[西门子] 周报90期 | 西门子PID/模拟量/运动控制/通信等问答锦集

[复制链接]
查看35006 | 回复0 | 2024-8-22 12:42:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.PID向导生成的程序为何不执行?

答:必须保证用SM0.0无条件调用PID0_CTRL程序,在程序的其它部分不要再使用SMB34定时中断,也不要对SMB34赋值,确认当前工作状态:手动还是自动。

2.如何实现PID反作用调节?

答:在有些控制中需要PID反作用调节。例如:在夏天控制空调制冷时,若反馈温度(过程值)低于设定温度,需要关阀,减小输出控制(减少冷水流量等),这就是PID反作用调节(在PID正作用中若过程值小于设定值,则需要增大输出控制)。

若想实现PID反作用调节,需要把PID回路的增益设为负数。对于增益为0的积分或微分控制来说,如果指定积分时间、微分时间为负值,则是反作用回路。

3. 如何根据工艺要求有选择地投入PID功能?

答:可使用"手动/自动"切换的功能。PID向导生成的PID功能块需要保证每个扫描周期都调用,所以建议在主程序内使用SM0.0调用。

4. 做完PID向导后,如何知道向导中设定值,过程值及PID等参数所用的地址?

答:做完PID向导后可在符号表中,查看PID向导所生成的符号表(上例中为PID0_SYM),可看到各参数所用的详细地址,及数值范围,在数据块中,查看PID指令回路表的相关参数。如图所示:



5. PID已经调整合适,如何正式确定参数?
答:可以在数据块中直接写入参数,作为初始值使用。

6. 对于某个具体的PID控制项目,是否可能事先得知比较合适的参数?有没有相关的经验数据?

答:虽然有理论上计算PID参数的方法,但由于闭环调节的影响因素很多而不能全部在数学上精确地描述,计算出的数值往往没有什么实际意义。因此,除了实际调试获得参数外,没有什么可用的经验参数值存在。甚至对于两套看似一样的系统,都可能通过实际调试得到完全不同的参数值。

7. PID控制不稳定怎么办?如何调试PID?

答:闭环系统的调试,首先应当做开环测试。所谓开环,就是在PID调节器不投入工作的时候,观察:1.反馈通道的信号是否稳定2.输出通道是否动作正常。

可以试着给出一些比较保守的PID参数,比如放大倍数(增益)不要太大,可以小于1,积分时间不要太短,以免引起振荡。在这个基础上,可以直接投入运行观察反馈的波形变化。给出一个阶跃给定,观察系统的响应是最好的方法。

如果反馈达到给定值之后,历经多次振荡才能稳定或者根本不稳定,应该考虑是否增益过大、积分时间过短;如果反馈迟迟不能跟随给定,上升速度很慢,应该考虑是否增益过小、积分时间过长……

总之,PID参数的调试是一个综合的、互相影响的过程,实际调试过程中的多次尝试是非常重要的步骤,也是必须的。

8. 没有采用积分控制时,为何反馈达不到给定?

答:这是必然的。因为积分控制的作用在于消除纯比例调节系统固有的“静差”。没有积分控制的比例控制系统中,没有偏差就没有输出量,没有输出就不能维持反馈值与给定值相等。所以永远不能做到没有偏差。

9. S7-200 SMART控制变频器,在变频器也有PID控制功能时,应当使用谁的PID功能?

答:可以根据具体情况使用。一般来说,如果需要控制的变量直接与变频器直接有关,比如变频水泵控制水压等,可以优先考虑使用变频器的PID功能。

10. 做完PID向导后,能否查看PID生成的子程序,中断程序?

答:PID向导生成的子程序,中断程序用户是无法看到的,也不能对其进行修改。没有密码能够打开这些子程序,一般的应用也没有必要打开查看。

11. 指令块与向导使用的PID回路号是否可以重复?

答:不可以重复,使用PID向导时,对应回路的指令块也会调用,所以指令块与向导使用的PID回路号不能重复,否则会产生预想不到的结果。

12. 同一个程序里既使用PID指令块又使用向导,PID数目怎样计算?

答:使用PID向导时,对应回路的指令块也会调用,所以PID指令块与向导一共支持8个。

13. PID指令块可以在主程序/子程序里调用吗?(PID指令块常见问题)

答:可以,但是不推荐,主程序/子程序的循环时间每个周期都可能不同,不能保证精确的采样,建议用定时中断,例如SMB34/SMB35。

14. SMB34定时最大255ms,如果采样时间是1S怎样实现?(PID指令块常见问题)

答:采样时间是1S,要求PID指令块每隔1S调用一次。可以先做一个250ms的定时中断,然后编程累加判断每4次中断执行一次PID指令即可。

15. PID指令块怎样实现手动调节?(PID指令块常见问题)

答:可以简单地使用"调用/不调用"指令的方式控制自动/手动模式。不调用PID指令时,可以手动给输出地址0.0-1.0之间的实数。

16. PID指令块实现数字量输出?(PID指令块常见问题)

答:1.通过PWM指令,将PID输出值转换为所需时间基准的整数,送到PWM的Pulse,控制脉宽(该法简单易用,但是要求输出点只能是Q0.0或Q0.1)。

2.自己编程实现类似于PWM的输出。(虽然不限制Q点,但编程较复杂,不建议使用,可以直接考虑用PID向导)。

17. S7-1200 模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少?

答:CPU 模拟量输入阻抗:电压型信号:≥ 100 KΩ、信号模板模拟量输入阻抗:电压型信号:≥ 9 MΩ、电流型信号:250Ω、信号模板及信号板模拟量输出阻抗:电压型信号:≥ 1000 Ω、电流型信号:≤ 600 Ω。

