S7-200系列PLC適用于各行各業(yè),，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化,。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中,，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比,。 濮陽西門子PLC模塊總代理

西門子中國總代理300系列產(chǎn)品概述

功能強(qiáng)大,，結(jié)構(gòu)緊湊并且經(jīng)濟(jì)

SIMATIC S7- 300通用控制器可以節(jié)省安裝空間并且具有模塊化設(shè)計的特點(diǎn)。
大量的模塊可根據(jù)手頭的任務(wù)被用于擴(kuò)展集中系統(tǒng)或創(chuàng)建分散結(jié)構(gòu)的系統(tǒng),，并促進(jìn)備件成本效益的經(jīng)濟(jì)性,。憑借其令人印象深刻的創(chuàng)新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成為了一個可以有效節(jié)省用戶額外投資和維護(hù)成本的綜合系統(tǒng),。

特別提示：SIMATIC S7-400H控制器已全面升級為V6版-5H PN/DP控制器,！

SIMATIC家族內(nèi)強(qiáng)大的自動化系統(tǒng)

高超的通訊能力和強(qiáng)大的集成接口使SIMATIC S7-400成為極適合諸如對整個系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)的較大任務(wù)過程控制器的理想選擇。CPU的分級使得性能的可擴(kuò)展成為可能,。 濮陽西門子PLC模塊總代理

同時,，對外設(shè)I/ O能力的擴(kuò)展幾乎是無限的。而且,，程序控制器信號模塊可以在系統(tǒng)運(yùn)行中（熱插拔）進(jìn)行插入和刪除操作,，很容易進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展或模塊更換。

西門子中國總代理 西門子PLC模塊6ES7222-1HD22-0A01200系列產(chǎn)品概述

新的模塊化 SIMATIC S7-1200 控制器是我們新推出產(chǎn)品的核心,，可實(shí)現(xiàn)簡單卻高度 的自動化任務(wù),。SIMATIC S7-1200 控制器實(shí)現(xiàn)了模塊化和緊湊型設(shè)計，功能強(qiáng)大,、投資安全并且*適合各種應(yīng)用,。

本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個擴(kuò)展模塊,，大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間,。6個獨(dú)立的30kHz高速計數(shù)器,，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器,。2個RS485通訊/編程口,，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸,。用于較高要求的控制系統(tǒng),，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力,，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能,。可*適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng),。

SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè),，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化,。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中,，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比,。

S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：

• *的可靠性

• 極豐富的指令集

• 易于掌握

• 便捷的操作

• 豐富的內(nèi)置集成功能

• 實(shí)時特性

• 強(qiáng)勁的通訊能力

• 豐富的擴(kuò)展模塊

S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能,。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,，覆蓋所有與自動檢測,，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床,、機(jī)械,、電力設(shè)施、民用設(shè)施,、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等,。如：沖壓機(jī)床，磨床,，印刷機(jī)械,，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào),，電梯控制,，運(yùn)動系統(tǒng)。

S7-200系列PLC可提供5個不同的基本型號的8種CPU供您使用,。

S7-200SMART CPU 訂貨號

表1. S7-200SMART CPU 訂貨號

S7-200SMART EM 訂貨號

表2. S7-200SMART EM 訂貨號

S7-200 SMART 信號板 訂貨號

表3. S7-200SMART 信號板 訂貨號

S7-200 SMART 前連接器訂貨號

表6. S7-200 SMART 前連接器訂貨號

S7-200 SMART 中繼器 訂貨號

表7.S7-200 SMART 網(wǎng)絡(luò)總線連接器訂貨號

機(jī)型豐富,，更多選擇

提供不同類型、I/O點(diǎn)數(shù)豐富的CPU模塊,，單體I/O點(diǎn)數(shù)高可達(dá)60點(diǎn),，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求。另外,，CPU模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇,，對于不同的應(yīng)用需求，產(chǎn)品配置更加靈活,，大限度的控制成本。

選件擴(kuò)展,， 定制

新穎的信號板設(shè)計可擴(kuò)展通信端口,、數(shù)字量通道、模擬量通道,、在不額外占用電控柜空間的前提下,，信號板擴(kuò)展能更加貼合用戶的實(shí)際配置，提升產(chǎn)品的利用率,，同時降低用戶的擴(kuò)展成本,。

