西門子6ES7223-1PM22-0XA8

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SIEMENS    上海詩幕自動化設(shè)備有限公司          

我公司經(jīng)營西門子 PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 觸摸屏，變頻器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服數(shù)控備件：*電機（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），國產(chǎn)電機（1LG0，1LE0）大型電機（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服電機（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西門子保內(nèi)全

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SIEMENS 可編程控制器
　　1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
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4、HMI  觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
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　　1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.　　　　　　　　　MIDASTER系列：MDV
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SIEMENS 數(shù)控 伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

 PID回路控制功能。
　　西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮唵?，可以通過micro/win軟件的一個向?qū)С绦颍凑仗崾?/span>,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義：P為增益項，Ｐ越大，響應(yīng)起就快，在調(diào)節(jié)流量閥時：設(shè)定流量為50%，當(dāng)目前流量接近50%，剛超過，如果P值很大的話，那么流量閥會馬上會關(guān)閉，而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了，再去調(diào)節(jié)I值，它為積分項，是在控制器回路中控制對當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
　　在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調(diào)整過程中，針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數(shù)組，具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時，采用P值較大的一套PID參數(shù)，如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時，采用P值較小的一套PID參數(shù)。 

HSCO HSC1 描述 
　SM37.0 　SM47.0 　復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.1 　SM47.1 　啟動有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.2 　SM47.2 　正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率， 1=1X計數(shù)率 
　SM37.3 　SM47.3 　計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù)， 1=正計數(shù) 
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新， 1=更新計數(shù)方向 
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫入預(yù)置值 0=不更新， 1=更新預(yù)置值 
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫入當(dāng)前值 0=不更新， 1=更新當(dāng)前值 
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC 


　　參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計數(shù)器，控制字為SMB47，現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1，選擇為增計數(shù)，更新計數(shù)方向，重新設(shè)置值，更新當(dāng)前值：這樣的話，HSC1的啟動控制高為：11111000轉(zhuǎn)化為16進制為　F8，將啟動計數(shù)器時當(dāng)前值存放在SMD48中，將預(yù)存置放在SMD52中，具體的程序

根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置（對　　Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
　　　還有一點需要說明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動PLS即可，程序如下：

S7-200系列PLC可提供4種不同的基本單元和6種型號的擴展單元。其系統(tǒng)構(gòu)成包括基本單元、擴展單元、編程器、存儲卡、寫入器、文本顯示器等。

1．基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數(shù)的分配見表4-11：

表4-11  S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元

S7-200 PLC的存儲器空間大致分為三個空間，即程序空間、數(shù)據(jù)空間和參數(shù)空間。

1．程序空間

該空間主要用于存放用戶應(yīng)用程序，程序空間容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM區(qū)與內(nèi)置EEPROM上都有程序存儲器，但它們互為映像，且空間大小一樣。

2．?dāng)?shù)據(jù)空間

該空間的主要部分用于存放工作數(shù)據(jù)稱為數(shù)據(jù)存儲器，另外有一部分作寄存器使用稱為數(shù)據(jù)對象。

（1）數(shù)據(jù)存儲器 它包括變量存儲器（V），輸入信號緩存區(qū)（輸入映象存儲器I），輸出信號緩沖區(qū)（輸出映象存儲區(qū)Q），內(nèi)部標(biāo)志位存儲器（M）又稱內(nèi)部輔助繼電器，特殊標(biāo)志位存儲器（SM）。除特殊標(biāo)志位外，其他部分都能以位、字節(jié)、和雙字的格式自由讀取或?qū)懭搿?/span>

變量存儲器（V）是保存程序執(zhí)行過程中控制邏輯操作的中間結(jié)果，所有的V存儲器都可以存儲在*存儲器區(qū)內(nèi)，其內(nèi)容可在與EEPROM或編程設(shè)備雙向傳送。

輸入映象存儲器（I）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對應(yīng)于一個數(shù)字量輸入結(jié)點。在每個掃描周期開始，PLC依次對各個輸入結(jié)點采樣，并把采樣結(jié)果送入輸入映象存儲器。PLC在執(zhí)行用戶程序過程中，不再理會輸入結(jié)點的狀態(tài)，它所處理的數(shù)據(jù)為輸入映象存儲器中的值。

