S7200单容液位调节阀PID控制实训指导书.doc

S7200单容液位调节阀PID控制实训指导书 S7_200单容液位调节阀PID控制实训指导书基于S7-200PLC控制系统的单容液位调节阀PID单回路控制1单容液位控制系统组成单容下水箱液位PID控制流程图如图1所示图1单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单如表1所示。 表1单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单序号12位号或代号FV101LT103设备名称电动调节阀用途原始信号类型工程量01002.5kPa阀位控制420mADC AO压力变送器下水箱液位420mADC AI水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压力，经由调节阀FV101进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT103测得，用调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的大小。 本例为定值自动调节系统，FV101为操纵变量，LT103为被控变量，采用PID调节来完成。 2变量名需要在符号表中建立的变量如表2所示。 表2变量表序号变量名1234内部地址VD100VD104VD108VD112说明PID0调节器测量值PID0调节器给定值PID0调节器输出值PID0调节器比例系数1类型通道数值范围实数AI0实数实数实数AO00-10-10-1实数PID_PV PID_SP PID_MV PID_P S7_200单容液位调节阀PID控制实训指导书序号变量名567PID_I PID_D PID_A/M内部地址VD120VD124VB190说明PID0调节器积分时间PID0调节器微分时间类型通道数值范围实数实数正数正数0或1PID0调节器手/自动状态整数3PLC程序31主程序主程序包括三个网络，如图2所示。 图2主程序主程序调用三个子程序，SM0.0是一直闭合的，它只在每次扫描时调用子程序。 网络一调用输入子程序SBR0，采集PV信号，同时设定SP值，转换相应的工程量。 网络二调用一次子程序SBR1，初始化PID参数，同时使能定时中断0，调用定时中断程序0，进行PID计算。 网络三调用输出子程序SBR2，判断手自动，工程量转换后将结果输出到2S7_200单容液位调节阀PID控制实训指导书AQW0。 32子程序321SBR0网络一，子程序0采集PV值，转换为标准工程量同时将PV值转到0-100之间送VD100存储，以便组态软件观察，如图3所示。 图3SBR0网络1网络二，将组态软件的设定值SP转换为标准0-1之间的数，方便PID计算。 VD304作为一个中间变量设定值，范围是0-100，它是为了在组态界面中方便设置而增加的一个量，在中断程序中会被转换到一个0-1的标准值。 如图4所示。 图4SBR0网络2322SBR13S7_200单容液位调节阀PID控制实训指导书子程序1，主要是参数设置初始化。 然后使能中断程序0，SMB34是定时中断的参数，表示延时100毫秒。 定时0.1秒，中断事件10就发生一次，ATCH是将中断事件10与中断程序0关联起来，每发生一次中断事件就执行一次中断处理程序，在本程序中，中断事件每0.1秒发生一次，执行一次INT0中断程序。 子程序详图如图5所示。 图5SBR1程序323INT_0（中断程序）网络一判断如果是自动状态，执行PID计算，如图6。 图6PID计算S7-200的PID指令引用一个包含回路参数的回路表。 此表长度为36个字节。 4S7_200单容液位调节阀PID控制实训指导书字节如下表3所示。 表3参数调谐表偏移量048121620242832域进程变量设定值输出增益采样时间积分时间微分时间偏差以前的进程变量格式双字实数双字实数类型入入说明包含进程变量，必须在0.0至1.0范围内。 包含设定值，必须在0.0至1.0范围内。 双字实数入/出包含计算输出，在0.0至1.0范围内。 双字实数双字实数双字实数双字实数双字实数双字实数入入入入包含增益，此为比例常数，可为正数或负数。 包含采样时间，以秒为单位，必须为正数。 -+包含积分时间或复原，以分钟为单位，必须为正数。 包含微分时间或速率，以分钟为单位，必须为正数。 包含最后一次执行PID指令存储的进程变量以前的数值。 入/出包含0.0和1.0之间的偏差或积分和数值。 入/出324SBR2子程序2，输出程序。 网络一如果是自动模式，PID计算的结果送到AQW0以执行输出，在这里要进行相应的工程量转换，将0-100之间的数转换为6400-32000，对应的EM235模块会输出4-20mA的电流，如图7所示。 5S7_200单容液位调节阀PID控制实训指导书图7自动状态自动输出网络二如果是手动模式，将手动设定的MV值转换为6400-32000之间后送到AQW0，以执行输出，如图8所示图8手动状态手动输出3.3编译下载项目选择菜单PLC（P）编译。 编译工程文件，查找错误，生成下载的代码。 系统显示各种编译信息，如果有错误和