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            PLC地址分配方式 使用模擬被控對象的S7-1500 PID參數閉環調試

            時間:2017-03-24 08:47來源:未知 作者:admin 點擊:
            西門子PLC地址的分配方式-使用模擬被控對象的西門子S7-1500 PID參數閉環調試
            根據不同的plc配置情況確定I/O地址是plc編程的前提與基礎,程序中的地址必須與實際物理連接點一一對應,才能確保動作的正確執行。
             
                當選擇了PLC之后,首先需要確定的是系統中各I/O點的絕對地址。在西門子S7系列PLC中I/O絕對地址的分配方式共有固定地址型、自動分配型、用定義型3種。實際所使用的方式決定于所采用的PLC的CPU型號、編程軟件、軟件版本、編程人員的選擇等因素。
             
                1.固定地址型
             
                固定地址分配方式是一種對PLC安裝機架上的每一個安裝位置(插槽)都規定地址的分配方式。其特點如下:
             
                ①PLC的每一個安裝位置都按照該系列PLC全部模塊中可能存在的最大I/O點數分配地址。
             
                例如:S7-300系列I/O模塊中最大開關量輸入/輸出為32點,因此,每一個安裝位置都必須分配32點地址:如果實際安裝的模塊只有16點輸入,那么剩余的I/O地址將不可以再作為物理輸入點使用。
             
                ②對于輸入或輸出來說,I/O地址是間斷的,而且,在輸入與輸出中不可以使用相同的二進制字節與位。
             
                例如:S7-300系列I/O模塊的第1安裝位中安裝了32點輸入模塊,地址數據中的0.0~3.7就被該模塊所占用,地址固定為I0.0~13.7;即使第2安裝位中安裝了32點輸出模塊,其輸出地址也只能是Q4.O~Q7.7,而不可以是QO.O~Q3.7,在實際編程時QO.O~Q3.7就變成了不存在的輸出。同樣,如果在第3安裝位中接著安裝了16點輸入模塊,其地址將為I8.0~19.7,在實際編程時I4.0~17.7就變成了不存在的輸入。
             
                以上分配原則對模擬量模塊同樣適用。
             
               2.自動分配型
             
                自動地址分配方式是一種通過自動檢測PLC所安裝的實際模塊,自動、連續分配地址的分配方式。其特點如下:
             
                ①PLC的每一個安裝位置的I/O點數量無規定,PLC根據模塊自動分配地址。
             
                例如:當每一個安裝位置安裝了32點模塊后,PLC自動分配給該模塊0.0~3.7的地址:如果實際安裝的模塊只有16點輸入,那么PLC自動分配給該模塊的地址就成為0.0~1.7。
             
                ②輸入與輸出的地址均從0.0起連續編排、自動識別,I/O地址連續、有序。
             
                例如:PLC的第1安裝位中安裝了32點輸入模塊,地址為I0.0~13.7;當第2安裝位中安裝了32點輸出模塊后,其輸出地址自動分配為QO.O~Q3.7。同樣,如果在第3安裝位中接著安裝了16點輸入模塊,其地址將為I4.0~15.7。I/O地址中沒有不存在的輸入與輸出。
             
                以上分配原則對模擬量模塊同樣適用。
             
                對于S7-300系列,由于生產時間、軟件版本的不同,安裝于PLC主機上的部分I/O模塊,CPU的地址分配可能會出現斷續的情況,CPU仍然按照最大開關量輸入/輸出進行地址分配,當使用32點以下模塊時,多余的地址不可以再使用。但是,、對于遠程I/O單元,地址總是連續分配的。
             
                3.用戶設定型
             
                用戶設定型分配方式是一種可以通過編程軟件進行任意定義的地址分配方式。其特點如下:
             
                ①PLC的每一個安裝位置的地址可以任意定義,I/O點數量無規定,但同-PLC中不可以重復。
             
                例如:當每一個安裝位置安裝了32點輸入模塊后,用戶可以分配給該模塊I0.0~13.7的地址;也可以分配其他任意地址,如I8.0~I11.7等。但在分配I0.0~13.7后,后續的同類模塊中不可以再使用地址I0.0~13.~。
             
                ②輸入與輸出的地址既可以是間斷的,也可以不按照次序排列。
             
                例如:PLC的第1安裝位中安裝了32點輸入模塊,地址定義為I8.0~111.7;第2安裝位中再安裝32點輸入模塊,地址定義為I0.0~13.7,這樣的分配同樣也允許。
             
                以上分配原則對模擬量模塊同樣適用。

            使用模擬被控對象的西門子S7-1500 PID參數閉環調試

            S7-300/400提供了模擬被控對象的FB100,可以和PID控制程序FB41組成虛擬的閉環,來練習PID參數的調試。我仿照FB100的功能,編寫了模擬被控對象的FB“被控對象”,其傳遞函數為GAIN/[(T1s+1) (T2s+1) (T2s+1)],GAIN為增益,T1、T2、T3為慣性環節的時間常數。與PID指令PID_Compact組成了下圖所示的閉環。在實驗項目中,GAIN為3,T1、T2、T3分別為2s、3s和0s。PID_Compact和FB“被控對象”均在周期為0.3s的OB30中調用。在OB1中定時器T1和T2組成方波振蕩器,方波的周期為60s。
            S7-1200的PID指令還不能仿真,可以對S7-1500的PID指令仿真,對虛擬的PID閉環做純軟件仿真。我也用硬件的S7-1500和FB“被控對象”做過實驗。


            博圖中的PID調試窗口如下圖所示,非常好用。圖中的洋紅色方波是給定值曲線(見曲線圖右上角的圖例)。單擊Start按鈕開始顯示曲線。圖中的ScaledInput曲線超調量過大。


            下圖是PID參數組態窗口設置PID參數的對話框。再非監控狀態修改參數,用左上角的按鈕切換到監控狀態后,單擊“下載按鈕”,將參數下載到plc,通過曲線可以看到修改參數后的效果。


            下圖是調試后得到的性能較好的曲線圖。


            (責任編輯:admin)
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