西门子S7-200 smart在一体化净水设备中恒液位设计实战

一、前言

    S7-200 Smart是西门子公司延续S7-200 出品的一款基于以太网的控制器，具备了丰富的网络接口，包含了以太网和RS485接口，程序设计风格沿用了S7-200的编程风格，同时也有最基础的PID算法，通过向导实现PID算法组态。恒液位在自来水处理中起到很重要的作用，通过恒定液位可以有效的控制滤后浊度。一体化进水设备因为体积小，液位恒定存在一定的难度，本文通过S7-200 Smart控制器实现恒液位控制。

二、恒液位控制主要设备组成

    S7-200 Smart控制器，昆仑通态触摸屏，出水调节阀，超声波液位计。

三、现场实物

3.1   S7-200 smart控制器的选型





3.2 超声波液位计

量程0-2.1米。



3.3 可调节型电动阀



四、程序设计

4.1     液位转换





4.2 阀位反馈转换





  4.3 PID向导配置

















4.4 PID调节参数可视化





4.5 PID主程序













    恒液位设定值必须要转换为0-100.0的数据，手动给定阀门的设定值必须转换为0-1.0。

4.6无扰切换程序（自动切换到手动时，手动给定初始值为最后一次自动调节值）





4.7 现场实际触摸屏数据





5、总结:

1）因滤池体积小，液位计波动大，存在一定的误差。

2）建议出水调节阀选用气动调节阀或者可连续调节的电动阀，以前几个项目采用的电动调节阀，无法连续调节，造成了阀门的损坏，损失大。

3）PID参数设置方面一定要注意遵循PID的设计口诀，先比例后积分。

4）本系统是液位高，阀门就应该开大，所以增益为负数，如果恒压供水，增益应该为整数。

5）S7-200smart的PID自动使能为1，不同于西门子S7-1200，S7-300,S7-1500系列PLC。

6）注意PID模块的功能管脚。

7）无扰切换的重要性是防止自动切换到手动控制时，阀门突然开关。