西门子电机6SL3120-1TE15-0AD0

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PID控制的难点在于整定控制器的参数。为了学习整定PID控制器参数的方法，必须做闭环实验，开环运行PID程序没有任何意义。用硬件组成一个闭环需要PLC的CPU模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，此外还需要被控对象、检测元件、变送器和执行机构。例如可以用电热水壶作为被控对象，用热电阻检测温度，用温度变送器将温度转换为标准电压，用移相控制的交流固态调压器作执行机构。
 有没有比较简单的实现PID闭环控制的方法呢？
 在控制理论中，用传递函数来描述被控对象、检测元件、执行机构和PID控制器。
 被控对象一般是串联的惯性环节和积分环节的组合。在实验室可以用以运算放大器为核心的模拟电路来模拟广义的被控对象（包括检测元件和执行机构）的传递函数。我曾将这种运放电路用于S7-200和S7-1200的PID参数自动调节实验。
 用运算放大器模拟被控对象一般需要做印刷电路板，还是比较麻烦。有没有更简单的方法呢？
 除了用运算放大器来模拟被控对象的传递函数，也可以用PLC的程序来模拟。为此我编写了用来模拟被控对象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模拟的被控对象的PID闭环示意图如下图所示，虚线右边是被控对象，DISV是系统的扰动输入值。虚线左边是PLC的PID控制程序。

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　4) 分配PC Station 名称

　　点击“Station Name" 按钮，PC 站的名称，这里用默认的名称。命名原则：这里的PC 站名应与STEP7 硬件组态插入的PC Station 名称一致。点击“OK"确认即完成了PC 站的硬件组态。

　　图14：命名PC 站名称

　　注：Station Name 并不是特指PC 机本机的名称

　　步骤二：配置控制台（Configuration Console ）的使用与设置

　　1) 配置控制台（Configuration Console） 是组态设置和诊断的核心工具， 用于PC 硬件组件和PC 应用程序的组态和诊断。

　　2) 正确完成PC 站的硬件组态后，打开配置控制台（ start?simatic?simatic net?Configuration console），可以看到所用以太网卡的模式已从PG mode 切换到Configuration mode, 插槽号（Index）也自动指向3。如图15。

　　图15 配置控制台（Configuration Console）

　　注：对于Simatic Net V6.1 或V6.0 版本的软件， 你需要在上面窗口中，手动将CP1613 模块的模式（Mode of the module）从PG 模式切换到组态模式（Configured mode）并设置Index 号。然后再在Station Configuration Editor 中添加硬件。

　　3) 在Access Points 设定窗口中，将S7ONLINE 指向PC internal(local)。此设定是为PC 站组态的下载做准备。

　　注：在控制面板（Start?Control Panel ）的“Set PG/PC Interface "中也可设置

　　图16：PC Station 配置控制台Access Point

　　步骤三：在STEP 7 中组态PC Station

　　1) 在STEP7 1613OPC 项目中，通过Insert?Station?Simatic Pc Station 插入一个PC 站。特别注意的是， 要将PC Station 默认名称“SIMATIC PC Station(1) "改为与Station Configuration Editor 中所命名的Station Name 名称相同，这里用默认名“SIMATIC PC Station(1)"。双击Configuration 即可进入PC Station 组态界面。

　　图17： STEP 7 中创建新项目与建立Simatic PC Station

　　2) 在硬件组态中，从硬件目录窗口选择与已安装的Simatic net 软件版本相符的硬件插入到与在Station Configuration Editor 配置的 PC 硬件机架相对应的插槽中。

　　图18： PC Station 硬件组态

　　3) 分配1613 以太网络参数点击CP1613 属性对话框中Properties 按钮打开以太网接口参数设置对话框,按要求设置以太网卡的IP 地址和相应的子网掩码。IP 地址应与实际硬件所设以太网卡IP 地址一致。（与图13 中IP 地址相同）并用New 按钮建立一个ethernet 网络。确认所有组态参数，完成网卡设置。

　　图19： CP1613 参数设置

　　图20：以太网卡参数设置

　　4) 完成PC 站组件设置后，按下编译存盘按钮确定且存储当前组态配置

　　图21： 组态的编译存盘

　　5) 编译无误后，点击“Configure Network "按钮，进入NetPro 配置窗口。

　　图22： 选择“Configure Network "按钮

　　6) 在NetPro 网络配置中， 用鼠标选择OPC Server 后在连接表行鼠标右键插入一个新的连接或通过“Insert>New Connection" 也可建立一个新连接。

　　三． PC 站组态与OPC Server 通讯过程中常见问题的解释

　　1. 在执行PC Station 组态下载过程中，可能会出现“Cannot reach station manager "的错误信息提示，可能的原因如下：

　　1) Set PG/PC Interface 或Configuration Console 中，S7 Online Access Points 应指向

　　PC Internal（Local）。

　　2) 虚拟PC 站的名称与STEP 7 或NCM PC 项目中建立PC 站的名称不符。

　　3) 虚拟PC 站组件（CP 卡、OPC 或Application）插槽号与STEP 7 或NCM PC 项

　　目组态中的插槽号不同。

　　详细说明可以访问 , 选择技术资源中的产品支持

　　ID：12033912

　　2. OPC Scout 的OPC-Navigator 窗口中， 红色的叉的含义时什么？Simatic Net 软件的OPC 客户端（OPC Scout） 提供了使用OPC Navigator 来浏览OPC 服务器的地址区域的选项。这里可以看到OPC 服务器中已有地址的已知变量。如果变量还，没有定义，相对应的地址图标就以红色的叉标注。只要双击“New Definition"“Define New Item"对话框即被打开。可在此定义标签变量，当OPC Server 再次连接时，这些变量即被OPC 接收， 红叉即消失。所以红叉并不是错误信息，仅是没有定义OPC 变量的提示。