18. S7-1200 模拟量模块的输入/输出信号传输距离?

答:模拟量模块的输入/输出信号传输距离,从接线方面考虑,使用双绞屏蔽电缆最大可以连接 100 m 的长度, 还要考虑现场电磁干扰等现实状况。一般电压信号易受现场干扰且长距离传输也会造成信号的衰减,建议尽量近距离传输;电流信号相比电压信号抗干扰能力好些, 相对电压信号传输距离可适当加长。

19. S7-1200 模拟量模块的输入过冲及溢出数值分别是多少?

答:对于电压测量范围,S7-1200 模拟量模块的电压输入值与模块通道显示数值对应关系如下图所示:

过冲范围为 27649至32511;下冲范围为-27649至-32512

上溢范围为 32512至32767,下溢范围为 -32513至-32768



对于电流测量范围,S7-1200 模拟量模块的电流输入值与模块通道显示数值对应关系如下图所示:

过冲范围为 27649至32511;下冲范围为-1至-4864

上溢范围为 32512至32767,下溢范围为 -4865至-32768



20. SM1231 模拟量输入模块未使用通道如何处理?

答:应将未使用的电压输入通道短路。使用导线短接通道的正负两个端子,例如短接 0 通道的 0+ 和 0- 端子,应将未使用的电流输入通道设置在 0 至 20 mA 范围。

21. S7-200SMART PLC运动控制AXISx_MAN是什么指令?

答:AXISx_MAN 子例程(手动模式)将运动轴置为手动模式。这允许电机按不同的速度运行,或沿正向或负向慢进。

22. S7-200 SMART可以控制几个V90 PN?

答:在不挂其他PROFINET设备下,最多可以控制8个V90 PN。

23. S7-200 SMART 是否支持 Modbus ASCII 通信模式?

答:STEP 7-Micro/WIN SMART 软件未提供Modbus ASCII 通信模式指令库。S7-200 SMART CPU若用于Modbus ASCII 通信时,则需要用户使用自由口通信模式进行编程。

24. S7-200 SMART CPU 集成的RS485 端口(端口 0 )以及SB CM01 信号板(端口 1 )两个通信端口能否同时作为 Modbus RTU 主站或者同时作为 Modbus RTU从站?

答:S7-200 SMART V2.2版本支持两个通信端口同时做MODBUS RTU主站,不支持同时做MODBUS RTU从站。

25. S7-200 SMART CPU作为 Modbus RTU 主站如何访问 Modbus 地址范围大于49999 的保持寄存器?

答: 通常 Modbus 协议的保持寄存器范围在 40001 到 49999 之间,这个范围对于多数应用来说已经足够了,但有些 Modbus 从站保持寄存器区的地址会超出该范围。Modbus RTU 主站协议库支持保持寄存器地址范围为(40001 到 49999) 或者(400001 到 465536)。如果 Modbus 从站地址范围为 400001 – 465536,只需在调用 MBUS_MSG 子程序时给 Addr 参数赋相应的值即可,如 416768。

26. S7-200 SMART CPU作为 Modbus RTU 主站,多次调用 MBUS_MSG 指令时,为什么该指令会出现 6# 错误代码?

答:1.同一时间只能有一条 MBUS_MSG 指令处于激活状态,如果激活多条 MBUS_MSG 指令,将执行第一条 MBUS_MSG 指令,所有后续 MBUS_MSG 指令将中止执行并出现 6# 错误代码。多条 MBUS_MSG 指令的执行需要采用轮询方式 。

2. Modbus库存储区中分配的建议地址区与编程中已使用的V存储区有重叠。

27. S7-200 SMART最多可以带多少个IO设备?

答:S7-200 SMART最多可以带8个IO设备。

28. S7-200 SMART和 S7-1200智能设备通信提示如下图所示的错误,应如何解决?



答:导出GSD文件之前,需要进行勾选PN接口的参数由上位IO控制器进行分配。


29. S7-200 SMART CPU在同一时刻能否对同一个远程 CPU 调用多于 8 个 GET/PUT 指令?

答:同一时刻对同一个远程 CPU 可以调用多于 8 个 GET/PUT 指令。同一时刻对同一个远程 CPU 调用多个 GET/PUT 指令只会占用 1 个GET/PUT 主动连接资源,而不是 8 个主动连接资源。

30. 执行 RCV 指令或 XMT 指令时,为什么有时指令会出现红色错误?

答:针对同一通信端口,同一时刻执行多个RCV 指令或 XMT 指令时会报错。S7-200 SMART CPU 集成的RS485 端口以及信号板 SB CM01 工作模式都为半双工,信息的发送与接收不能同时执行。

1. XMT 指令还未发送完成时又触发了新的 XMT 指令。

2. XMT 指令还未发送完成时又触发了新的 RCV 指令。

3. RCV 指令还未接收完成时又触发了新的 XMT 指令。

4. RCV 指令还未接收完成时又触发了新的 RCV 指令。


本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册哦

x
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册哦

本版积分规则