西門子S7-200SMART模塊天津代理價(jià)格

西門子S7-300系列PLC的二級(jí)控制器

    對(duì)于二級(jí)控制，只能將PULSEGEN的正脈沖輸出“QPOS_P”連接到I/O執(zhí)行機(jī)構(gòu)。根據(jù)所使用的受控?cái)?shù)值范圍，二級(jí)控制器可以有一個(gè)雙極或單極受控?cái)?shù)值范圍。如圖8-26和圖8-27所示。

    圖8-26    -*~*雙極性圖

    圖8-27    0%~*單極性圖

    如果控制循環(huán)中二級(jí)控制器的連接需要邏輯狀態(tài)相反的開關(guān)量信號(hào)，可以在“QNEG_P”將輸出信號(hào)進(jìn)行“非”運(yùn)算（見表8-19）。

    表8-19    2輸出的二級(jí)控制

   (1)三級(jí)控制

    在“三級(jí)控制”模式下，可以生成控制信號(hào)的三種狀態(tài)。二進(jìn)制輸出信號(hào)“QPOS_P”和“QNEG_P”的數(shù)值可以賦值給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)。

    如表8-18所示為一個(gè)溫度控制的例子。

    表8-18    溫度控制輸出信號(hào)的狀態(tài)

    根據(jù)輸入變量，使用一個(gè)特性曲線可以計(jì)算脈沖寬度。特性曲線的形狀取決于小脈沖時(shí)間或大中斷時(shí)間和比例系數(shù)。比例系數(shù)的正常值為“1”，曲線中的“拐點(diǎn)”是由于小脈沖時(shí)間或小中斷時(shí)間造成的，如圖8-25所示。

    (2)小脈沖或小間隔時(shí)間

    正確賦值小脈沖或小中斷時(shí)間“P_B _TM”，可以防止短促的開斷時(shí)間，降低開關(guān)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的使用壽命。

    正脈沖寬度和負(fù)脈沖寬度可以根據(jù)輸入變量（單位[%]）和周期時(shí)間相乘進(jìn)行計(jì)算。

    脈沖周期= INV/100×PER_TM

    如圖8-25所示為一個(gè)三級(jí)控制器的系統(tǒng)曲線（比例系數(shù)=1）。

    使用比例系數(shù)“RATIOFAC”，可以改變正脈沖寬度和負(fù)脈沖寬度之比。例如，對(duì)于熱處理，這可用于使用不同的時(shí)間常數(shù)加熱和冷卻執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

    比例系數(shù)也會(huì)影響小脈沖/暫停周期。比例系數(shù)(<1)意思是指負(fù)脈沖的閾值乘以比例系數(shù)。

    (3)比例系數(shù)<1

    通過輸入數(shù)值乘以脈沖周期所計(jì)算的比例系數(shù)，可以減少負(fù)脈沖輸出的脈沖周期。

    正脈沖周期= INV/100×PER_TM

   負(fù)脈沖周期= INV/100×PER_TM×RATIOFAC

    (4)比例系數(shù)>1

    通過輸入數(shù)值乘以脈沖周期所計(jì)算的比例系數(shù)，可以減少正脈沖輸出的脈沖周期。

    負(fù)脈沖周期= INV/100×PER_TM

    正脈沖周期= INV/100×PER_TM/ RATIOFAC

SFB“PULSEGEN”（脈沖發(fā)生器）與PID控制器配合，用脈沖輸出來控制比例執(zhí)行機(jī)構(gòu)。使用SFB“PULSEGEN”可以通過脈沖寬度調(diào)制，組態(tài)PID二級(jí)或三級(jí)控制器。該功能一般與連續(xù)控制器SFB“CONT_C”一起使用，如圖8-22所示。

    圖8-22    SFB SFB43與SFB41一起使用

    功能“PULSEGEN”可以通過調(diào)制脈沖寬度，將輸入變量“INV”(= PID控制器的LMN)轉(zhuǎn)換為一個(gè)恒定周期的脈沖串，該恒定周期相當(dāng)于輸入變量刷新的循環(huán)時(shí)間，必須在“PER_TM”中賦值。

