西門子電纜6ES7902-2AG00-0AA0

FB41稱為連續(xù)控制的PID用于控制連續(xù)變化的模擬量，與FB42的差別在于后者是離散型的，用于控制開(kāi)關(guān)量，其他二者的使用方法和許多參數(shù)都相同或相似。

　　　　PID的初始化可以通過(guò)在OB100中調(diào)用一次，將參數(shù)COM-RST置位，當(dāng)然也可在別的地方初始化它，關(guān)鍵的是要控制COM-RST；

　　　　PID的調(diào)用可以在OB35中完成，一般設(shè)置時(shí)間為200MS，

　　　　一定要結(jié)合幫助文檔中的PID框圖研究以下的參數(shù)，可以起到事半功倍的效果

　　　　以下將重要參數(shù)用黑體標(biāo)明.如果你比較懶一點(diǎn)，只需重點(diǎn)關(guān)注黑體字的參數(shù)就可以了。其他的可以使用默認(rèn)參數(shù)。

　　　　A：所有的輸入?yún)?shù)：

　　　　COM_RST: BOOL: 重新啟動(dòng)PID：當(dāng)該位TURE時(shí)：PID執(zhí)行重啟動(dòng)功能，復(fù)位PID內(nèi)部參數(shù)到默認(rèn)值；通常在系統(tǒng)重啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行一個(gè)掃描周期，或在PID進(jìn)入飽和狀態(tài)需要退出時(shí)用這個(gè)位；

　　　　MAN_ON： BOOL：手動(dòng)值ON；當(dāng)該位為TURE時(shí)，PID功能塊直接將MAN的值輸出到LMN，這可以在PID框圖中看到；也就是說(shuō)，這個(gè)位是PID的手動(dòng)/自動(dòng)切換位；

　　　　PEPER_ON： BOOL：過(guò)程變量外圍值ON：過(guò)程變量即反饋量，此PID可直接使用過(guò)程變量PIW（不推薦），也可使用 PIW規(guī)格化后的值（常用），因此，這個(gè)位為FALSE；

　　　　P_SEL： BOOL：比例選擇位：該位ON時(shí)，選擇P（比例）控制有效；一般選擇有效；

　　　　I_SEL： BOOL：積分選擇位；該位ON時(shí)，選擇I（積分）控制有效；一般選擇有效；

　　　　INT_HOLD BOOL：積分保持，不去設(shè)置它；

　　　　I_ITL_ON BOOL：積分初值有效，I-ITLVAL（積分初值）變量和這個(gè)位對(duì)應(yīng)，當(dāng)此位ON時(shí)，則使用I-ITLVAL變量積分初值。一般當(dāng)發(fā)現(xiàn)PID功能的積分值增長(zhǎng)比較慢或系統(tǒng)反應(yīng)不夠時(shí)可以考慮使用積分初值；

　　　　D_SEL ： BOOL：微分選擇位，該位ON時(shí)，選擇D（微分）控制有效；一般的控制系統(tǒng)不用；

　　　　CYCLE ： TIME：PID采樣周期，一般設(shè)為200MS；

　　　　SP_INT： REAL：PID的給定值；

　　　　PV_IN ： REAL：PID的反饋值（也稱過(guò)程變量）；

　　　　PV_PER： WORD：未經(jīng)規(guī)格化的反饋值，由PEPER-ON選擇有效；（不推薦）

　　　　MAN ： REAL：手動(dòng)值，由MAN-ON選擇有效；

　　　　GAIN ： REAL：比例增益；

　　　　TI ： TIME：積分時(shí)間；

　　　　TD ： TIME：微分時(shí)間；

　　　　TM_LAG： TIME：我也不知道，沒(méi)用過(guò)它，和微分有關(guān)；

　　　　DEADB_W： REAL：死區(qū)寬度；如果輸出在平衡點(diǎn)附近微小幅度振蕩，可以考慮用死區(qū)來(lái)降低靈敏度；

　　　　LMN_HLM： REAL：PID上極限，一般是100%；

　　　　LMN_LLM： REAL：PID下極限；一般為0%，如果需要雙極性調(diào)節(jié)，則需設(shè)置為-100%；（正負(fù)10V輸出就是典型的雙極性輸出，此時(shí)需要設(shè)置-100%）；

