西門子S7-200配件6ES7216-2BD23-0XB8
在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，有許多溫控器和液位開(kāi)關(guān)控制是采用這種方式的。比例控制控制器的輸出值與被控參數(shù)的測(cè)量值和設(shè)定值或某個(gè)參考點(diǎn)的偏差是一個(gè)比例關(guān)系。比例控制比二位控制要平滑一些，了二位控制時(shí)會(huì)產(chǎn)生的被控量上下振蕩的情形。
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比如，對(duì)一個(gè)反應(yīng)罐的液位，如果設(shè)定的液位值是毫米，當(dāng)液位降低時(shí)，進(jìn)料管道上的閥門就要增加開(kāi)度，而液位偏高時(shí)，則要將開(kāi)度減小。增加和減小的比例與液位和設(shè)定值的偏差大小成比例關(guān)系。積分控制在積分控制中，被控變量的值的變化與控制系統(tǒng)輸出控制到實(shí)際生效的時(shí)間有一個(gè)預(yù)先設(shè)定的關(guān)系。
不過(guò)，為了安全考慮，好將主電路斷開(kāi)。當(dāng)確認(rèn)接線無(wú)誤后再連接主電路，將模擬調(diào)試好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行調(diào)試，直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭隤LC后，首先逐條仔細(xì)檢查，并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。
用戶程序一般先在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，實(shí)際的輸入信號(hào)可以用鈕子開(kāi)關(guān)和按鈕來(lái)模擬，各輸出量的通／斷狀態(tài)用PLC上有關(guān)的發(fā)光二極管來(lái)顯示，一般不用接PLC實(shí)際的負(fù)載(如接觸器、電磁閥等)。可以根據(jù)功能表圖，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候用開(kāi)關(guān)或按鈕來(lái)模擬實(shí)際的反饋信號(hào)，如限位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的接通和斷開(kāi)。
對(duì)于順序控制程序，調(diào)試程序的主要任務(wù)是檢查程序的運(yùn)行是否符合功能表圖的規(guī)定，即在某一轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)時(shí)，是否發(fā)生步的活動(dòng)狀態(tài)的正確變化，即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步是否變?yōu)椴换顒?dòng)步，所有的后續(xù)步是否變?yōu)榛顒?dòng)步，以及各步被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載是否發(fā)生相應(yīng)的變化。
理論上如果電容存儲(chǔ)的能量多，可以用來(lái)釋放出來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，避免能量浪費(fèi)，但是電容的容量有限，而電容的耐壓也是有限的，當(dāng)母線電容的電壓高到一定程度，就可能會(huì)損壞電容了，有些還可能損壞IGBT，所以需要及時(shí)通過(guò)制動(dòng)電阻來(lái)釋放電，這種釋放，是白白浪費(fèi)掉的，是一種沒(méi)有辦法的做法。母線電容是個(gè)緩沖區(qū)，容納能量有限三相交流電全部整流后，接入電容，滿載運(yùn)行時(shí)候，母線正常的電壓大約是倍，*=伏，這個(gè)電壓當(dāng)然會(huì)實(shí)時(shí)波動(dòng)的，但是低不能低于伏，否則會(huì)欠壓報(bào)警保護(hù)。
在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和PLC中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系*符合要求。
如果程序中某些定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定值過(guò)大，為了縮短調(diào)試時(shí)間，可以在調(diào)試時(shí)將它們減小，模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入它們的實(shí)際設(shè)定值。在設(shè)計(jì)和模擬調(diào)試程序的同時(shí)，可以設(shè)計(jì)、制作控制臺(tái)或控制柜，PLC之外的其他硬件的安裝、接線工作也可以同時(shí)進(jìn)行。
西門子PLC的MPI通訊詳解隨著科技的進(jìn)步，智能化芯片的發(fā)展逐漸成熟起來(lái)設(shè)備的智能化程度也相應(yīng)提高，隨之智能化設(shè)備之間基于開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸成熟起來(lái)。于是西門子PLC除了使用工業(yè)以太網(wǎng)和profibus。
但現(xiàn)在隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，交流電機(jī)也可以通過(guò)改變頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。不過(guò)雖然變頻電機(jī)價(jià)格比普通電機(jī)貴不了多少，但變頻器價(jià)格在整套設(shè)備中占據(jù)主要部分，所以直流電機(jī)還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是便宜。直流電機(jī)的缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，任何設(shè)備只要結(jié)構(gòu)復(fù)雜，必然導(dǎo)致故障率增加。直流電機(jī)相比于交流電機(jī)，除了繞組復(fù)雜勵(lì)磁繞組換向極繞組補(bǔ)償繞組電樞繞組，還增加了滑環(huán)電刷和換向器。不僅對(duì)制造商的工藝要求高，而且后期維護(hù)成本也相對(duì)較高。
在我們常用的編程、組態(tài)、通訊還用到了MPI、ASI等技術(shù)。這些技術(shù)協(xié)議實(shí)現(xiàn)西門子PLC主機(jī)與智能從站之間的通訊，甚至兼容符合第三方產(chǎn)品的通訊協(xié)議。西門子通訊大致有MPI網(wǎng)絡(luò)通訊、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通訊、工業(yè)以太網(wǎng)通訊這三種。
西門子PLC的MPI網(wǎng)絡(luò)通訊MPI叫多點(diǎn)接口通信，一般用于小范圍、小點(diǎn)數(shù)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊，可實(shí)現(xiàn)西門子PLC的操作面板（TP/OP）和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，例如西門子PLCs7-200/300/400，它的通訊速率19.2Kbit-12Mbit，多可連接32個(gè)接點(diǎn)，通訊距離50m以內(nèi)。
微分控制微分控制通常與比例和積分控制同時(shí)使用，由于積分控制有一個(gè)滯后，微分控制可以讓控制對(duì)偏差的反應(yīng)提前，以免控制系統(tǒng)的反應(yīng)過(guò)于遲鈍。微分控制與比例和積分控制同時(shí)使用，可以使被控狀態(tài)更迅速地達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，而又不會(huì)出現(xiàn)上文出現(xiàn)的振蕩現(xiàn)象。PID控制在實(shí)際的控制系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)際變量的情況，上述三種控制方式有時(shí)只有一種，有時(shí)是兩種，有時(shí)三種同時(shí)采用。比例控制用P表示，積分控制用I表示，微分控制用D表示，根據(jù)采用的方式，分別稱為P控制，PI控制，PID控制。
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