分系数S0为止。
D.引入适当的实际微分系数k和实际微分时间TD,此时可适当增大比例系数S1和积分系数S0。和前述步骤相同,微分时间的整定也需反复调整,直到控制过程满意为止。
PID参数是根据控制对象的惯量来确定的。大惯量如:大烘房的温度控制,一般P可在10以上,I=3-10,D=1左右。小惯量如:一个小电机带一台水泵进行压力闭环控制,一般只用PI控制。P=1-10,I=0.1-1,D=0,这些要在现场调试时进行修正的。
PID控制说明
在工程实际中,应用*为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能掌握,或得不到**的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术*为方便。即当我们不了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,*适合用PID控制技术。
PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P)控制:比例控制是一种*简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差。
积分(I)控制:在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项"。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差减小,直到等于零。比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分(D)控制:在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前",即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例"项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项",它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。
对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。方法可方便的扩展plc输入点数目,与前一种方法相比,对plc的适用性较强,扫描时间的选择取决于应用程序的扫描时间
柜门安装组件尺寸如下图(单位:毫米):
柜门开孔尺寸如下图(单位:毫米):
数字量输入模块用于连接外部的机械触点和电子数字式传感器,例如光电开关和接近开关等。数字量输入模块将来自现场的外部数字量信号的电平转换为plc内部的信号电平。输入电流一般为数毫安。 图1是直流输入模块的内部电路和外部接线图,图中只画出了一路输入电路,M或N是同一输入组内各内部输入电路的公共点。当图1中的外部电路接通时,光耦合器中的发光二极管(LED)点亮,光敏三极管饱和导通;外部电路断开时,光耦合器中的LED熄灭,光敏三极管截止,信号经背板总线接口传送给CPU模块。 交流输入模块的额定输入电压为AC120 V或230V。图2的电路用电容隔离输入信号中的直流成分,用电阻限流,交流成分经桥式整流电路转换为直流电流。外部电路接通时,光耦合器中的发光二极管和显示用的发光二极管点亮,光敏三极管饱和导通。外部电路断开时,光耦合器中的发光二极管熄灭,光敏三极管截止,信号经背板总线接口传送给CPU模块。
图1 数字量输入模块电路
图2 数字量输入模块电路 直流输入电路的延迟时间较短,可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接,DC24 V是一种安全电压。如果信号线不是很长,PLC所处的物理环境较好,应考虑优先选用DC 24V的输入模块。交流输入方式适合在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。 数字量输入模块可以直接连接两线式BERO接近开关,后者的输出信号为0状态时,其输出电流(空载电流)不为0。在选型时应保证两线式BERO的空载电流小于输入模块允许的静态电流,否则将会产生错误的输入信号。 根据输入电流的流向,可以将输入电路分为源输入电路和漏输入电路。漏输入电路(见图1)的输入回路电流从模块的信号输入端流进来,从模块内部输入电路的公共点M流出去。PNP集电极开路输出的传感器应接到漏输入的数字量输入模块。 在源输入电路的输入回路中,电流从模块的信号输入端流出去,从模块内部输入电路的公共点M流进来。NPN集电极开路输出的传感器应接到源输入的数字量输入模块。 数字量模块的输入/输出电缆的大长度为1000m(屏蔽电缆)或600m(非屏蔽电缆) |