西门子PID温度控制

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1、 前言 目录 引言 1 连续温度控制器 FB 58 TCONT CP 2 在 FB 58 TCONT CP 中进行 控制器整定 3 步进温度控制器 FB59 TCONT S 4 使用入门 5 温度控制器实例 6 附录 A 缩写和缩略语 B 索引 SIMATIC PID 温度控制 手册 2003 年 12 月月版 A5E00447393 02 s 版权所有 Siemens AG 2001 2003 保留所有权利 未经明确的书面许可 不得复制 传播或使用本手册或所含内容 违 者应对造成的损失承担责任 保留所有权利 包括实用模型或设计的 专利许可权及注册权 Siemens AG Bereich Au

2、tomation and Drives Geschaeftsgebiet Industrial Automation Systems Postfach 4848 D 90327 Nuernberg 免责声明 我们已检查过本手册中的内容与所描述的硬件和软件相符 由于差 错在所难免 我们不能保证完全一致 我们会定期审查本手册中的 内容 并在后续版本中进行必要的更正 欢迎提出改进意见 Siemens AG 2001 2003 技术参数如有改动 恕不另行通知 Siemens Aktiengesellschaft A5E00447393 02 安全指南 本手册包括了保证人身安全与保护本产品及相连设备所应

3、遵守的注意事项 这些注意事项在手册中均以符 号加以突出 并根据危险等级标识如下 危险 表示如果不采取适当的预防措施 将导致死亡 严重人身伤害或重大财产损失 警告 表示如果不采取适当的预防措施 可能导致死亡 严重人身伤害或重大财产损失 当心 表示如果不采取适当的预防措施 可能导致轻微的人身伤害 当心 表示如果不采取适当的预防措施 可能造成财产损失 注意 提醒您注意有关产品 产品使用的特别重要的信息 或文档的某些特定部分 合格人员 只有合格人员才允许安装和操作该设备 合格人员是指被授权按照既定安全惯例和标准 对线路 设备和 系统进行调试 接地和标记的人员 正确使用 请注意下列事项 警告 本设备及其

4、部件只能用于产品目录或技术说明书中所描述的范畴 并且只能与由西门子公司认可或推荐 的第三方厂商提供的设备或部件一起使用 只有正确地运输 保管 设置和安装本产品 并且按照建议的方式操作和维护 产品才能正常 安全地 运行 商标 SIMATIC SIMATIC HMI 和 SIMATIC NET 是 SIEMENS AG 的注册商标 本文档中的其它一些标志也是注册商标 如果任何第三方出于个人目的而使用 都会侵犯商标所有者的权 利 PID 温度控制 A5E00447393 02 iii 前言 手册目的 当使用标准库 PID 控制中的温度控制器块时 本手册可为您提供支持 本手册将 帮助您熟悉控制器功能块

5、的功能 特别是控制器的整定和用户界面的使用 用户可 在该用户界面中设置功能块的参数 功能块和用户界面都有在线帮助 可在设置功 能块参数时 为您提供支持 本手册是针对可编程控制器的编程 组态 调试和维修人员编写的 我们建议您多花一点时间学习第 6 章中的 温度控制器实例 这些实例将帮助您 快速 清楚地理解温度控制器的应用 基本知识要求 为理解本手册 用户应熟知自动化工程技术 并了解闭环控制的基本原理 还应能熟练使用装有 Windows 95 98 NT 2000 或 Me 操作系统的计算机或类似工具 例如 编程设备 由于 PID 温度控制是与 STEP 7 基本软件配合使用的 用户还应 熟悉基本

6、软件的使用方法 如 使用 STEP 7 V5 1 编程 手册所述 手册范围 本手册适用于 STEP 7 编程软件 V5 1 版本 Service Pack 3 和更高版本中的标准库 PID 控制中的温度控制器 前言 PID 温度控制 iv A5E00447393 02 STEP 7 文档数据包 本手册是 STEP 7 基本信息文档数据包的一部分 手册 目的 订货号 STEP 7 基本信息 包括 使用 STEP 7 V5 1 使用入 门 使用 STEP 7 V5 1 编程 组态硬件和通讯连接 STEP 7 V5 1 从 S5 到 S7 变频器手册 供技术人员参考的基本信息 描 述了通过 STEP

7、 7 和 S7 300 400 实现控制任务的方法 6ES7810 4CA05 8BA0 STEP 7 参考 包括 用于 S7 300 400 的梯形图 LAD 功能块图 FBD 语句表 STL 手册 用于 S7 300 400 的 标准和系统功能 提供了参考信息 并描述编程语 言 LAD FBD 和 STL 标准和 系统功能 扩充了 STEP 7 基本 信息的范围 6ES7810 4CA05 8BR0 电子手册 PID 温度控制 本手册描述了标准库 PID 控制 中的温度控制器 STEP 7 软件包的一部分 在线帮助系统 目的 订货号 关于 STEP 7 的帮助信息 以在线帮助的形式 提供使

8、用 STEP 7 编程和组态硬件的基本 信息 STEP 7 软件包的一部分 参考帮助系统 用于 LAD FBD STL SFB SFC 组织块 PID 温度控制 上下文相关的参考信息 STEP 7 软件包的一部分 SIMATIC S7 中的更多闭环控制产品 SIMATIC S7 用户手册 标准 PID 控制 模块化 PID 控制 PID 自整定器 FM355 455 PID 控制 J rgen M ller Regeln mit SIMATIC Praxisbuch f r Regelungen mit SIMATIC S7 und PCS7 用 SIMATIC 控制 用 SIMATIC S7