輸出映象存儲器（Q）是以字節(jié)為單位的寄存器，它的每一位對應(yīng)于一個數(shù)字輸出量結(jié)點。PLC在執(zhí)行用戶程序的過程中，并不把輸出信號隨時送到輸出結(jié)點，而是送到輸出映象存儲器，只有到了每個掃描周期的末尾，才將輸出映象寄存器的輸出信號幾乎同時送到各輸出結(jié)點。使用映象寄存器優(yōu)點：①同步地在掃描周期開始采樣所有輸入點，并在掃描的執(zhí)行階段凍結(jié)所有輸入值；②在程序執(zhí)行完后再從映象寄存器刷新所有輸出點，使被控系統(tǒng)能獲得更好穩(wěn)定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序執(zhí)行的更快；④I/O點只能以位為單位存取，但映象寄存器則能以位、字節(jié)、雙字進行存取。因此，映象寄存器提供了更高的靈活性。另外對控制系統(tǒng)中個別I/O點要求實時性較高的情況下，可用直接I/O指令直接存取輸入/輸出點。

內(nèi)部標(biāo)志位（M）又稱內(nèi)部線圈（內(nèi)部繼電器等），它一般以位為單位使用，但也能以字、雙字為單位使用。內(nèi)部標(biāo)志位容量根據(jù)CPU型號不同而不同。

特殊標(biāo)志位（SM）用來存儲系統(tǒng)的狀態(tài)變量和有關(guān)控制信息，特殊標(biāo)志位分為只讀區(qū)和可寫區(qū)，具體劃分隨CPU不同而不同。

（

高速計數(shù)器與一般計數(shù)器不同之處在于，計數(shù)脈沖頻率更高可達2kHz/7kHz，計數(shù)容量大，一般計數(shù)器為16位，而高速計數(shù)器為32位，一般計數(shù)器可讀可寫，而高速計數(shù)器一般只能作讀操作。

在S7-200CPU中有4個32位累加器，即AC0～AC3，用它可把參數(shù)傳給子程序或任何帶參數(shù)的指令和指令塊。此外，PLC在響應(yīng)外部或內(nèi)部的中斷請求而調(diào)用中斷服務(wù)程序時，累加器中的數(shù)據(jù)是不會丟失的，即PLC會將其中的內(nèi)容壓入堆棧。因此，用戶在中斷服務(wù)程序中仍可使用這些累加器，待中斷程序執(zhí)行完返回時，將自動從堆棧中彈出原先的內(nèi)容，以恢復(fù)中斷前累加器的內(nèi)容。但應(yīng)注意，不能利用累加器作主程序和中斷服務(wù)子程序之間的參數(shù)傳遞。

S7-200系列PLC是模塊式結(jié)構(gòu)，可以通過配接各種擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大類擴展模塊。

S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數(shù)量受兩個條件約束：一個是基本單元能帶擴展模塊的數(shù)量；另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

由CPU222組成的擴展

由CPU222組成的擴展配置可以由CPU222基本單元和zui多兩個擴展模塊組成，CPU222可以向擴展單元提供的DC5V電流為340mA。

例1：若擴展單元為16DI/16DO的EM223模塊，查得該模塊耗DC5V總線電流為150/160 mA。小于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置是可行的。

S7-200的擴展配置是由S7-200的基本單元和擴展模塊組成。其擴展模塊的數(shù)量受兩個條件約束：一個是基本單元能帶擴展模塊的數(shù)量；另一個是基本單元的電源承受擴展模塊消耗DC5V總線電流的能力。

編址舉例

CPU224組成的擴展

由CPU224組成的擴展配置可以由CPU224基本單元和zui多7個擴展模塊組成，CPU224可以向擴展單元提供的DC5V電流為660mA。

例：若擴展單元為4個16DI/16DO繼電器輸出EM223模塊和2個8DI的EM221模塊組成。查得：EM223繼電器輸出模塊耗DC5V總線電流為150 mA，EM221模塊耗DC5V總線電流為30 mA，總消耗電流為660 mA，等于CPU222可以提供DC5V的電流，所以這種配置還是可行的。
　

