揭阳西门子以太网6XV1840-2AH10

揭阳西门子以太网6XV1840-2AH10

从西门子PCS7V5.1开始，可以使用调试工具“PCS7PIDTuner”来优化控制器。这个工具可以通过测量方式识别控制对象参数并给出优化参数的设置建议。如果用户需要，可以立刻使用这些参数。

从PCS7V7.1开始，可以优化“PCS7Library”和“PCS7AdvancedProcessLibrary”中的控制器，以及有类似功能的控制器。同样也可以调整步进控制器的马达启动时间。

要求：

西门子PCS7的PID整定器软件安装在工程师站上。在正常PCS7的工程师站安装中就可以安装此工具。

安装相应授权。从PCS7V7.1开始，不再需要额外的PCS7PID整定器授权。

CFC已经编译并下载到PLC中。

ES和PLC之间有在线连接。

对于控制回路需要了解以下几方面：

1.控制对象的过程特性（是否存在积分环节）

2.控制回路状态（手动或者自动）

3.控制器的阶跃工作点

4.控制器类型（比例积分微分，比例积分或者比例控制器）

说明：

以下以连续型的比例积分控制器为例解释如何使用PCS7的PID整定器。

注意：

1.请注意优化过程会干扰实际系统运行。如果影响了实际过程运行，在相应优化步骤中会有提示。用户需要知道可能出现的后果。

2.在优作之前，对操作工做合适的人员安排。

3.优化过程中，密切关注过程曲线记录。

序号步骤

1为控制器优化做准备

优化之前，控制器需要切换到“优化”模式。可以在CFC中或者在上位机OS面板上设置。

在CFC中将“OPTI_EN”管脚设为“Enable”，这个管脚默认隐藏。如果在OS面板上，在“bbbbbeter”视图中勾选“EnableOptimiz”选项。

2启动PCS7的PID整定器

选择控制器功能块，在CFC中通过菜单“Edit>OptimizePIDController...”启动此工具。

3设置曲线记录参数

为了使当前显示符合实际，停止曲线记录并点击“Settings...”按钮。

4启动控制器优化

点击"StartControllerOptimization"按钮。

5读取测量值（步骤1到5）

步骤1到3中，需要定义读取测量值的条件。步骤4中读取测量值，监视曲线记录。这时可以取消过程。

1.选择过程特性（是否存在积分环节）

2.选择操作模式（手动/自动），输入实现阶跃的起始点

3.输入新的设定值，实现阶跃

4.读取测量值

5.取消过程

6控制器的行为及结果（步骤6到8）

在步骤6和7中选择控制器行为和类型。步骤8中使用优化控制器参数控制回路。可以通过不同阶跃值和控制器参数来测试。

6.设置控制器行为（适当的扰动/适当的主控动作）

7.参数结果并选择控制器类型（比例积分微分，比例积分或者比例控制器）

8.使用优化参数控制回路

7设置控制器（步骤9）

最后一步，决定是否采用老的还是新的设置。点击“Finish”按钮结束参数优化。

9.控制器参数选择（老/新）

8关闭PID整定器

控制器已经采用新的参数设置。通过“Endandsave”按钮关闭PID整定器。控制器被复位到初始的操作状态

PROFIBUS现场总线
    
Profibus概貌
 

Profibus现场总线是一种化、开放式、不依赖于生产商的现场总线标准，广泛应用于工业自动化。Profibus根据应用特点分为Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-Pa三个兼容版本。其中Profibus-DP是一种高速（速率9.6kbit/s～12Mbit/s）的经济的设备级网络，主要用于现场控制器与分散I/O之间的通信，可满直流调速系统快速响应的时间要求；Profibus-PA采用IECII58-2标准，传输速率为31.25kbit/s，并提供本质安全特性，适用于安全性要求较高及由总线供电的场合；Profibus-FMS主要解决车间级通信问题，完成中等传输速度的循环或非循环数据交换任务。

 

 

 

