西门子PLC模块授权总经销商 6ES7521-1BH00-0AB0 S7-1500， 数字量输入模块
6ES7521-1BH00-0AB0
SIMATIC S7-1500， 数字量输入模块 DI 16xDC 24V HF， 16 通道，分成组，每组 16； 其中 2个输入，作为计数器 可用； 输入延时 0.05..20ms； 输入端类型 3（IEC 61131）； 诊断；硬件中断：前连接器（螺钉型接线端子 或直插式）单独订货
操作步骤 要初始化所有设定值，请按以下步骤操作： 1. 在“项目起始值”(Start value in project)列中输入所需的值。 确保起始值没有过程相关错误和语法错误。 2. 单击图标 “加载设定值的起始值作为实际值”。 结果 CPU中的设定值初始化为项目的起始值。 4.12 显示工艺对象的背景 DB。 将为各工艺对象创建保存参数和静态变量的背景 DB。 步骤要显示工艺对象的背景 DB，请按以下步骤操作： 1. 在项目树中打开 CPU 文件夹。 2. 打开“工艺对象”(Technologyobjects) 文件夹。 3. 突出显示工艺对象。 4. 在快捷菜单中，选择命令“打开 DB 编辑器”(Open DBeditor)。 64 PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 组态软件控制器 4.12显示工艺对象的背景 DB。 使用 PID_Compact 5 5.1 工艺对象 PID_Compact PID_Compact工艺对象可实现一个集成优化功能的连续 PID 控制器。还可以组态脉冲控制器。 手动和自动模式均可。 PID-Compact连续采集在控制回路内测量的过程值，并将其与所需的设定值进行比较。指令 PID_Compact根据所生成的控制偏差来计算输出值，通过该输出值，可以尽可能快速且稳定地 将过程值调整为设定值。PID 控制器的输出值由三种作用构成：• 比例作用 输出值的比例作用与控制偏差成比例增加。 • I 作用 输出值的积分作用一直增加，直到控制偏差达到平衡状态。 • D 作用微分作用随控制偏差的变化率而增加。过程值会尽快校正到设定值。如果控制偏差的变化 率下降，则微分作用将再次减弱。 指令PID_Compact 在预调节期间计算受控系统的比例、积分和微分参数。**调节可用于进 一步调节这些参数。用户不必手动确定这些参数。附加信息 • 软件控制器概述 (页 38) • 添加工艺对象 (页 39) • 组态工艺对象 (页 40) • 组态PID_Compact V2 (页 65-66) • 组态 PID_Compact V1 (页 82) 常见问题解答有关详细信息，请参见西门子工业在线支持中的以下常见问题解答。 • 条目 ID 79047707(https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/79047707) 65PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 5.2 PID_Compact V2 5.2.1 组态PID_Compact V2 5.2.1.1 基本设置 V2 在巡视窗口或组态窗口的“基本设置”(Basic settings)下，组态工艺对象“PID_Compact”的以下属 性： • 物理量 • 控制逻辑 • 复位后的启动行为 • 设定值（仅在巡视窗口中）• 过程值（仅在巡视窗口中） • 输出值（仅在巡视窗口中） 设定值、过程值和输出值只能在程序编辑器的巡视窗口中组态设定值、过程值和输出值。 为每个值选择一个源： • 背景 DB 使用背景数据块中保存的值。必须通过用户程序在背景 DB 中更新值。 指令中不应有值。 可通过 HMI 进行更改。 • 指令 使用与指令相连的值。每次调用指令时都会将值写入背景数据块。 无法通过 HMI 进行更改。 物理量 在“控制器类型”(Controller type)组中，为设定值和过程值选择测量单位和物理量。设定值和 过程值将以该测量单位显示。 控制逻辑通常，可通过增大输出值来增大过程值。这种做法称为常规控制逻辑。 PID_Compact不使用负比例增益。要在输出值增大时使过程值减小，请选中复选框“反转控制 逻辑”(Invert control logic)。 示例 •打开排泄阀将使容器盛装物的液位降低。 • 增加冷却能力将使温度降低。 66 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 使用 PID_Compact 5.2 PID_Compact V2 启动特性 1. 要在 CPU重启后切换到“未激活”模式，请清除“在 CPU 重启后激活模式”(Activate Mode after CPU restart)复选框。 要在 CPU 重启后切换到“模式”(Mode) 参数中保存的工作模式，请选中“在 CPU 重启后激活模式”(Activate Mode after CPU restart) 复选框。 2. 在“将模式设置为”(Set Mode to)下拉列表中，选择要在完整下载到设备后启用的模式。 完整下载到设备后，PID_Compact以所选工作模式启动。以后每次重启时，PID_Compact 都以上次保存在“模式”(Mode) 中的模式启动。 示例 您已选中“在CPU 重启后激活模式”(Activate Mode after CPU restart) 复选框和“将模式设置 为”(SetMode to) 列表中的“预调节”(Pretuning) 条目。完整下载到设备后，PID_Compact 以“预调节”(Pretuning) 模式启动。如果预调节仍处于激活状态，则 PID_Compact 在 CPU 重启后再次以“预调节”(Pretuning) 模式启动。如果预调节已成功完成并且自动模式处于激活状态，则 PID_Compact 在 CPU重启后以“自动模式”(Automatic mode) 启动。 步骤 要定义固定设定值，请按以下步骤操作： 1. 选择“背景DB”(Instance DB)。 2. 输入一个设定值，例如 80° C。 3. 删除指令中的任何条目。要定义可变设定值，请按以下步骤操作： 1. 选择“指令”(Instruction)。 2. 输入保存设定值的 REAL 变量的名称。可通过程序控制的方式来为该 REAL 变量分配变量值，例如，采用时间控制的方式来更改设 定值。 如果直接使用模拟量输入值，则PID_Compact 会将该模拟量输入值标定为物理量。 如果要预先处理一下该模拟量输入值，则需要编写一个处理程序。例如，过程值与模拟量输 入值并不成正比。 经过处理的过程值必须为浮点格式。 步骤 要使用未经处理的模拟量输入值，请按以下步骤操作：1. 在下拉列表“Input”中选择条目“Input_PER”。 2. 选择“指令”(Instruction) 作为源。 3.输入模拟量输入的地址。 要使用经过处理的浮点格式的过程值，请按以下步骤操作： 1. 在下拉列表“Input”中选择条目“Input”。2. 选择“指令”(Instruction) 作为源。 3. 输入变量的名称，用来保存经过处理的过程值。 67 使用PID_Compact 5.2 PID_Compact V2 PID 控制 功能手册, 11/2022, A5E35300232-AFPID_Compact 提供三个输出值。 执行器将决定要使用的输出值。 • Output_PER通过模拟量输出触发执行器，使用连续信号（如 0...10V、4...20mA）进行控制。 • Output例如，由于执行器响应是非线性的，因而需要通过用户程序来处理输出值。 • Output_PWM 通过数字量输出控制执行器。脉宽调制可产生*短 ON 时间和*短 OFF 时间。 步骤 要使用模拟量输出值，请按以下步骤操作： 1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output_PER（模拟量）”(Output_PER (analog))。 2.选择“指令”(Instruction)。 3. 输入模拟量输出的地址。 要使用用户程序来处理输出值，请按以下步骤操作： 1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output”。 2. 选择“背景数据块”(Instance DB)。计算的输出值保存在背景数据块中。 3. 使用输出参数 Output 准备输出值。 4. 通过数字量或模拟量 CPU输出将经过处理的输出值传送到执行器。 要使用数字量输出值，请按以下步骤操作： 1.在下拉列表“Output”中选择条目“Output_PWM”。 2. 