第1讲-基于S7-300PLC的过程控制系统设计PPT课件.ppt

基于S7 300PLC的过程控制系统设计 第1讲马秀坤2012年11月 1 一 S7 300PLC过控硬件系统组成二 S7 300PLC闭环过控系统方框图三 S7 300PLC闭环过控系统接线图四 S7 300PLC闭环过控系统程序设计思路 2 一 S7 300PLC过控硬件系统组成 1 过程控制系统控制器选用S7 300PLC 组成如下 电源模块 307 1BA00 0AA0 CPU模块 315 2AG10 0AB0 模拟量输入模块 331 5HF02 0AB0输入模拟信号 4 20mA对应输出数字量0 27648 模拟量输出模块 332 5HD01 0AB0输出模拟信号 4 20mA对应输入数字量0 27648 数字量输入 输出模块 323 1BH01 0AA0 3 2 过程对象系统 被控对象 双容水槽 高200mm 三容水槽 高150mm 双路管路流量 内 外胆锅炉 中间执行设备电动执行器 输入信号4 20mADC 对应阀门开度0 100 温度调功器 输入信号4 20mADC 对应电压物理量0 220VAC 过程检测仪表压力变送器 反馈信号4 20mADC 对应压力物理量0 2Kpa流量变送器 反馈信号4 20mADC 对应流量物理量0 2500升温度变送器 反馈信号4 20mADC 对应温度物理量0 100度提示 掌握信号与工程物理量之间的量程对应关系 是闭环控制与程序设计的基础 4 二 S7 300PLC闭环过控系统方框图 系统方框图的两大作用 1 描述闭环系统的四大组件 五大参数的组成 是闭环自动控制过程的依据 2 描述闭环系统各变量之间的关系 是闭环控制程序设计的依据 5 三 S7 300PLC闭环过控系统接线图 描述闭环系统的整体结构及硬件组成原理 6 三 S7 300PLC闭环过控系统程序设计思路 1 300PLC硬件组态按硬件安装顺序 从左到右 与订货号要一致 电源模块 CPU模块 模拟量输入模块 选四线制 4 20mA模拟量输出模块 选二线制 4 20mA开关量输入 输出模块 2 300PLC通讯连接选管理器选项中的设置PG PC接口 选CP5611 MPI 7 3 300PLC闭环程序设计思路采用结构化程序设计的方法 包括主程序OB1 子程序FC FB 背景数据块DB 共享数据块DB 定时中断组织块等 1 过程反馈量刻度化程序设计采用过程反馈量刻度化 数值转换 功能FC105 把接收来的数字量标准化为工程物理量输出 把整数转换成实数 在库中 选StandardLibrary 选TI S7ConvertingBlocks FC105 8 FC105过程反馈量数值转换程序功能 9 10 FC105实际应用 11 2 定时中断程序设计S7 300PLC提供了九个定时循环中断组织块OB30 OB38 它们以固定的时间间隔来调用用户中断程序 在库中 StandardLibrary OrganizationBlocksOB编号默认时间间隔默认优先级OB305s7OB312s8OB321s9OB33500ms10OB34200ms11OB35100ms12OB3650ms13OB3720ms14OB3810ms15 本例 右键插入新对象 建立组织块OB34或OB35 12 3 PID控制算法程序设计采用PID控制算法功能块FB41 把反馈来的工程量与给定的工程量进行比较 得到偏差 并计算出工程输出量 本例双击OB34或OB35 打开定时中断程序界面 在库中 选StandardLibrary 选PIDControlBlocks FB41CONT CICONT 连续控制PID算法 插入PID控制算法FB41 到OB34或OB35界面 定时调用FB41输入参数 26个FB41输出参数 9个 13 FB41输入 输出参数 14 FB41经常用到的参数 15 FB41 PID内部控制算法图 16 FB41实际应用 用DB块进行定义参数 17 FB41实际应用 用实际量进行定义参数 18 4 控制量输出标准化程序设计采用控制量输出标准化 取消标定值 功能FC106 把接收来的控制量的工程量刻度化为数字量 送入模拟量输出模块 把实数转换成整型数 在库中 选StandardLibrary 选TI S7ConvertingBlocks FC106 19 FC106控制量标准化程序功能 20 21 FC106实际应用 22 5 五大参数之间的管脚连接反馈量 现场检测仪表检测的4 20mA信号反馈到模拟量输入模块 就地转化成数字量通过地址PI 口送入FC105的IN口 通过OUT口送入FB41的PV IN口 给定量 通过FB41的SP INT口进行工程物理量给定误差量 给定量与反馈量的差值e送入FB41内部 参加计算 控制量 FB41计算出的实际控制量LMN 送入FC106的IN口 转化成数字量通过OUT口送入模拟量输出地址PQ 口 模拟量输出模块把数字控制量转换成4 20mA模拟信号 来控制电动执行器 被控量 液位 流