西門(mén)子控制單元6SL3055-0AA00-3PA1

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動(dòng)系統(tǒng)的控制單元，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)，監(jiān)測(cè)及控制。
　　　在這里，和大家一起來(lái)討論S7-200幾個(gè)使用方面的情況。
　1.步進(jìn)，伺服脈沖定位控制。
　　在設(shè)備的控制系統(tǒng)中，有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制是很重要的，下面我們來(lái)看一看西門(mén)子S7-200系列PLC怎樣來(lái)實(shí)現(xiàn)這　　　個(gè)功能。
　　首先，確定使用哪個(gè)端口來(lái)發(fā)脈沖，如采用Q0.0發(fā)脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈　　　沖個(gè)數(shù)存放在SMD72中，
　　
　 下面是控制字節(jié)的說(shuō)明：
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說(shuō)明
　SM67.0 　SM77.0 　PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值
　SM67.1 　SM77.1 　PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值
　SM67.2 　SM77.2 　PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新，1=更新脈沖數(shù)
　SM67.3 　SM77.3 　PTO/PWM時(shí)間基準(zhǔn)選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值
　SM67.4 　SM77.4 　PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新
　SM67.5 　SM77.5 　PTO操作 0=單段操作，1=多段操作
　SM67.6 　SM77.6 　PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM
　SM67.7 　SM77.7 　PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許

　　這樣根據(jù)以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級(jí)周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個(gè)數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為　　16進(jìn)制　為85，有了控制字以后，我們來(lái)寫(xiě)這一段程序：

根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)數(shù)的存放位置（對(duì)　　Q0.0來(lái)說(shuō)是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話(huà)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)就不一樣。
　　　還有一點(diǎn)需要說(shuō)明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動(dòng)脈沖輸出后，想停止的話(huà)，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動(dòng)PLS即可，程序如下：

2.高速計(jì)數(shù)功能。
　　　西門(mén)子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能；舉一例子來(lái)談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途，我們采用普通電機(jī)來(lái)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，我們想控制轉(zhuǎn)動(dòng)距離，怎么來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題？那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈，同時(shí)根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然，這些脈沖數(shù)的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計(jì)數(shù)來(lái)取得這些脈沖，只能通過(guò)高速計(jì)數(shù)功能了。
　　　啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)功能，也要具有控制字

HSCO HSC1 描述
　SM37.0 　SM47.0 　復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效
　SM37.1 　SM47.1 　啟動(dòng)有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效
　SM37.2 　SM47.2 　正交計(jì)數(shù)器速率選擇 0=4X計(jì)數(shù)率， 1=1X計(jì)數(shù)率
　SM37.3 　SM47.3 　計(jì)數(shù)方向控制位 0=減計(jì)數(shù)， 1=正計(jì)數(shù)
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫(xiě)入計(jì)數(shù)方向 0=不更新， 1=更新計(jì)數(shù)方向
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫(xiě)入預(yù)置值 0=不更新， 1=更新預(yù)置值
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫(xiě)入當(dāng)前值 0=不更新， 1=更新當(dāng)前值
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC


　　參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計(jì)數(shù)器，控制字為SMB47，現(xiàn)在我們啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC1，選擇為增計(jì)數(shù)，更新計(jì)數(shù)方向，重新設(shè)置值，更新當(dāng)前值：這樣的話(huà)，HSC1的啟動(dòng)控制高為：11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為　F8，將啟動(dòng)計(jì)數(shù)器時(shí)當(dāng)前值存放在SMD48中，將預(yù)存置放在SMD52中，具體的程序　如下：

同樣的，如果計(jì)數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計(jì)數(shù)器，也必須改變它的控制字后，啟動(dòng)HSC具體程序　如下：

３． PID回路控制功能。
　　西門(mén)子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單，可以通過(guò)micro/win軟件的一個(gè)向?qū)С绦?，按照提?span>,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個(gè)參數(shù)的具體意義：P為增益項(xiàng)，Ｐ越大，響應(yīng)起就快，在調(diào)節(jié)流量閥時(shí)：設(shè)定流量為50%，當(dāng)目前流量接近50%，剛超過(guò)，如果P值很大的話(huà)，那么流量閥會(huì)馬上會(huì)關(guān)閉，而不會(huì)控制在某一區(qū)域。這就是增益項(xiàng)太大引起。在調(diào)節(jié)的過(guò)程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了，再去調(diào)節(jié)I值，它為積分項(xiàng)，是在控制器回路中控制對(duì)當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項(xiàng)，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
　　在現(xiàn)場(chǎng)的PID參數(shù)的調(diào)整過(guò)程中，針對(duì)西門(mén)子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數(shù)組，具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時(shí)，采用P值較大的一套PID參數(shù)，如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時(shí)，采用P值較小的一套PID參數(shù)

西門(mén)子控制單元6SL3055-0AA00-3PA1

整個(gè)控制系統(tǒng)由高爐上料及爐頂裝料爐頂壓力系統(tǒng)、高爐熱風(fēng)爐系統(tǒng)、高爐本體控制系統(tǒng)、高爐水沖渣系統(tǒng)、高爐礦槽控制系統(tǒng)、出鐵場(chǎng)及除塵系統(tǒng)、噴煤分配器系統(tǒng)、高爐煤氣清洗系統(tǒng)、制粉系統(tǒng)、煤粉噴吹系統(tǒng)、高爐水處理系統(tǒng)組成。

　　整個(gè)高爐控制系統(tǒng)一共部署了14臺(tái)Siemens公司的冗余的S7-400 PLC，21臺(tái)基于Windows 2000操作系統(tǒng)的Citect工作站，一套Citect公司提供的中間件產(chǎn)品Plant2Business2.0和一套大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用15臺(tái)Siemens公司的OSM交換機(jī)構(gòu)成一個(gè)環(huán)形的冗余網(wǎng)絡(luò)。

高爐控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下所示:

系統(tǒng)構(gòu)成信息：
　　操作系統(tǒng)：Windows 2000 Server中文版 　　+ Windows 2000 Professional中文版
　　Citect版本：CitectSCADA5.42
　　Citect I/O服務(wù)器數(shù)量：6臺(tái)
　　Citect工作站數(shù)量：21臺(tái) S
　　iemens S7-400 PLC控制站：14套
　　OSM光纖網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)：15臺(tái)
　　網(wǎng)絡(luò)速度：10/100M
　　操作人員在Citect工作站發(fā)出設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)指令，PLC控制系統(tǒng)接收到運(yùn)轉(zhuǎn)指令后，實(shí)現(xiàn)PLC聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。