Siemens編程器S7-200系列用在中小型設(shè)備上的自動(dòng)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(gè)使用方面的情況。
1.步進(jìn),伺服脈沖定位控制。
在設(shè)備的控制系統(tǒng)中,有關(guān)運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
首先,確定使用哪個(gè)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(gè)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(shí)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(jí)周期,發(fā)脈沖的周期(也就是頻率)與脈沖個(gè)數(shù)都要重新輸入。10000101轉(zhuǎn)化為 16進(jìn)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(shí)也知道步進(jìn)電機(jī)的脈沖周期與沖個(gè)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(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)就不一樣。
還有一點(diǎn)需要說明得是:M0.0導(dǎo)通---PLC捕捉到上升沿發(fā)動(dòng)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(dòng)PLS即可,程序如下:
2.高速計(jì)數(shù)功能。
西門子S7-200系列PLC具有高速計(jì)數(shù)的功能;舉一例子來談?wù)劯咚儆?jì)數(shù)的用途,我們采用普通電機(jī)來帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),我們想控制轉(zhuǎn)動(dòng)距離,怎么來解決這個(gè)問題?那么我們可在電機(jī)另一頭與一編碼器聯(lián)接,電機(jī)轉(zhuǎn)一圈,編碼器也隨之轉(zhuǎn)一圈,同時(shí)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(jì)數(shù)來取得這些脈沖,只能通過高速計(jì)數(shù)功能了。
啟動(dòng)高速計(jì)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(dòng)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(jì)數(shù)器速率選擇 0=4X計(jì)數(shù)率, 1=1X計(jì)數(shù)率
SM37.3 SM47.3 計(jì)數(shù)方向控制位 0=減計(jì)數(shù), 1=正計(jì)數(shù)
SM37.4 SM47.4 向HSC中寫入計(jì)數(shù)方向 0=不更新, 1=更新計(jì)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(jì)數(shù)器,控制字為SMB47,現(xiàn)在我們啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC1,選擇為增計(jì)數(shù),更新計(jì)數(shù)方向,重新設(shè)置值,更新當(dāng)前值:這樣的話,HSC1的啟動(dòng)控制高為:11111000轉(zhuǎn)化為16進(jìn)制為 F8,將啟動(dòng)計(jì)數(shù)器時(shí)當(dāng)前值存放在SMD48中,將預(yù)存置放在SMD52中,具體的程序 如下:
同樣的,如果計(jì)數(shù)器在工作狀態(tài)下想停止計(jì)數(shù)器,也必須改變它的控制字后,啟動(dòng)HSC具體程序 如下:
。常 PID回路控制功能。
西門子S7-200系列PLC的PID控制相當(dāng)?shù)暮唵危梢酝ㄟ^micro/win軟件的一個(gè)向?qū)С绦,按照提?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(gè)參數(shù)的具體意義:P為增益項(xiàng),P越大,響應(yīng)起就快,在調(diào)節(jié)流量閥時(shí):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(huì)馬上會(huì)關(guān)閉,而不會(huì)控制在某一區(qū)域。這就是增益項(xiàng)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(xiàng),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(xiàng),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(shí),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(shí),采用P值較小的一套PID參數(shù)。