 S7-200設(shè)置了中斷功能，用于實時控制、高速處理、通信和網(wǎng)絡(luò)等復(fù)雜和特殊的控制任務(wù)。中斷就是終止當(dāng)前正在運行的程序，去執(zhí)行為立即響應(yīng)的信號而編制的中斷服務(wù)程序，執(zhí)行完畢再返回原先被終止的程序并繼續(xù)運行。
   中斷源即發(fā)出中斷請求的事件，又叫中斷事件。為了便于識別，系統(tǒng)給每個中斷源都分配一個編號，稱為中斷事件號。S7-200系列可編程控制器zui多有34個中斷源，分為三大類：通信中斷、輸入/輸出中斷和時基中斷。）通信中斷
在自由口通信模式下，用戶可通過編程來設(shè)置波特率、奇偶校驗和通信協(xié)議等參數(shù)。用戶通過編程控制通訊端口的事件為通信中斷。
（2）I/O中斷
I/O中斷包括外部輸入上升/下降沿中斷、高速計數(shù)器中斷和高速脈沖輸出中斷。S7-200用輸入（I0.0、I0.1、I0.2或I0.3）上升/下降沿產(chǎn)生中斷。這些輸入點用于捕獲在發(fā)生時必須立即處理的事件。高速計數(shù)器中斷指對高速計數(shù)器運行時產(chǎn)生的事件實時響應(yīng)，包括當(dāng)前值等于預(yù)設(shè)值時產(chǎn)生的中斷，計數(shù)方向的改變時產(chǎn)生的中斷或計數(shù)器外部復(fù)位產(chǎn)生的中斷。脈沖輸出中斷是指預(yù)定數(shù)目脈沖輸出完成而產(chǎn)生的中斷。

）時基中斷
時基中斷包括定時中斷和定時器T32/T96中斷。定時中斷用于支持一個周期性的活動。周期時間從1毫秒至255毫秒，時基是1毫秒。使用定時中斷0，必須在SMB34中寫入周期時間；使用定時中斷1，必須在SMB35中寫入周期時間。將中斷程序連接在定時中斷事件上，若定時中斷被允許，則計時開始，每當(dāng)達到定時時間值，執(zhí)行中斷程序。定時中斷可以用來對模擬量輸入進行采樣或定期執(zhí)行PID回路。定時器T32/T96中斷指允許對定時間間隔產(chǎn)生中斷。這類中斷只能用時基為1ms的定時器T32/T96構(gòu)成。當(dāng)中斷被啟用后，當(dāng)前值等于預(yù)置值時，在S7-200執(zhí)行的正常1毫秒定時器更新的過程中，執(zhí)行連接的中斷程序。 S7-200有PTO、PWM兩臺高速脈沖發(fā)生器。 PTO脈沖串功能可輸出個數(shù)、周期的方波脈沖（占空比50%）；PWM功能可輸出脈寬變化的脈沖信號，用戶可以脈沖的周期和脈沖的寬度。若一臺發(fā)生器給數(shù)字輸出點Q0.0，另一臺發(fā)生器則給數(shù)字輸出點Q0.1。當(dāng)PTO、PWM發(fā)生器控制輸出時，將禁止輸出點Q0.0、Q0.1的正常使用；當(dāng)不使用PTO、PWM高速脈沖發(fā)生器時，輸出點Q0.0、Q0.1恢復(fù)正常的使用，即由輸出映像寄存器決定其輸出狀態(tài)。 

 由表1可知，CPU 22X 系列具有不同的技術(shù)性能，使用于不同要求的控制系統(tǒng)：

CPU 221：用戶程序和數(shù)據(jù)存儲容量較小，有一定的高速計數(shù)處理能力，適合用于點數(shù)少的控制系統(tǒng)。

CPU222：和CPU221相比，它可以進行一定模擬量的控制，可以連接2個擴展模塊，應(yīng)用更為廣泛。

CPU224：和前兩者相比，存儲容量擴大了一倍，有內(nèi)置時鐘，它有更強的模擬量和高速計數(shù)的處理能力，使用很普遍。

CPU 226：和CPU224相比，增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強，可用于點數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。

CPU226XM：它是西門子公司推出的一款增強型主機，主要在用戶程序和數(shù)據(jù)存儲容量上進行了擴展，其他指標(biāo)和CPU 226相同

中斷指令有4條，包括開、關(guān)中斷指令，中斷連接、分離指令。指令格式如表1所示。

1. 開、關(guān)中斷指令

開中斷（ENI）指令全局性允許所有中斷事件。關(guān)中斷（DISI）指令全局性禁止所有中斷事件，中斷事件的每次出現(xiàn)均被排隊等候，直至使用全局開中斷指令重新啟用中斷。

PLC轉(zhuǎn)換到RUN（運行）模式時，中斷開始時被禁用，可以通過執(zhí)行開中斷指令，允許所有中斷事件。執(zhí)行關(guān)中斷指令會禁止處理中斷，但是現(xiàn)用中斷事件將繼續(xù)排隊等候。

