您好, 歡迎來(lái)到化工儀器網(wǎng)
西門(mén)子6ES7 212-1HE40-0XB0現(xiàn)貨供應(yīng)
西門(mén)子6ES7 212-1HE40-0XB0
1 FB58基本特性介紹
在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)（Libraries/Standard Library/PID Control Blocks）中的PID控制塊中提供了兩個(gè)用于溫度控制的功能塊FB58和FB59。其中，F(xiàn)B58用于具有連續(xù)或脈沖輸入信號(hào)的執(zhí)行器的溫度控制器，而FB59用于類(lèi)似于定位電機(jī)的執(zhí)行器的步進(jìn)溫度控制器。除了基本的功能之外，F(xiàn)B58還提供PID的參數(shù)自整定功能。
PID功能塊是純軟件控制器，相關(guān)運(yùn)算數(shù)據(jù)存放在相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊中，對(duì)于不同的回路，應(yīng)該使用不同的背景數(shù)據(jù)塊，否則會(huì)導(dǎo)致PID運(yùn)算混亂的錯(cuò)誤。
FB58可以用在僅加熱的溫度控制回路（例如控制蒸汽的供給量來(lái)控制溫度），也可以用在僅冷卻的溫度控制回路（例如控制冷卻風(fēng)扇的頻率、或者冷媒的供給量來(lái)控制溫度）。如果用于冷卻，則回路工作在反作用狀態(tài)，則需要給比例增益參數(shù)GAIN分配一個(gè)負(fù)數(shù)，其他保持不變。
2 FB58基本使用
2.1 功能塊調(diào)用
在STEP 7中，提供了關(guān)于FB58和FB59的一個(gè)示例項(xiàng)目，其路徑如下圖所示：
圖1 FB58/59示例項(xiàng)目
該示例項(xiàng)目包含有如下幾個(gè)示例程序：
（1）連續(xù)控制器Continuous controller
輸出類(lèi)型是連續(xù)數(shù)值的一類(lèi)控制器，其中的FB100和DB100是一個(gè)模擬的控制對(duì)象；
（2）脈沖控制Pulse control OB35, OB1
輸出類(lèi)型是單個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，在OB35和OB1中同時(shí)調(diào)用，其中的FB102和DB102是一個(gè)模擬的接收脈沖信號(hào)的控制對(duì)象；
（3）脈沖控制Pulse control OB35, OB32
輸出類(lèi)型是單個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，在OB35和OB32中同時(shí)調(diào)用，其中的FB102和DB102是一個(gè)模擬的接收脈沖信號(hào)的控制對(duì)象。和上一個(gè)項(xiàng)目不同，這個(gè)項(xiàng)目要求運(yùn)行的CPU能夠支持OB32定時(shí)中斷，例如S7-400 CPU；
（4）脈沖控制器 Pulse controller
輸出類(lèi)型是單個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，只在OB35中調(diào)用，其中的FB102和DB102是一個(gè)模擬的接收脈沖信號(hào)的控制對(duì)象。和前面兩個(gè)項(xiàng)目不同，這個(gè)項(xiàng)目只在OB35中調(diào)用一次FB58即可；
（5）步進(jìn)控制器 Step controller
輸出類(lèi)型是兩個(gè)脈沖信號(hào)的一類(lèi)控制，只在OB35中調(diào)用，其中的FB101和DB101是一個(gè)模擬的控制對(duì)象，例如步進(jìn)電動(dòng)閥門(mén)。這是一個(gè)FB59的應(yīng)用示例。
通過(guò)示例項(xiàng)目可以測(cè)試FB58的各項(xiàng)功能。在具體的編程過(guò)程中，可以從示例項(xiàng)目中將相關(guān)功能塊、組織塊、背景數(shù)據(jù)塊拷貝過(guò)來(lái)，也可以直接編程調(diào)用。
在STEP 7中創(chuàng)建一個(gè)OB35，打開(kāi)并在其中添加FB58：
圖2 調(diào)用FB58
如上圖所示，在左側(cè)的總覽列表中，依次進(jìn)入“Libraries"?“Standard Library"?“PID Control Blocks"，在其中拖拽FB58到右側(cè)編程窗口中。填寫(xiě)一個(gè)背景數(shù)據(jù)塊（例如DB58），由于是新建的一個(gè)DB塊，軟件會(huì)彈出如下窗口：
圖3 生成背景數(shù)據(jù)塊
點(diǎn)擊“Yes"即可生成一個(gè)用于FB58的背景數(shù)據(jù)塊。
在塊（“Blocks"）中找到剛生成的DB塊，雙擊打開(kāi)：
圖4 背景數(shù)據(jù)塊
在背景數(shù)據(jù)塊中可以直接修改相關(guān)的控制參數(shù)，然后點(diǎn)擊工具欄上的按鈕
來(lái)下載參數(shù)。如果需要查看更加具體的參數(shù)信息，可以切換到數(shù)據(jù)視圖：
圖5 切換到數(shù)據(jù)視圖
在數(shù)據(jù)視圖中，可以點(diǎn)擊工具欄上的
來(lái)進(jìn)行在線監(jiān)控。
2.2 過(guò)程值的處理
在FB58中，對(duì)模擬量的處理遵照如下流程圖：
圖6 過(guò)程值處理流程
如圖中所示，F(xiàn)B58提供有兩個(gè)過(guò)程值的輸入通道：PV_IN和PV_PER，這兩個(gè)通道用PVPER_ON來(lái)選擇：
注：PVPER_ON的默認(rèn)值為False。
對(duì)于PV_PER的輸入，根據(jù)溫度測(cè)量方式的不同，從模擬量輸入通道過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)格式也有所不同，因此，F(xiàn)B58提供過(guò)程值格式轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)CRP_IN，其中涉及到參數(shù)PER_MODE：
注：PER_MODE的默認(rèn)值為0。
從圖1中的處理流程中可以看到經(jīng)過(guò)CRP_IN之后，還有一個(gè)規(guī)格化（Normalize）的環(huán)節(jié)PV_NORM。該環(huán)節(jié)可以對(duì)過(guò)程值進(jìn)行修正，對(duì)于溫度值，可以規(guī)格化為百分比值，同樣地，百分比的值也可以規(guī)格化為溫度值。
其轉(zhuǎn)換公式是：
PV_NORM的輸出 = CPR_IN的輸出*PV_FAC+PV_OFFS
例如，通過(guò)溫度變送器將一個(gè)-200℃~1000℃范圍里的溫度值以4~20mA的信號(hào)送至模擬量輸入通道PIW256中。在FB58中設(shè)置
通過(guò)如上的參數(shù)設(shè)置，則在“PV"參數(shù)中得到一個(gè)溫度值。同樣地，此時(shí)的設(shè)定值SP_INT可以直接設(shè)置為溫度值。
設(shè)定值SP_INT的取值由過(guò)程值的處理過(guò)程所決定，如果過(guò)程值經(jīng)過(guò)處理得到一個(gè)百分比的值，那么SP_INT就是一個(gè)量程的百分比；如果處理得到一個(gè)實(shí)際溫度值，那么設(shè)定值SP_INT也必須是一個(gè)溫度值。SP_INT必須要有和過(guò)程值一樣的基本單位