高速芯片，

PID 指令本身有一個“能流歷史狀態(tài)位”,，以記錄指令的狀態(tài)切換,。在 EN 端從“0”變?yōu)?rdquo;“1”時，PID 指令認(rèn)為這是從“手動”模式向“自動”模式切換,。PID 指令此時會自動執(zhí)行一系列動作,，以配合無擾動切換：

• 使設(shè)定值（ SPn） = 當(dāng)前過程反饋?zhàn)兞浚≒Vn）
• 設(shè)置上次采樣過程變量（PVn-1） = 當(dāng)前過程反饋?zhàn)兞浚≒Vn）
• 設(shè)置積分偏差和（或所謂積分前項(xiàng)）（Mx） = 當(dāng)前輸出值（Mn）

使設(shè)定值等于當(dāng)前反饋值可以避免出現(xiàn)偏差，使之不存在調(diào)整的要求,；當(dāng)然如果有工藝要求,，也可以后續(xù)調(diào)整設(shè)定值。其他的動作都是為了使 PID 在后續(xù)的操作中不改變輸出的值,。

在編程時要注意：

• 從自動模式向手動模式切換時,，PID 指令的 EN 端不再有能流，計算停止,，輸出值 Mn 不再變化,。此時如果需要操作人員人工觀察控制的結(jié)果，手動控制輸出量,，就可以通過用戶程序直接改變回路表中的輸出值存儲單元內(nèi)容（見數(shù)據(jù)塊或系統(tǒng)手冊的相關(guān)部分內(nèi)容）,。如果有必要,，操作人員的操作可能要進(jìn)行一些標(biāo)準(zhǔn)化換算。
• 為保證從手動模式向自動模式的切換無擾動,，需要在手動控制時,，或在切換過程中，禁止對 PID 回路表中設(shè)定值的更新,，以便切換時 PID 指令用當(dāng)前過程反饋值替代設(shè)定值,。切換完成后，操作人員可以調(diào)整設(shè)定值,。

2.使用 PID 向?qū)Ь幊虝r的 PID 自動/手動無擾切換

使用 PID 指令向?qū)Ь幊虝r,，指令向?qū)詣诱{(diào)用 PID 指令，并且編寫外圍的控制變量標(biāo)準(zhǔn)化換算,、定時采樣等功能,。用戶在使用 PID 指令向?qū)r，需要在用戶程序中用 SM0.0 調(diào)用指令向?qū)傻淖映绦颍ㄈ?PIDx_INIT 子程序）,。PID 向?qū)Э梢陨蓭ё詣?手動切換功能的子程序,，這個子程序使用一個數(shù)字量點(diǎn)為“1”、“0”的狀態(tài)來控制是否投入 PID 自動控制,。

到目前為止（STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5）,，使用 PID 向?qū)傻淖映绦驎r，由于用戶程序不能直接使用 PID 指令,，它的無擾切換能力因?yàn)楦袅送鈿ぷ映绦?，所以受到了局限。如果對無擾切換要求比較嚴(yán)格,，需要另外編一些程序加以處理,。

考察如下 PID 控制子程序。

圖 4.1.1. PID 向?qū)傻闹噶?/p>

圖中：

1. 過程反饋量
2. 設(shè)定值,，實(shí)數(shù)
3. 自動/手動控制,，“1”=自動，“0”=手動
4. 手動控制輸出值,，0.0 - 1.0 之間的一個實(shí)數(shù)
5. PID 控制輸出值

要實(shí)現(xiàn)無擾動切換,，必須：

• 在從自動向手動切換時，使手動輸出值（VD2004）等于當(dāng)前的實(shí)際控制輸出值,；
• 在從手動向自動切換使,，使設(shè)定值相當(dāng)于當(dāng)前的過程反饋值。

為此,，可編寫類似下圖所示的程序,，放在 PID 控制子程序之前：

4.1.2. 無擾切換處理程序

圖中：

1. 自動/手動切換控制點(diǎn)
2. 從自動向手動切換時，使手動輸出值等于實(shí)際當(dāng)前值
3. 從手動向自動切換時,，把當(dāng)前反饋量換算為相應(yīng)的給定值