总线拓朴结构
 

根据现场设备到控制器的连接方式，现场总线的拓扑结构可有多种形式，通常采用以下三种：线形、树形和环形。Profibus采用的是线形结构，其特点是简明，用一根总干线从控制器连到机械装置（控制对象），总线电缆从主干电缆分支到现场设备处，控制器扫描所有I/O站上的输入，必要时还可发送信息到输出通道。在这种总线结构下，可实现多主式和对等工通信，可以两个控制器共享同一个系统中的信息和I/O站。另外，不需关闭总线系统就可以把一个I/O设备从总线上拆下，这给总线系统的维护带来了很大方便。

 

 

Profibus-DP的设备类型
 

根据实际设计需要，本系统采用Profibus-DP。每个Profibus-DP系统包括以下三种不同类型的设备：

（1）DP主站类型1 它是Profibus-DP应用的中心部件，在一个规定的、重复的信息周期内，*控制器或PC机与分布式从站（DP从站）交换信息。非循环传输的数据与循环的测量值相比不是经常变动的，因此这种数据与快速循环的有用数据一起传输，但它以较低的**级传输。主站中的中断确认保证由DP从站来的中断可靠传输。

（2）DP主站类型2 这种类型的设备（如编程器、组态设备或操作设备）用于DP系统的启动、组态或用于正常运行过程（如诊断）中的系统操作。此类型的主站可以读取由设备来的输入、输出、诊断和组态数据。

（3）DP从站 一个DP从站是一个I/O设备，它读取输入信息并向I/O提供输出信息，输入和输出信息数取决于设备类型，zui大为244字节。

 

 

 

Profibus-DP的通信协议
 
Profibus现场总线采用了OSI模型的物理层、数据链路层，如图1所示。其传输速率为9.6kbps～12Mbps，zui大传输距离在12Mbps时为100m，在1.5Mbps时为400m，可用中断器延长到10km。其传输介质既可以是双绞线，也可以是光缆，zui多可挂接127个站点。

Profibus-DP物理层与ISO/OSI参考模型的*层相同，采用EIA-RS485协议，根据速率的不同，可选用双绞线和光纤两种传输介质。

Profibus-DP数据链路层协议媒体访问控制（MAL）部分采用受控访问的令牌总线（Token Bus）和主从方式。令牌总线与局域网IEEE8024协议一致，令牌在总线上的各主站间传递，持有令牌的主站获得总线控制权，该主站依照关系表与从站或与其它主站进行通信。主从方式的数据链路协议与局域网标准不同，它符合HDLC中的非平衡正常响应模式（NRM）。该模式的工作特点是：总线上一个主站控制着多个从站，主站与每一个从站建立一条逻辑链路；主站发出命令，从站给出响应；从站可以连续发送多个帧，直到无信息发送、达到发送数量或被主站停止为止。数据链数中帧的传输过程分为三个阶段：数据链路建立、帧传输和链路释放。正常响应模式主站与从站之间传输帧的格式如图2所示。

F为帧标志字段（8位）。A为从站地址字段。控制字段C表示帧类型、编号、命令和控制信息，它将HDLC帧分为三种类型：信息帧、监控帧和无编号帧。其中信息帧用于应用数据的传输并捎带应答；监迭帧用于监视链路上的正常操作，对链路状态作出各种响应（如认可帧、请求重传或暂停等）；无编号帧（不含信息字段）用于传输各种无编号命令和响应，例如建立链路工作模式、释放链路及报告特殊情况等。信息字段由PKW+PZD的应用数据构成，PKW用于读写参数值，如写入控制字或读出状态字等，一般为4KB长，而PZD用于存储控制器的具体控制值、设置站点或状态字的参数，一般为2～10B长，如PZD的*二个字节可设为0#～7#设备的起停止位。FCS是帧校验字段，它对整个帧的内容进行循环冗余码（CRC）校验。HDLC帧zui长可达24B。

 

Profibus-DP并未采用ISO/OSI的应用层，而是自行设置一用户层。该层定义了DP的功能、规范与扩展要求等。

 

综上所述可知，Profibus-DP的实时性远**其它局域网，因而特别适用于工业现场