9、 和 PCS7 控制 的实践手册 由 MCI Publicis 出版社出版发行 ISBN 3 89578 147 9 仅提供德语版本 前言 PID 温度控制 A5E00447393 02 v 更多技术支持 如果有任何技术问题 请联系西门子代表或代理商 您可以在下列网页中查找联系人 http www ad siemens de partner 培训中心 西门子提供了很多培训教程 帮助您熟悉 SIMATIC S7 自动化系统 详细信息请联 系当地的培训中心 或位于德国纽伦堡 D 90327 的培训总部 电话 49 911 895 3200 网址 Internet 上的 SIMATIC 文档 可以在

10、 Internet 上免费获得文档 http www ad siemens de support 在该网站上 可使用 知识管理器 快速地找到您所需要的文档 如果您对文档有 任何疑问或建议 可进入 Internet 论坛上的 文档 会议室发表意见 前言 PID 温度控制 vi A5E00447393 02 A D 技术支持 遍布世界各处 24 小时服务 北京 纽伦堡 约翰逊城 全球 纽伦堡 技术支持 每年 365 天 每天 24 小时 电话 49 180 5050 222 传真 49 180 5050 223 电子邮件 adsupport 格林威治标准时间 GMT 1 00 欧洲 非洲 纽伦堡

11、许可证 当地时间 星期一到星期五 上午 8 00 到下午 5 00 电话 49 180 5050 222 传真 49 180 5050 223 电子邮件 adsupport 格林威治 标准时间 GMT 1 00 美国 约翰逊城 技术支持和授权中心 当地时间 星期一到星期五 上午 8 00 到下午 5 00 电话 1 423 262 2522 传真 1 423 262 2289 电子邮件 simatic hotline 格林威治 标准时间 GMT 5 00 亚洲 澳洲 北京 技术支持和授权中心 当地时间 星期一到星期五 上午 8 00 到下午 5 00 电话 86 10 64 75 75 75

12、传真 86 10 64 74 74 74 电子邮件 adsupport asia 格林威治 标准时间 GMT 8 00 SIMATIC 热线和授权热线的语言通常是德语和英语 前言 PID 温度控制 A5E00447393 02 vii 互联网服务与支持 除文档以外 还在英特网上在线提供了专业技术信息 网址如下 可在其中查找下列内容 公司简讯 不断提供产品的最新信息 相应文档资料 可通过 服务和支持 中的搜索功能查找 论坛 世界各地的用户和专家可以在此交流经验 当地自动化和驱动办事处 在 服务 页面下提供了关于现场服务 维修 备件等信息 前言 PID 温度控制 viii A5E00447393

13、02 PID 温度控制 A5E00447393 02 ix 目录目录 1 引言 1 1 1 1 FB 58 TCONT CP 1 3 1 2 FB59 TCONT S 1 4 2 连续温度控制器 FB 58 TCONT CP 2 1 2 1 控制器部分 2 1 2 1 1 形成偏差信号 2 1 2 1 2 PID 算法 2 4 2 1 3 计算可调节变量 2 6 2 1 4 保存和重新装载控制器参数 2 9 2 2 脉冲发生器 PULSEGEN PULSE ON 2 11 2 3 方框图 2 13 2 4 在用户程序中包含功能块 2 14 2 4 1 调用控制器块 2 14 2 4 2 无脉冲

14、发生器的调用 连续控制器 2 15 2 4 3 具有脉冲发生器的调用 脉冲控制器 2 15 2 4 4 初始化 2 18 3 在 FB 58 TCONT CP 中执行控制器整定 3 1 3 1 引言 3 1 3 2 过程类型 3 2 3 3 应用领域 3 3 3 4 控制器整定的阶段 3 4 3 5 准备工作 3 6 3 6 启动整定 阶段 1 2 3 8 3 7 搜索拐点 阶段 2 和计算控制参数 阶段 3 4 5 3 10 3 8 检查过程类型 阶段 7 3 10 3 9 整定结果 3 11 3 10 整定被操作员停止 3 11 3 11 出错状况和纠正方法 3 12 3 12 控制模式中

15、的手动微调 3 16 3 13 控制通道的并行整定 3 19 4 步进温度控制器 FB59 TCONT S 4 1 4 1 控制器部分 4 1 4 1 1 形成偏差信号 4 1 4 1 2 PI 步进控制器算法 4 4 4 2 方框图 4 5 4 3 在用户程序中包含功能块 4 6 4 3 1 调用控制器块 4 6 4 3 2 采样时间 4 7 4 3 3 初始化 4 7 5 使用入门 5 1 目录 PID 温度控制 x A5E00447393 02 6 温度控制器实例 6 1 6 1 引言 6 1 6 2 使用 FB 58 TCONT CP 脉冲控制 的实例 6 2 6 3 具有短脉冲发生器

16、采样时间的 FB 58 TCONT CP 的实例 6 6 6 4 使用 FB 58 TCONT CP 连续控制 的实例 6 7 6 5 使用 FB 59 TCONT S 步进控制器 的实例 6 11 A 附录 A 1 A 1 技术规范 A 1 A 2 执行时间 A 1 A 3 DB 分配 A 2 A 3 1 FB 58 TCONT CP 的背景数据块 A 2 A 3 2 FB 59 TCONT S 的背景数据块 A 13 A 4 整定期间可能出现的消息列表 A 17 B 缩写和缩略语 B 1 索引 PID 温度控制 A5E00447393 02 1 1 1 引言 PID 温度控制 的产品结构 PID 温度控制 S7 300 400 参数分配 功能块 FB58 TCONT CP FB59 TCONT S 电子手册 实例 在线帮助 参数 分配 用户接口 在安装了 STEP 7 之后 STEP 7 PID 温度控制的各个组成部分就存在于下列文件夹 中 SIEMENS STEP7 S7LIBS FB SIEMENS STEP7 S7WRT 参数分配用户界面 自述文件 在线帮助 SIEMENS