上述程序中的 Scale_I_to_R 就是量程變換指令庫中的子程序,。這是為了解決過程反饋與設(shè)定值之間的換算問題,。用戶也可以自己編程換算，或者根據(jù)反饋與給定的取值范圍決定是否需要換算,。

此段程序適用于 STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5 及以前版本,，僅供參考，如果在實(shí)際項(xiàng)目中使用,，上述程序未必一定適用,。用戶需要根據(jù)實(shí)際工藝決定自己的編程思路。

4.2. PID調(diào)節(jié)步驟簡介

建議PID參數(shù)調(diào)節(jié)步驟：

（1）前提條件：反饋信號是否穩(wěn)定,，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否正常以及控制器的正反作用,。（確保PID在自動模式下）

（2）積分時間設(shè)置為無窮大INF（或9999.9），此時積分作用近似為0,；將微分時間設(shè)置為0.0,，此時微分作用為0 。然后開始調(diào)節(jié)比例作用,，逐步增大比例增益

（3）當(dāng)過程變量達(dá)到給定值且在給定值上下波動,，將調(diào)好的比例系數(shù)調(diào)整到50%~80%后，由大到小減小積分時間,，直到過程值與設(shè)定值相等或無限接近

PID調(diào)節(jié)有很多種方法,，以上僅是建議步驟,，也并未考慮微分作用,，客戶依據(jù)實(shí)際情況靈活調(diào)節(jié)，同時可以參考反饋與給定的曲線圖

用戶經(jīng)常會遇到這樣的問題：嘗試了很多組PID參數(shù),，都無法滿足控制器的要求,， 此時需要考慮PID的采樣時間是否適合當(dāng)前系統(tǒng)。采樣時間就是對反饋進(jìn)行采樣的間隔,。短于采樣時間間隔的信號變化是不能測量到的,。采樣時間過短，兩次實(shí)測值的變化量太小,，也不合適,，而且增加PLC的運(yùn)算負(fù)擔(dān)；采樣間隔過長,，將會引起有用信號的丟失,，使系統(tǒng)品質(zhì)變差，不能滿足擾動變化比較快,、或者速度響應(yīng)要求高的場合,。除此以外，也有可能是系統(tǒng)自身的問題,，無法調(diào)節(jié)到穩(wěn)定,，例如,， 不規(guī)律的干擾，或者反饋信號不穩(wěn)定,。

4.3. 手動調(diào)節(jié)PID至穩(wěn)定問題與解決方法：

1. PID輸出總是輸出很大的值,，并在這一區(qū)間內(nèi)調(diào)節(jié)變化。

產(chǎn)生原因：增益（Gain）值太高
PID掃描時間（sample time）太長（對于快速響應(yīng)PID的回路）

解決方法：降低增益（Gain）值并且/或選擇短一些的掃描時間

2. 過程變量超過設(shè)定值很多（超調(diào)很大）

產(chǎn)生原因：積分時間（Integral time)可能太高,。

解決方法：降低積分時間 3. 得到一個非常不穩(wěn)定的PID,。

• 如果用了微分，可能是微分參數(shù)有問題
• 沒有微分,，可能是增益（Gain）值太高

解決方法：

• 調(diào)整微分參數(shù)到0－1的范圍內(nèi)
• 根據(jù)回路調(diào)節(jié)特性將增益值降低,，低可從0.x 開始逐漸增大往上調(diào)，直到獲得穩(wěn)定的PID,。

如何獲取一組合適的參數(shù),，實(shí)現(xiàn)快速并穩(wěn)定的PID控制？

PID調(diào)節(jié)過程中,，用戶通常需要做多次的參數(shù)調(diào)節(jié)才能獲得的控制效果,。從下面反饋（過程變量）與給定之間的曲線圖中，可以看到黃色曲線較理想,。用戶可以將調(diào)節(jié)的PID反饋與給定曲線與下圖中對比,，并修改相關(guān)參數(shù)（但是因?yàn)楝F(xiàn)場情況不一樣，用戶還需具體問題具體對待,，下圖中的建議僅供參考：