邏輯運算是對無符號數(shù)按位進行與、或、異或和取反等操作。操作數(shù)的長度有B、W、DW。指令格式如表1所示。

1. 邏輯與（WAND）指令：將輸入IN1，IN2按位相與，得到的邏輯運算結(jié)果，放入OUT的存儲單元。

2. 邏輯或（WOR）指令：將輸入IN1，IN2按位相或，得到的邏輯運算結(jié)果，放入OUT的存儲單元。

3. 邏輯異或（OR）指令：將輸入IN1，IN2按位相異或，得到的邏輯運算結(jié)果，放入OUT的存儲單元。

4. 取反（INV）指令：將輸入IN按位取反，將結(jié)果放入OUT的存儲單元。

本例說明了利用S7-200的集成“接通延遲”(ON-Delayed)定時器，能夠方便地產(chǎn)生斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)及擴展脈沖(Extended Pulse)。

為了在輸出端Q0.0得到斷開延遲信號，Q0.0端的輸出信號的置位時問要比I0.0端的輸入信號長一段定時器的時間。

為了在輸出端Q0.1得到脈沖信號，I0.1端的輸入信號被置位之后，信號會在輸出端Q0.1停留一段定時器的時間;但是，如果輸入I0.1被復(fù)位，那么輸出端Q0.1脈沖信號也將被復(fù)位。

為了在輸出端Q0.2得到擴展脈沖信號，一旦輸入I0.2己經(jīng)置位，無論輸入I0.2是否復(fù)位，那么在預(yù)置定時器時問內(nèi)Q0.2端輸出信號將一自處于置位狀態(tài)。

程序和注釋

下列程序分為3部分，每部分都相互獨立，用來實現(xiàn)斷開延遲(OFF-Delay)、脈沖(Pulse)和擴展脈沖(Extended Pulse)。

一、斷開延遲(OFF-Delay)

當(dāng)接通輸入I0.0時，輸出Q0.0被置位。如果輸入I0.0被復(fù)位(下降沿)，

T33，運行5秒鐘后，定時器T33置位，同時使標(biāo)志位M0.0和輸出Q0.0

則啟動定時器復(fù)位。

二、脈沖(Pulse)

當(dāng)接通輸入I0.1時，輸出Q0.1和標(biāo)志位M0.1被置位。通過對標(biāo)志位M0.1置位使定時器T34啟動，運行5秒鐘后或輸入舊.1復(fù)位，就立即使輸出Q0.1復(fù)位。

三、擴展脈沖(Extended Pulse)

當(dāng)接通輸入I0.2時，輸出Q0.2和標(biāo)志位M0.2被置位。通過對標(biāo)志位M0.2置位，使定時器T35啟動，運行5秒鐘后，立即使輸出Q0.2復(fù)位

Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動系統(tǒng)的控制單元，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測，監(jiān)測及控制。
　　　在這里，和大家一起來討論S7-200幾個使用方面的情況。
　1.步進，伺服脈沖定位控制。
　　在設(shè)備的控制系統(tǒng)中，有關(guān)運動控制是很重要的，下面我們來看一看西門子S7-200系列PLC怎樣來實現(xiàn)這　　　個功能。
　　首先，確定使用哪個端口來發(fā)脈沖，如采用Q0.0發(fā)脈沖，則它的控制字為SMB67，脈沖同期為SMW68，脈　　　沖個數(shù)存放在SMD72中，

　 下面是控制字節(jié)的說明： 
Q0.0 Q0.1 控制字節(jié)說明 
　SM67.0 　SM77.0 　PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值 
　SM67.1 　SM77.1 　PWM更新脈沖寬度值 0=不更新，1=脈沖寬度值 
　SM67.2 　SM77.2 　PTO更新脈沖數(shù) 0=不更新，1=更新脈沖數(shù) 
　SM67.3 　SM77.3 　PTO/PWM時間基準(zhǔn)選擇 0=1微秒值，1=1毫秒值 
　SM67.4 　SM77.4 　PWM更新方法 0=異步更新，1=同步更新 
　SM67.5 　SM77.5 　PTO操作 0=單段操作，1=多段操作 
　SM67.6 　SM77.6 　PTO/PWM模式選擇 0=選擇PTO，1=選擇PWM 
　SM67.7 　SM77.7 　PTO/PWM允許 0=禁止PTO/PWM，1=允許 