　　　　PV_FAC： REAL：過(guò)程變量比例因子

　　　　PV_OFF： REAL：過(guò)程變量偏置值（OFFSET）

　　　　LMN_FAC： REAL：PID輸出值比例因子；

　　　　LMN_OFF： REAL：PID輸出值偏置值（OFFSET）；

　　　　I_ITLVAL：REAL：PID的積分初值；有I-ITL-ON選擇有效；

　　　　DISV ：REAL：允許的擾動(dòng)量，前饋控制加入，一般不設(shè)置；

　　　　B：部分輸出參數(shù)說(shuō)明：

　　　　LMN ：REAL：PID輸出；

　　　　LMN_P ：REAL：PID輸出中P的分量；（可用于在調(diào)試過(guò)程中觀察效果）

　　　　LMN_I ：REAL：PID輸出中I的分量；（可用于在調(diào)試過(guò)程中觀察效果）

　　　　LMN_D ：REAL：PID輸出中D的分量；（可用于在調(diào)試過(guò)程中觀察效果）

　　　　C：規(guī)格化概念及方法：

　　　　PID參數(shù)中重要的幾個(gè)變量，給定值，反饋值和輸出值都是用0.0~1.0之間的實(shí)數(shù)表示，

　　　　而這幾個(gè)變量在實(shí)際中都是來(lái)自與模擬輸入，或者輸出控制模擬量的

　　　　因此，需要將模擬輸出轉(zhuǎn)換為0.0~1.0的數(shù)據(jù)，或?qū)?.0~1.0的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬輸出，這個(gè)過(guò)程稱為規(guī)格化

　　　　規(guī)格化的方法：（即變量相對(duì)所占整個(gè)值域范圍內(nèi)的百分比 對(duì)應(yīng)與27648數(shù)字量范圍內(nèi)的量）

　　　　對(duì)于輸入和反饋，執(zhí)行：變量*100/27648，然后將結(jié)果傳送到PV-IN和SP-INT

　　　　對(duì)于輸出變量 ，執(zhí)行：LMN*27648/100，然后將結(jié)果取整傳送給PQW即可；

　　　　D：PID的調(diào)整方法：

　　　　一般不用D，除非一些大功率加熱控制等慣大的系統(tǒng)；僅使用PI即可，

　　　　 一般先使I等于0，P從0開(kāi)始往上加，直到系統(tǒng)出現(xiàn)等幅振蕩為止，記下此時(shí)振蕩

　　　　的周期，然后設(shè)置I為振蕩周期的0.48倍,應(yīng)該就可以滿足大多數(shù)的需求。我記得網(wǎng)絡(luò)上有許多調(diào)整PID的方法，但不記得那么多了，先試試吧。

　　　　附錄：PID的調(diào)整可以通過(guò)“開(kāi)始—>SIMATIC->STEP7->PID調(diào)整”打開(kāi)PID調(diào)整的控制面板，通過(guò)選擇不同的PID背景數(shù)據(jù)塊，調(diào)整不同回路的PID參數(shù)。

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2.10 下載完成后，可點(diǎn)擊“激活連接狀態(tài)”按鈕，查看連接狀態(tài)，如下圖所示，則表示組態(tài)的連接已經(jīng)成功建立。

圖11.連接已建立

2.11 如果出現(xiàn)如下圖所示的情況，則說(shuō)明連接沒(méi)有建立，請(qǐng)檢查網(wǎng)線的連接、IP地址等。

圖12.連接未建立

3、編寫PLC程序，調(diào)用通訊塊

3.1 組態(tài)連接建立成功后，需要調(diào)用通訊功能塊PUT和GET進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。S7-300用于通訊連接的功能塊位于標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，如下圖所示：

圖13.PUT GET指令位置

3.2調(diào)用PUT指令，本例中本地S7-300 CPU將DB10.DBB0開(kāi)始的10個(gè)字節(jié)寫入通信伙伴CPU 的DB11.DBB0開(kāi)始的10個(gè)字節(jié)中。

圖14.PUT指令

表 3 PUT管腳說(shuō)明

3.3調(diào)用GET指令，本例中將通信伙伴CPU的DB20.DBB0開(kāi)始的10個(gè)字節(jié)讀入到本地S7-300 CPU的DB21.DBB0開(kāi)始的10個(gè)字節(jié)中。

圖15.GET指令

表 4 GET管腳說(shuō)明

3.4 S7-300 CPU做S7通訊的客戶端時(shí)，伙伴CPU無(wú)需組態(tài)編程，準(zhǔn)備好相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)即可，如本例中的DB10和DB20。如果伙伴方是S7-1200（固件版本V4.0以上）或是S7-1500 CPU，需要在CPU屬性的連接機(jī)制中勾選"允許來(lái)自遠(yuǎn)程對(duì)象的PUT/GET通信訪問(wèn)"，如下圖所示：