选择“指令”(Instruction)。 3.输入数字量输出的地址。 5.2.1.2 过程值设置 V2 如果已在基本设置中对 Input_PER的使用进行了组态，则必须将模拟量输入值转换为过程值的 物理量。 当前组态将显示在 Input_PER 画面中。如果过程值与模拟量输入值成正比，则将使用上下限值对来标定 Input_PER。 步骤 要标定过程值，请按下列步骤操作： 1.在“标定的过程值的下限”(Scaled low process value) 和“下限”(Low) 输入字段中输入一对下 限值。 2.在“标定的过程值的上限”(Scaled high process value) 和“上限”(High) 输入框中输入一对上限 值。这些值对的默认设置存储在硬件配置中。 要使用硬件配置中的值对，请按下列步骤操作： 1. 在程序编辑器中选择 PID_Compact指令。 2. 在基本设置中将 Input_PER 与模拟量输入互连。 3. 在过程值设置中单击“自动设置”(Automaticsetting) 按钮。 现有值将被硬件配置中的值覆盖。 68 PID 控制 功能手册, 11/2022,A5E35300232-AF 使用 PID_Compact 5.2 PID_Compact V2必须为过程值指定正确的**上限和**下限，作为受控系统的限值。只要过程值超出这些限 值，就会出现错误 (ErrorBits =0001h)。 如果超出过程值的限值，则取消调节操作。 可在输 出值设置中组态 PID_Compact如何在自动模式下对错误进行响应。 5.2.1.3 **设置 V2 在“过程值监视”(Process value monitoring)组态窗口中，组态过程值的警告上限和下限。如果 在运行期间超出或低于某一警告限值，则将在 PID_Compact指令的以下参数中显示一条警 告： • 输出参数 InputWarning_H，前提是超出警告上限 • 输出参数InputWarning_L，前提是低于警告下限 警告限值必须处于过程值的限值范围内。 如果未输入警告限值，将使用过程值的上限和下限。示例 过程值上限 = 98 °C；警告上限 = 90 °C 警告下限 = 10 °C；过程值下限 =0 °C PID_Compact 将按如下方式响应： 过程值 InputWarning_H InputWarning_LErrorBits 工作模式 > 98 °C TRUE FALSE 0001h 未激活或 带错误监视的替代 输出值≤ 98 °C 且 > 90 °C TRUE FALSE 0000h自动模式 ≤ 90 °C 且 ≥ 10 °C FALSE FALSE0000h 自动模式 < 10 °C 且 ≥ 0 °C FALSETRUE 0000h 自动模式 < 0 °C FALSE TRUE 0001h 未激活或 带错误监视的替代 输出值在输出值设置中，可以指定超出过程值上限或下限时 PID_Compact 的响应。 参见 模式 V2 的参数状态 (页 213)输出参数中的值已转换为脉冲序列，该序列通过脉宽调制的方式在输出参数 Output_PWM 中 输出。 在 PID 算法采样时间内计算Output。该采样时间用作脉宽调制的时间。 在预调节或**调节期间确定 PID 算法采样时间。如果手动设置 PID参数，则还需要组态 PID 算法采样时间。 在 PID_Compact 采样时间内输出 Output_PWM。PID_Compact采样时间等于调用 OB 的周期 时间。 69 使用 PID_Compact 5.2 PID_Compact V2 PID 控制功能手册, 11/2022, A5E35300232-AF 脉冲宽度与 Output 中的值成比例并始终为 PID_Compact采样时间的整数倍。 WPV 2XWSXWB3:0 2XWSXW 758( )$/6( WPV ① PID_Compact 采样时间② PID 算法采样时间 ③ 脉冲持续时间 ④ 中断时间 “*短开启时间”或“*短关闭时间”舍入为采样时间 PID_Compact的整数倍。 脉冲或中断时间永远不会小于*短开关时间。在下一个周期中累加和补偿由此引起的误差。 示例 PID_Compact采样时间（等于调用 OB 的周期时间）= 100 ms PID 算法采样时间（等于持续时间） = 1000 ms *短开启时间 =200 ms