　　這樣根據(jù)以上表格，我們得出Q0.0控制字：SMB67為：10000101
采用PTO輸出，微妙級周期，發(fā)脈沖的周期（也就是頻率）與脈沖個數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為　　16進制　為85，有了控制字以后，我們來寫這一段程序根據(jù)上面這段程序，我們知道了控制字的使用，同時也知道步進電機的脈沖周期與沖個數(shù)的存放位置（對　　Q0.0來說是SMW68與SMD72）。當(dāng)然，VW100與VD102內(nèi)的數(shù)據(jù)不同的話，步進電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動圈數(shù)就不一樣。
　　　還有一點需要說明得是：M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動脈沖輸出后，想停止的話，只須改變端口脈沖的　控制字，再啟動PLS即可高速計數(shù)功能。
　　　西門子S7-200系列PLC具有高速計數(shù)的功能；舉一例子來談?wù)劯咚儆嫈?shù)的用途，我們采用普通電機來帶動絲桿轉(zhuǎn)動，我們想控制轉(zhuǎn)動距離，怎么來解決這個問題？那么我們可在電機另一頭與一編碼器聯(lián)接，電機轉(zhuǎn)一圈，編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈，同時根據(jù)規(guī)格發(fā)出不同的脈沖數(shù)。當(dāng)然，這些脈沖數(shù)的頻率比較高，PLC不能用普通的上升沿計數(shù)來取得這些脈沖，只能通過高速計數(shù)功能了。
　　　啟動高速計數(shù)功能，也要具有控制字 

HSCO HSC1 描述 
　SM37.0 　SM47.0 　復(fù)位有效電平控制位 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.1 　SM47.1 　啟動有效電平控制位于 0=高電平有效， 1=低電平有效 
　SM37.2 　SM47.2 　正交計數(shù)器速率選擇 0=4X計數(shù)率， 1=1X計數(shù)率 
　SM37.3 　SM47.3 　計數(shù)方向控制位 0=減計數(shù)， 1=正計數(shù) 
　SM37.4 　SM47.4 　向HSC中寫入計數(shù)方向 0=不更新， 1=更新計數(shù)方向 
　SM37.5 　SM47.5 　向HSC中寫入預(yù)置值 0=不更新， 1=更新預(yù)置值 
　SM37.6 　SM47.6 　向HSC中寫入當(dāng)前值 0=不更新， 1=更新當(dāng)前值 
　SM37.7 　SM47.7 　HSC允許 0=禁止HSC， 1=允許HSC 

　參照上面的表格，我們選擇HSC1高速計數(shù)器，控制字為SMB47，現(xiàn)在我們啟動高速計數(shù)器HSC1，選擇為增計數(shù)，更新計數(shù)方向，重新設(shè)置值，更新當(dāng)前值：這樣的話，HSC1的啟動控制高為：11111000轉(zhuǎn)化為16進制為　F8，將啟動計數(shù)器時當(dāng)前值存放在SMD48中，將預(yù)存置放在SMD52中，具體的程序

西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮唵?，可以通過micro/win軟件的一個向?qū)С绦?，按照提?/span>,一步一步執(zhí)行您所要求PID控制的屬性即可，在這里談一談PID這三個參數(shù)的具體意義：P為增益項，Ｐ越大，響應(yīng)起就快，在調(diào)節(jié)流量閥時：設(shè)定流量為50%，當(dāng)目前流量接近50%，剛超過，如果P值很大的話，那么流量閥會馬上會關(guān)閉，而不會控制在某一區(qū)域。這就是增益項太大引起。在調(diào)節(jié)的過程中應(yīng)該先將P值調(diào)節(jié)比較適當(dāng)了，再去調(diào)節(jié)I值，它為積分項，是在控制器回路中控制對當(dāng)前值與設(shè)定值相等的偏差范圍。D為微分項，主要作用是避免給定值的微分作用而引起的跳變。
　　在現(xiàn)場的PID參數(shù)的調(diào)整過程中，針對西門子S7-200型PLC我的建議是在不同的控制階段，采用不同的PID參數(shù)組，具體而言就是當(dāng)目前距離設(shè)定值差距較大時，采用P值較大的一套PID參數(shù)，如果當(dāng)前值快接近設(shè)定值范圍時，采用P值較小的一套PID參數(shù)。

用S7-200 CPU 214的高速計數(shù)器HSC累計來自模擬量/頻率轉(zhuǎn)換器(A/F的脈沖來計算模擬電壓值 

   本例說明了如何利用CPU 214的高速計數(shù)器HSC及頻率轉(zhuǎn)換器來計算模擬電壓。首先頻率轉(zhuǎn)換器將輸入電壓(0~10V)轉(zhuǎn)換為矩形脈沖信號(0~2000Hz)，再將此信號送入CPU214高速記數(shù)器的輸入端并累計脈沖數(shù)。當(dāng)預(yù)置的問隔時問到后，通過累計脈沖數(shù)，計算出被測模擬電壓值。