    每個(gè)周期的脈沖寬度與輸入變量成正比。“PER_TM”中的循環(huán)時(shí)間與SFB／FB“PUL _SEGEN”的處理時(shí)間不同。“PER_TM”循環(huán)時(shí)間是多個(gè)SFB／FB“PULSEGEN”執(zhí)行循環(huán)之和。因此，每個(gè)“PER_TM”循環(huán)的SFB／FB“PULSEGEN”調(diào)用次數(shù)是脈沖寬度，可以精確測(cè)量脈沖寬度。小受控?cái)?shù)值在參數(shù)“P_B_TM”中確定，如圖8-23所示。

    (1)脈沖寬度調(diào)制

    假設(shè)每個(gè)PER_TM循環(huán)時(shí)間調(diào)用SFB“PULSEGEN”10次，前3次調(diào)用(10次調(diào)用的30%)輸出“QPOS”為“1”，其余7個(gè)SFB/FB“PULSEGEN”（10次調(diào)用的70%）輸出“QPOS”為“0”。

    (2)受控?cái)?shù)值的精度

    如果“采樣頻率比例”（“CONT_C”調(diào)用與“PULSEGEN”調(diào)用之比）為1：10，那么在這個(gè)例子中受控?cái)?shù)值的精度降低為10%。換句話說，設(shè)定的輸人數(shù)值“INV”只能在“QPOS”輸出端上以“10%”的步長(zhǎng)轉(zhuǎn)換成脈沖寬度。

    只有當(dāng)每次“CONT_C”調(diào)用中“PULSEGEN”調(diào)用的次數(shù)增加時(shí)，才能提高精度。例如，如果每個(gè)“CONT_C”調(diào)用的“PULSEGEN”調(diào)用次數(shù)為100，受控?cái)?shù)值的分辨率將達(dá)到1%（建議分辨率≤5%）。注意：“采樣頻率比例”必須由用戶編程。

    (3)自動(dòng)同步

    可以使刷新輸入變量“INV”的塊（例如，“CONT_C”），與脈沖輸出自動(dòng)同步。這就保證了輸入變量中的一個(gè)變化可以盡可能快地輸出為一個(gè)脈沖。

    脈沖發(fā)生器以“PER_TM”的周期為時(shí)間間隔，定期評(píng)價(jià)輸入數(shù)值“INV”，并將該數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)長(zhǎng)度的脈沖信號(hào)。但由于“INV”一般在較慢的循環(huán)中斷級(jí)中計(jì)算，所以脈沖發(fā)生器應(yīng)在“INV”刷新后盡可能快地將具體數(shù)值轉(zhuǎn)換為一個(gè)脈沖信號(hào)。為此，塊必須使用下述程序?qū)χ芷诘钠瘘c(diǎn)同步：

    如果“INV”變化，并且塊調(diào)用不在一個(gè)周期的第1個(gè)或后兩個(gè)調(diào)用循環(huán)中，可以進(jìn)行同步。將重新計(jì)算脈沖寬度，并在下一個(gè)循環(huán)中輸出一個(gè)新的周期。

    自動(dòng)同步可以根據(jù)“SYN_ON” (=FALSE)輸入關(guān)閉。注意在一個(gè)周期的開始，“INV”（即LMN）的先前數(shù)值的映像將被或多或少的混合到脈沖信號(hào)中。

    (4)PID控制器輸出工作模式

    根據(jù)脈沖發(fā)生器所賦值的參數(shù)，可以將PID調(diào)節(jié)器組態(tài)成具有一個(gè)三級(jí)輸出或者一個(gè)兩向或單向的兩極輸出PID控制器。表8-17所示為可能模式的開關(guān)組合設(shè)置：

    表8-17    運(yùn)行模式組合參數(shù)設(shè)置

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