S7-300/400與S7-200SMART之間的以太網(wǎng)S7通信

S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)化的通信協(xié)議，主要用于S7-300/400PLC之間的通信。
經(jīng)過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)S7-300/400通過(guò)集成的PN口或CP343-1/CP443-1與S7-200 SMART PLC 之間的S7通信也是可以成功的， 但是需要S7-300/400側(cè)編程調(diào)用PUT/GET指令。

注意：
1.S7-200 SMART CPU 與S7-300/400 CPU 之間的S7通信未經(jīng)西門子*測(cè)試，本文檔僅供客戶測(cè)試使用，使用該種通信方式所產(chǎn)生的任何危險(xiǎn)需要有客戶自己承擔(dān)！
2.S7-200 SMARTPLC V2.0 版本才開(kāi)始支持PUT/GET通信，V1.0版本的CPU需要升級(jí)固件后方可支持PUT/GET。
3. S7-300/400若采用CP通信時(shí)，則需要采用Standard或Advanced類型通信模塊，CP343-1 Lean模塊不支持。 
4.本文僅介紹S7-300集成PN口與S7-200 SMART CPU S7通信。

S7通信介紹

S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)化的通信協(xié)議，主要用于S7-300/400PLC之間的通信。
S7-300/400通過(guò)以太網(wǎng)接口與S7-200 SMART PLC 之間的S7通訊經(jīng)過(guò)測(cè)試是可以成功的，但是需要S7-300/400側(cè)編程調(diào)用PUT/GET指令，見(jiàn)表1所示。
表 1 PUT和GET ：

S7-300/400根據(jù)使用通信接口（集成的PN口或CP343-1/CP443-1）不同，調(diào)用的功能塊來(lái)源也不同。
通信接口為S7-300 集成PN接口時(shí)，需要使用Standard Library中PUT/GET指令，如圖1所示。

圖1 S7-300PN接口需采用Standard Library

通信接口為S7-300 CP通信模塊時(shí)，需要使用SIMATIC_NET_CP 庫(kù)中PUT/GET指令，如圖2所示。
 
圖2 S7-300 CP模塊接口需采用SIMATIC_NET_CP庫(kù)

S7-400 CPU不區(qū)分通信接口，需要使用System Function Blocks 中的SFB14/SFB15指令塊，如圖3所示。
 
圖3 S7-400 需采用SFB程序塊

硬件及網(wǎng)絡(luò)組態(tài)

本文以采用1個(gè)315-2PN/DP，1個(gè)S7-200 SMART PLC為例，介紹它們之間的S7通信。 
在STEP7中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為S7-300-SMART。插入1個(gè)S7-300站，在硬件組態(tài)中插入CPU 315-2 PN/DP。如圖4所示。 

圖4 STEP7 項(xiàng)目中插入S7-300站點(diǎn)

設(shè)置CPU 315-2PN/DP的IP地址：192.168.0.1，如圖5所示。硬件組態(tài)完成后，即可下載該組態(tài)。 

圖5 設(shè)置CPU PN IP地址

打開(kāi)“NetPro”設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選中CPU 315-2PN/DP，在連接列表中建立新的連接。步驟如圖6所示。 

圖6 NetPro組態(tài)視圖中插入新連接

選擇 Unspecified  站點(diǎn)，選擇通訊協(xié)議 S7 connection，點(diǎn)擊 Apply，如圖7所示。 

圖7 組態(tài)新連接

在彈出的S7 connection屬性對(duì)話框中，勾選 Establish an active connection,設(shè)置Partner address:192.168.0.2(S7-200 SMART PLC IP 地址)，如圖8所示。 

圖8 設(shè)置S7連接參數(shù)
點(diǎn)擊 "Address Details" ，再?gòu)棾鰜?lái)的對(duì)話框設(shè)置 Partner 的 Slot 為1，如圖9所示。點(diǎn)擊 OK即可關(guān)閉該對(duì)話框。 

圖9 設(shè)置“address details”參數(shù)

網(wǎng)絡(luò)組態(tài)創(chuàng)建完成后，需要編譯，如圖10所示。 

圖10 保存并編譯連接

網(wǎng)絡(luò)組態(tài)編譯無(wú)錯(cuò)，鼠標(biāo)先點(diǎn)擊 CPU 315-2PN/DP ,然后點(diǎn)擊下載按鈕下載網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，步驟如圖11所示。 

圖 11 下載組態(tài)連接