主程序 在*個掃描周期調(diào)用子程序SBR0

SBR0 高速計數(shù)器和定時中斷的初始化

INT0 對高速計數(shù)器求值的定時中斷程序

程序和注釋

主程序在*個掃描周期調(diào)用初始化程序SBR0，僅在*個掃描周期標(biāo)志位SM0.1=1由子程序SBR0實現(xiàn)初始化。首先，把高速記數(shù)器HSC1的控制字節(jié)SMB47置為16進制‘FC'，其含義是:正方向計數(shù)，可更新預(yù)置值（PV），可更新當(dāng)前值（CV），激活HSC1。然后，用指令‘HDEF’把高速計數(shù)器HSC1置成工作模式0}即沒有復(fù)位或起始輸入，也沒有外部的方向選擇。當(dāng)前值SMD48復(fù)位為0，預(yù)置值SMD52置為FFFF (16進制)。定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms，中斷程序0分配給定時中斷0(中斷事件10)，并允許中斷。用指令HSC1啟動高速計數(shù)器。

每100ms調(diào)用一次中斷程序0，讀出高速計數(shù)器的數(shù)值后將其置零。通過HSC1計數(shù)值及變換關(guān)系(0~2KHz對應(yīng)于0~10V)來求被測的模擬電壓值。本例中，計數(shù)值僅除以2，然后置入輸出字節(jié)QB0，以便通過LED來顯示被測的模擬電壓值。顯示值與10倍真實電壓值相對應(yīng)。例如，計數(shù)值為200除以2是100，那么，被測的模擬電壓值就是10.0V。因為計數(shù)器100ms內(nèi)共有200個計數(shù)脈沖，這正與2000Hz=>10V相對應(yīng)。假設(shè)計數(shù)值為104，則實際電壓值應(yīng)為5.2V。

注意:定時中斷時間可在5~255ms的范圍內(nèi)變化，然而，通過設(shè)立一個標(biāo)志，可根據(jù)需要來延長高速計數(shù)器的求值和復(fù)位時間，這樣就有更長的掃描間隔，以便提高精確度，同時也會帶來更長的更新時間。例如，定時中斷設(shè)為100ms，每調(diào)用一次，標(biāo)志增加1，僅當(dāng)標(biāo)志滿10時，才對高速計數(shù)器求值和復(fù)位。也就是說，10V 電壓可接收的zui大脈沖為2000，這樣，求值精確到5/1000V即精確度是上例的10倍，但同時速度也減慢了10倍。

 在程序中用定時器來控制時間。SIMATIC S7-200系列可編程控制器設(shè)置了兩種類型的定時器:接通延遲(On-Delay)定時器(TON)，保持接通延遲”(Retentive On-Delay)定時器(TONR)。它們都可工作在三種精度下，即1 msec. 10msec和100msec。

本例說明了每種定時器的操作及使用方法，重點在于小同精度下，定時器的操作方法的區(qū)別。

S7-200定時器由一個單獨的使能輸入端(IN)來控制，由于定時器是可使能的，因此，能夠保留過去了的時間值。定時器還有一個預(yù)置時間值(PT)，當(dāng)前值更新時，它與當(dāng)前值比較，定時器位(T位)置位/復(fù)位(set/reset)就取決于當(dāng)前值與預(yù)置值的比較結(jié)果。

若當(dāng)前值大于或等于預(yù)置時問值，定時器位接通(ON）;否則，定時器位斷開(OFF）。當(dāng)前值達到zui大值時，計時停。

西門子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強大，主要用于開發(fā)程序，也可用于適時監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進行操作。

1. 安裝條件

操作系統(tǒng)：Windows95以上的操作系統(tǒng)。

計算機配置：IBM486以上兼容機，內(nèi)存8MB以上，VGA顯示器，至少50MB以上硬盤空間。

通信電纜：用一條PC/PPI電纜實現(xiàn)可編程控制器與計算機的通信

TEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升級版本軟件Microwin3.1 SP1；Toolbox（包括Uss協(xié)議指令：變頻通信用，TP070：觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計師）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的漢化工具）等編程軟件。

