西门子代理商SIMATIC S7-1200，数字量 I/O SM 1223 6ES7223-1PH32-0XB0

1.试验设备

如图1所示是恒压供水设备，其中包括水泵、水龙头、液位水箱、阀门、储水箱、压力传感器、西门子1215DC/DC/DC等。压力传感器测量液位水箱的压力值反馈给到PLC,PLC根据设定的压力值与反馈的压力值进行比较，再控制水泵的转速，往液位水箱里注水。

说明：压力传感器的使用的是模拟量的方式反馈给到PLC，PLC也同样使用的是模拟量的方式控制水泵的转速。压力传感器的量程是0.0-5.0Kpa。

 

图1：恒压供水设备

2. 工艺对象组态

1）S7-1200PLC的PID功能需要创建工艺对象。对于创建工艺对象有两种方法，如图2所示。PID_Compact指令需要在OB30中断组织块中调用。如图3所示

 

图2：创建工艺对象

 

图3：OB30中断组织块

2）使用 PID控制器前，需要对其进行组态设置，分为基本设置、过程值设置、gaoji设置等部分。点击图4中的“小房子”图标，进入工艺对象组态界面。

 

图4

3）基本设置-控制器类型

控制器类型选择“压力”，测量单位是Hpa(根据设备上的压力传感器量程本该选择的是Kpa,下拉选项中没有Kpa单位，选择Zui接近的单位hpa)。如图5。

在Input选项中选择Input：也就是需要标定后的工程单位值（而不是模拟量通道值IW64）与Setpoint进行比较。

在Output选项中选择Output_PER(模拟量)：就是使用模拟量通道（QW64）的值直接作用于水泵控制。如图6所示

 

图5

 

图6

4）基本设置-过程值设置

过程值设置的话，上下限根据传感器的量程适当调整。如图7所示

 

图7

4）基本设置-gaoji设置

本项目中，使用的是常规的恒压供水项目，在“调节规则”选项中选择“PI”即可。如图8所示

 

图8

3. 程序编写

1）模拟量标定

模拟量标定主要为了传感器、HMI上显示的压力值、PID的测量值三者统一，更加方便直观的调节恒压供水系统。

①将液位水箱里的的水放完，监控IW64模拟量通道的数值为6075。（图9为监控IW64通道的数据值，图10为水箱示意图）

②将液位水箱里的的水注满，监控IW64模拟量通道的数值为12764。

 

图9

 

图10

2）OB1程序编写，如图11

 

图11

3）OB30组织块程序编写，如图12

 

图12

4）HMI画面制作

 

图13

备注：HMI上关联的地址

①手动给定关联的地址如图14：

图14

②“PID输出”关联的地址：QW64

③“设定压力”关联的地址：DB2.DBD8

④“当前压力”关联的地址：DB2.DBD4

⑤“故障确认”关联的地址如图15：

 

图15

⑥“手动控制”和“自动控制”关联的地址如图16：

⑦“模式”关联的地址如图17：

⑧“P”“I”“D”“模式”关联的地址如图18：

 

图16

 

图17

 

图18

4. PID调试

1）点击PID_Compact指令上的“调试”图标进入PID调试界面，如图19和图20。

 

图19

 

图20

SIRIUS M200D 电机启动器概述

可进行手动本地操作的 SIRIUS M200D AS-Interface基本型电机起动器

智能且高灵活性的 SIRIUS M200D电机起动器用于分布式装置起动，可以对功率Zui高 5.5kW 的电机和负载执行起动、监视和保护。

M200D 电机起动器分为四种类型：

M200D AS-I 基本版

M200D AS-I 标准版

M200D PROFIBUS

M200D PROFINET

电机控制

AS-Interface 通信功能

PROFIBUS

PROFINET

机电开关或者电子开关

✓

✓

✓

✓

通过软起动器功能进行电子式分断

--

✓

✓

✓

✓) 功能可用
--功能不可用

电压

符合 IEC 60947-4-1 的三相电源规范适用于以下线路系统组态：

电压 Ue

进线系统组态

三相四线制

三相三线制

 

 

