S120驅動(dòng)模塊6SL3120-1TE31-3AA0 單軸132A驅動(dòng)模塊

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比較簡(jiǎn)單的實(shí)現PID閉環(huán)控制的方法PID控制的難點(diǎn)在于整定控制器的參數。為了學(xué)習整定PID控制器參數的方法，必須做閉環(huán)實(shí)驗，開(kāi)環(huán)運行PID程序沒(méi)有任何意義。用硬件組成一個(gè)閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，還需要被控對象、檢測元件、變送器和執行機構。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉換為標準電壓，用移相控制的交流固態(tài)調壓器作執行機構。 有沒(méi)有比較簡(jiǎn)單的實(shí)現PID閉環(huán)控制的方法呢？ 在控制理論中，用傳遞函數來(lái)描述被控對象、檢測元件、執行機構和PID控制器。 被控對象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節和積分環(huán)節的組合。在實(shí)驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來(lái)模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執行機構）的傳遞函數。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數自動(dòng)調節實(shí)驗。 用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒(méi)有更簡(jiǎn)單的方法呢？ 除了用運算放大器來(lái)模擬被控對象的傳遞函數，也可以用PLC的程序來(lái)模擬。為此我編寫(xiě)了用來(lái)模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線(xiàn)右邊是被控對象，DISV是系統的擾動(dòng)輸入值。虛線(xiàn)左邊是PLC的PID控制程序。  被控對象的數學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節，其增益為GAIN，3個(gè)慣性環(huán)節的時(shí)間常數分別為T(mén)IM1～TIM3。其傳遞函數為 數學(xué)模型為3個(gè)串聯(lián)的慣性環(huán)節 分母中的“s”為自動(dòng)控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時(shí)間常數設為0，可以減少慣性環(huán)節的個(gè)數。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過(guò)程變量（反饋值）PV。 下圖是模擬被控對象的子程序，實(shí)際上只用了兩個(gè)慣性環(huán)節，其時(shí)間常數分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時(shí)中斷時(shí)間間隔來(lái)調用這個(gè)子程序。 圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值 下圖是用來(lái)監視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調節控制面板，可以用它進(jìn)行PID參數自整定或手動(dòng)調節PID參數的實(shí)驗。標有PV（即被控量）的是過(guò)程變量的階躍響應曲線(xiàn)

具有中、大規模的程序存儲容量和數據結構，如果需要可以供SIMATIC 功能工具使用

對二進(jìn)制和浮點(diǎn)數運算具有較高的處理能力

PROFIBUS DP 主站/ 從站接口

可用于大規模的I/O 配置

可用于建立分布式I/

帶集成數字量和模擬量輸入/ 輸出的緊湊型CPU

滿(mǎn)足處理量大、響應時(shí)間快的場(chǎng)合

帶有與過(guò)程相關(guān)的功能

適用于中等程序處理量的應用

對二進(jìn)制和浮點(diǎn)數運算具有較高的處理能力

帶集成數字量輸入和輸出的緊湊型CPU

適用于對處理能力有較高要求的小型應用

帶有與過(guò)程相關(guān)的功能

具有智能技術(shù)/ 運動(dòng)控制功能的SIMATIC CPU

具有標準CPU 317-2 DP 的全部功能

能滿(mǎn)足系列化機床、特殊機床以及車(chē)間應用的多任務(wù)自動(dòng)化系統

zui用于同步運動(dòng)順序，例如與虛擬/ 實(shí)際主設備的耦合、電子減速箱、凸輪盤(pán)或印刷點(diǎn)修正

與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線(xiàn)上的*控制器

在PROFIBUS DP 上實(shí)現基于組件的自動(dòng)化中實(shí)現分布式智能系統

帶有本機I/O，可實(shí)現快速技術(shù)功能（ 例如凸輪切換，參考點(diǎn)檢測）

PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用來(lái)實(shí)現驅動(dòng)部件的等時(shí)連接

控制任務(wù)和運動(dòng)控制任務(wù)使用相同的S7 應用程序（ 無(wú)需其它編程語(yǔ)言就可以實(shí)現運動(dòng)控制）

需要“S7 Technology”軟件包

具有智能技術(shù)/ 運動(dòng)控制功能的SIMATIC CPU

具有標準CPU 315-2 DP 的全部功能

能滿(mǎn)足系列化機床、特殊機床以及車(chē)間應用的多任務(wù)自動(dòng)化系統

zui用于同步運動(dòng)順序，例如與虛擬/ 實(shí)際主設備的耦合、電子減速箱、凸輪盤(pán)或印刷點(diǎn)修正

與集中式I/O 和分布式I/O 一起，可用作生產(chǎn)線(xiàn)上的*控制器

帶有內只I/O，可實(shí)現快速技術(shù)功能（ 例如凸輪切換，參考點(diǎn)檢測）

PROFIBUS DP（DRIVE） 接口，用來(lái)實(shí)現驅動(dòng)部件的等時(shí)連接

控制任務(wù)和運動(dòng)控制任務(wù)使用相同的S7 應用程序（ 無(wú)需其它編程語(yǔ)言就可以實(shí)現運動(dòng)控制）

需要“S7 Technology”軟件包

故障安全型CPU，具有大容量程序存儲器和程序框架

可組態(tài)為一個(gè)故障安全型自動(dòng)化系統，以提高安全運行的需要

安全性滿(mǎn)足 SIL 3 （IEC 61508）和Cat. 4 （EN 954-1）

可通過(guò)集成的PROFINET接口（PROFIsafe） 和/ 或集成的PROFIBUS DP 接口（PROFIsafe） 連接分布式站中的故障安全 I/O 模塊

可以與ET 200M 的故障安全型I/O 模塊進(jìn)行集中式連接；標準模塊的集中式和分布式使用，可滿(mǎn)足于故障安全無(wú)關(guān)的應用

在PROFINET 上實(shí)現基于組件的自動(dòng)化

S120驅動(dòng)模塊6SL3120-1TE31-3AA0 單軸132A驅動(dòng)模塊