3. 編程軟件的安裝

按Microwin3.1→Microwin3.1 SP1→Toolbox→Microwin 3.11 Chinese的順序進行安裝。

首先安裝英文版本的編程軟件：雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE，根據(jù)安裝提示完成安裝。接著，用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下：（1）在光盤目錄下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11”軟件包，按照安裝向?qū)нM行操作，把原來的英文版本的編程軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。（2）打開“Chinese3.11”目錄；雙擊setup，按安裝向?qū)Р僮鳎瓿蓾h化補丁的安裝。（3）完成安裝。

可以采用PC/PPI電纜建立PC機與PLC之間的通信。這是典型的單主機與PC機的連接，不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個人計算機RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開關(guān)，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認(rèn)值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開關(guān)（DIP開關(guān)）的位置應(yīng)與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相*。DIP開關(guān)如圖2所示，DIP開關(guān)上有5個扳鍵，1、2、3號鍵用于設(shè)置波特率，4號和5號鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認(rèn)值為9600bit/s，如圖2所示，1、2、3號鍵設(shè)置為010，未使用調(diào)制解調(diào)器時，4、5號鍵均應(yīng)設(shè)置為0。

硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，則會出現(xiàn)一個通信對話框。

（2）對話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對話框。

（3）單擊“屬性（Properties）”按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(rèn)（Default）”按鈕，可獲得默認(rèn)的參數(shù)。默認(rèn)站地址為2，波特率為9600b/s。

6. 建立在線連接

在前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運行時單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，出現(xiàn)一個通信建立結(jié)果對話框，顯示是否連接了CPU主機。

（2）雙擊對話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對話框中顯示已建立起連接的每個站的CPU圖標(biāo)、CPU型號和站地址。

（3）雙擊要進行通信的站，在通信建立對話框中，可以顯示所選的通信參數(shù)。

輸出繼電器是用來將PLC的輸出信號傳遞給負(fù)載，是專設(shè)的輸出過程映像寄存器。它只能用程序指令驅(qū)動。在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出映像寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點上，并將采樣值寫入，以驅(qū)動負(fù)載。輸出繼電器一般采用八進制編號，一個端子占用一個點。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取輸出過程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。
位： Q〔字節(jié)地址］．［位地址〕如：Q0.2
字節(jié)、字或雙字： Q［長度］［起始字節(jié)地址］如：QB2 QW6 QD4

程序和注釋

當(dāng)輸入點l0.0相連的開機開關(guān)(0N)動作后，電動機繞組接成星形工作方式起動。如果沒有起動器故障信號，電動機繞組將在5秒鐘后切換到三角形連接方式。故障信號山與輸出點Q0.3相連的信號燈指示。當(dāng)故障排除后，操作員按與輸入點I0.6相連的確認(rèn)鍵，即可消除故障信號。起動器反饋信號通過輸入點I0.3、I0.4和I0.5引入。

當(dāng)關(guān)機點動開關(guān)或電動機電路斷路器(分別與輸入點I0.1和I0.2連接)動作時，電動機關(guān)機。如果開機開關(guān)和關(guān)機開關(guān)同時動作，電動機仍然處于關(guān)機狀態(tài)。

“接通星形起動器”、“起動定時器”和“接通主電源起動器”部分增加了一個條件:只有在*信號(Q0.3)出版時才動作。除此之外，為相關(guān)的起動器

設(shè)置下述的存儲器標(biāo)志位:星形起動器（Q0.1 ），主電源起動器（Q0.0），以及起動定時器(T37)。

“起動器反饋”部分是新的。從原理上講，反饋就是將輸出信號和表示起動器實際狀態(tài)的輸入信號相比較。

輸出信號的狀態(tài)分別和下述反饋輸入信號比較:主電源起動器的狀態(tài)(I0.3)，星形起動器的狀態(tài)(I0.4)，三角形起動器的狀態(tài)(I0.5)。如果有差異就起動定時器T38，T38的預(yù)置時問為2秒。這段延遲時問對應(yīng)起動器動作的zui長時間。

如果T38溢出后，狀態(tài)仍小同，故障指示輸出點Q0.3被置位。這個故障信號可以用與輸

入點I0.6相連的反饋確認(rèn)鍵復(fù)位。

該程序的長度為70個字。

可逆電動機起動器電路一一適用于改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動機旋轉(zhuǎn)方向