V

V

V

230

--

230

400

230/400

400

440

260/440

440

500

--

500

-- 未指定

基本功能性

M200D 电机起动器的各种版本配备了以下属性和功能：

结构坚固，可用作直接起动器和可逆起动器

机电式或者电子式开关型

种类少 – 由于设定范围较宽，5.5 kW 以下仅有两个设备型号

所有版本的按钮盒规格都相同

防护等级 IP65

使用 ISO 23570 插入式连接器技术（Q4/2 和 Q8/0），可实现快速的故障安全型系统和电机线路接线

使用坚固而应用广泛的 M12 连接方式连接数字输入和输出

集成的馈电模块连接器监视功能

通过过载保护和温度传感器（PTC、TC），实现全电机保护

集成短路和过载保护功能

可以使用 3 把挂锁（多级服务）锁定的集成维修开关

统一接线至 SINAMICS G115D 和 SINAMICS G120D 变频器和 ET 200pro 分布式 I/O系统

基于 LED 指示灯的广泛诊断方案

可选手动本地集成控制，带键控开关（订购选件）

可以选配 180V DC（电机上不需要整流器）或 230/400V AC（订购选项）的制动按钮头

订货号编排方式

产品型号

订货号

 

电机起动器

3RK13

❒

5

–

6

❒

S

❒

1

–

❒

A

❒

❒

类型

AS-Interface 基本型

1

A

AS-Interface 标准型

2

A

PROFIBUS/PROFINET

9

D

额定工作电流 IA 的设定范围

0.15 ... 2 A

K

1.5 ... 9 A

N

1.5 ... 12 A

L

起动器类型

机电式起动器

4

带集成接触器

电子式起动器

7

带晶闸管

产品功能

直接起动器

0

可逆起动器

1

直接起动器

2

带手动本地操作

可逆起动器

3

带手动本地操作

制动起动

无

0

230/400 V AC

3

180 V DC

5

示例

3RK13

1

5

–

6

K

S

4

1

–

3

A

A

0

注：

产品编号方案展示了产品版本概览，以更好地理解产品编号逻辑。

对于具体订单，请使用选型与订货数据中列明的订货号。

优势

M200D 电机起动器具有以下优点：

通过有关安装和更换设备时主回路、通信和 I/O 的插入功能，可提高工厂可用性

由于防护等级高达 IP65，可实现无控制柜型结构和接近电机安装

电机起动器记录实际的电流，以用于电子式电机过载保护参数设置。有关设定值超调或欠调的可靠消息可确保全面的电机保护。只需通过参数化便可定义所有电机保护功能。

由于具有 1:10 的电子式电机保护用宽设定范围，库存水平和订货成本均较低（5.5 kW 以下仅有两个设备型号）

电流设置范围较广，使单台设备可以满足不同规格的众多标准电机的要求。

提供全面的附件，包括即装即用的电缆

可以分为几个步骤手动安装 M200D电机起动器。集成的插入式技术可以节约大量的接线成本。预组装电缆可以直接插到电机起动器模块上。

由于所有版本具有相同的按钮盒规格，安装简便且易于使用。

使用可选手动本地操作进行快速和用户友好的调试

通过例如在连接点和交叉点处的集成功能（如“Quick-Stop”（快停）和“DisableQuick-Stop”（禁用快停））提高处理速度

带有瞬时触点和闭锁操作功能的可选手动本地控制器，使起动更方便，维修起来更简单

应用

IP65 的高防护等级使 M200D电机起动器特别适用于如邮件分拣中心、机场、汽车制造厂和包装行业中使用的大型输送系统。

新的 SINAMICS G115D 变频器系列功率范围为 0.37 kW 至 7.5kW，防护等级达 IP65，是 M200D 电机起动器的理想伙伴，适合完成简单传动任务，特别是在输送应用中。

使用 SINAMICS G115D变频器，可实现三相异步电机的连续调速，并符合带有频率控制输送技术应用的要求（详细信息，请参见样本D 31‑2）。

将 SIRIUS M200D 电机起动器与 IE3 和 IE4电机配合使用

注：

将 SIRIUS M200D 电机起动器与高效 IE3 和 IE4电机配合使用时，请注意选型设计与组态方面的信息，请参见“应用手册”。

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版本分类eClass1227-24-22-04eClass627-24-22-04eClass7.127-24-22-04eClass827-24-22-04eClass927-24-22-04eClass9.127-24-22-04ETIM7EC001419ETIM8EC001419ETIM9EC001419IDEA43566UNSPSC1532-15-17-05基于西门子S7-1200PLC恒压供水案例详解

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