這個示例程序用于控制可雙向運轉(zhuǎn)的三相感應(yīng)電動機。

當(dāng)與輸入點I0.0相連的左轉(zhuǎn)點動開關(guān)(Le)閉合時，電動機逆時針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)與輸入點I0.1相連的右轉(zhuǎn)點動開關(guān)(Ri)閉合時，電動機順時針方向旋轉(zhuǎn)。但這要有一個前題，即與輸入點I0.3相連的電動機電路斷路器和與輸入點I0.2相連的停機開關(guān)(OFF)都沒有動作。只有按下停機開關(guān)，并等待5秒鐘之后，才可以改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向。這樣做是為了讓電動機有足夠的時問剎車停轉(zhuǎn)，然后再反向起動，如果需要電動機反轉(zhuǎn)的話。如

果與I0.0和I0.1相連的點動開關(guān)同時按下，電動機停轉(zhuǎn)，并且小起動。

程序和注釋

在程序起始部分，程序檢查是否必須激活互鎖電路?；ユi電路防比電動機誤起動，或者按錯誤方向起動。只有當(dāng)所有點動開關(guān)都沒有動作(位于起始狀態(tài))或者等待時問溢出時，互鎖才清除，即M2.0被置成邏輯0.

如果電動機斷路器(輸入點10.3)沒有動作，停機點動開關(guān)(輸入點10.2)也沒有動作(這兩個觸點都是常閉觸點);并且狀態(tài)位M1門沒有被設(shè)置成順時針旋轉(zhuǎn)標(biāo)志，則使能位M 2.1被置為邏輯1。電動機才有可能逆時針旋轉(zhuǎn)。代表逆時針旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)位是M1.0。用類似方法可得到順時針方向旋轉(zhuǎn)的起動條件。

當(dāng)點動起動開關(guān)(1e和Ri)這一動作，并且互鎖位和狀態(tài)位都沒有被設(shè)置成相反的旋轉(zhuǎn)方向時，電動止起動。即相關(guān)的輸出位和狀態(tài)位被置位，狀態(tài)位的作用是使輸出能夠自保。電動止逆時針方向旋轉(zhuǎn)起動器由輸出點Q0.0控制。電動機順時針方向旋轉(zhuǎn)起動器由輸出點Q0.1控制。

除此外，另有一組信號燈指示電動機當(dāng)前的運行狀態(tài);逆時針方向旋轉(zhuǎn)指示燈(Le)與輸出點00.4相連;順時針方向旋轉(zhuǎn)指示燈(Ri)與輸出點00.3相連;關(guān)電機指示燈(OFF)與輸出點00.2相連。

當(dāng)電動機被停機時，"ED”的下降沿將輔助存儲位M 2.3置為1，進入停機模式。當(dāng)M 2.3被置位時，限制電動機再次起動的定時器開始計時，該定時器的預(yù)置時問是5秒(500 X10ms)，經(jīng)過5秒鐘后，內(nèi)部存儲器位M 2.3被復(fù)位。在這段強制等待時問內(nèi)與輸出點Q0.5相連的信號燈(Wait)閃爍。如果狀態(tài)位都沒有被置位，則點亮與輸出點00.2相連的停止?fàn)顟B(tài)指示燈(OFF)。

該程序的長度為61個字

編程完成采樣工作，要求每10ms采樣一次。

分析：完成每10ms采樣一次，需用定時中斷，查表1可知，定時中斷0的中斷事件號為10。因此在主程序中將采樣周期（10ms）即定時中斷的時間間隔寫入定時中斷0的特殊存儲器SMB34，并將中斷事件10和INT-0連接，全局開中斷。在中斷程序0中，將模擬量輸入信號讀入，程序如圖下圖所示。 

在這個例子中連接了三臺SIMATIC S7-214CPU。工作站0被稱為主工作站(Master)與工作站1和2相連，而工作站1和2被稱為從工作站(Slave)。主工作站輪流發(fā)送四個字節(jié)的輸出數(shù)據(jù)到每個從工作站。隨之每個從工作站響應(yīng)產(chǎn)生四個字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)。自由通信口模式(Freeport Mode)被用來進行數(shù)據(jù)傳輸。

配備2個存儲緩沖區(qū)，一個用作遠程輸入，另一個用作遠程輸出。發(fā)送的輸出數(shù)據(jù)可從發(fā)送緩沖區(qū)獲取，該數(shù)據(jù)是從輸出緩沖區(qū)移到發(fā)送緩沖區(qū)的兩個字長度的值。發(fā)送后，主工作站接收從工作站的響應(yīng)，并且將數(shù)據(jù)存儲在接收緩沖區(qū)。