step7 温度控制调节阀
PCS7—PID调节分析与控制
PCS7—PID调节分析与控制腈纶厂聚合装置生产控制系统于2013年8月更新为德国西门子公司PCS7过程控制系统。
该控制系统采用二台控制站，其功能：AS-400H控制站按照“热备份”模式（无扰动、出现故障自动切换）的冗余原理运行。
根据这个原理，只要没有故障，两个子CPU都是激活的。
如果发生故障，备用的控制器全面接管过程控制。
确保了无扰动切换、快速可靠的数据交换。
两台控制器保持：同样的用户程序、同样的数据块、过程映像区和同样的内部数据，如定时器、计数器、内存位等。
这就确保了两个控制器始终都是最新更新的，以便当一个控制器发生故障时另一个可以接管控制。
此系统控制台设有CRT显示屏幕可以读取和调节每一个控制回路的数据，输入PID最佳值，达到工艺过程中被调参数的稳定性。
标签：热备份；CPU；数据块；过程映像1 自动调节PID模式一个完整的自动控制回路是由调节对象，测量装置，调节器及调节阀这四大部分组成。
（如图1）图1中，被调参数即指在工艺过程中，为达到某一目的而需要稳定或重新调优的具体的某一调节对象，如氧化剂进料量，脱单塔真空度等，在某一干扰作用如管线后路背压变化，机泵出口阀门开度变化情况下，可能会出现波动，偏离原参数值，使整个自动控制回路平衡被破坏，需通过自动控制回路的自动调节作用重新建立新的平衡。
图1中的测量元件把被测参数的测量值通过变送器转换成特定信号输送至调节器的比较机构，和原设定值进行比较，得出一个偏差就是被调参数测量值，减去仪表原设定值。
有正偏差和负偏差两种，偏差作为调节器的输入信号。
由于偏差的输入，调节器的输出信号即偏差大于零时，调节器输出增加，当偏差小于零时调节器输出信号减小；当偏差小于零时，输出信号增加。
调节器的作用方向根据工艺需要人为设定，具体设定方法按实际生产需要而定。
当调节器将输出信号输送至调节阀后，调节阀的执行机构即开始动作，将调节器输出过来的电信号转换成风压信号，并使调节阀阀位发生变化。
STEP7中PID控制的实现方法
STEP7中PID控制的实现方法作为一家专业的环保公司，依斯倍致力于工业废水处理一站式解决方案，拥有众多污水处理的项目案例。
依斯倍工程师也有多年相关的PID工作经验，遇到过也解决过各式各样的问题。
那么今天依斯倍电气工程师就教大家用STEP 7中的模块实现PID的控制方法。
本文讨论的功能模块（SFB41/FB41，SFB42/FB42，SFB43/FB43）仅仅是使用于S7和C7的CPU中的循环中断程序中。
该功能块，定期计算所需要的数据，保存在指定的DB中。
CONT_C块与PULSEGEN块组合使用，可以获得一个带有比例执行机构脉冲输出的控制器。
控制系统的属性由技术过程和机器条件决定，因此，必须选择最适用的系统控制器。
借助于“PID参数设置”工具，可以很方便的调试功能块SFB41/FB41，SFB42/FB42的参数。
在Windows操作系统中，选择start>SIMATIC>STEP 7>PID Control Parameter Assignment,调用“调试PID参数用户界面”。
在最开始的对话框中，你既可以打开一个已经存在的SFB41/FB41“CONT_C”或者SFB42/FB42“CONT_S”的背景数据块，也可以生成一个新的数据块。
由于SFB43/FB43，“PULSEGEN”没有参数设置的用户界面，必须在STEP 7中设置它的参数。
可以使用控制器作为单独的PID定点控制器或在多循环控制中作为级联控制器、混合控制器和比例控制器使用。
控制器的功能基于带有一个模拟信号的采样控制器的PID控算法,如果必要的话,可以通过脉冲发送器(PULSEGEN)进行扩展,以产生脉冲宽度调制的输出信号,来控制比例执行机构的两个或三个步进控制器。
SFB1/FB1“CONT_C”(连续控制器)用于使用连续的I/O变量在SIMATIC S7控制系统中控制技术过程。
可以通过参数打开或关闭PID控制器,以此来控制系统。
温度调节阀工作原理
温度调节阀工作原理
温度调节阀是一种控制流体温度的装置，它通过调节流体的流量和热量传递来实现温度的调节。
其工作原理如下：
1. 温度传感器：温度调节阀通常配备一个温度传感器，用于测量流体的温度。
2. 控制信号：温度传感器将测得的温度信号转换为控制信号。
3. 控制阀芯：控制信号通过电子装置转换为控制阀芯的运动，控制阀芯的位置决定了流体的流量。
4. 流体流量调节：控制阀芯的运动会调节流体的流量，进而影响流体的冷却或加热效果，从而调节流体的温度。
当流体温度高于设定值时，控制阀芯会减小流量；当流体温度低于设定值时，控制阀芯会增加流量。
5. 温度反馈：温度传感器会实时监测流体的温度变化，并将反馈信号发送给控制系统。
通过以上工作原理，温度调节阀能够不断地监测和调节流体的温度，使得流体能够保持在预定的温度范围内。
这种调节阀广泛应用于各种加热或冷却系统中，例如空调系统、工业生产过程中的温度控制等。
西门子 电动式温控阀中控制器 调试指南
西门子电动式温控阀中控制器的调试步骤
1、接通电源后屏幕会显示
Y1 X1
10* xx.x ℃
其中Y1下面的数值代表当前输出给执行器的电压信号值0-10之间的数字，正常情况下0V表示全关1V表示开了10%；XI下面的是只代表当前温度值。
2、温度的设定：
在此界面下按“+”一下会显示
Y1
SP-h * XX.X ℃
此时按“SEL”键数值会闪烁，然后用+或—设定温度值，设定完后再按‘SEL键确定。
3、以下数值无需设定
Y1
SP-h C XX.X ℃
4、相关内部参数的设定
在1界面下同时按住+和—两个键约5秒钟屏幕会显示如下：
P S 4
按SEL键打开PS4显示：
Y1 #30
X P 4.0
此数值代表比例调节，此数值调到8.0为宜。
其它数值请勿修改！
在修改其内部程序或传感器接线不良时控制器会自动关闭阀门防止发生危险！。
西门子STEP7图解编程、调试步骤
1．打开SIMATIC STEP7。
2．新建一个工程项目3．项目定义名字后，点击OK4．硬件配置，（以CPU为S7-400为例）5．打开硬件组态6．根据实际基架型号选择基架，并双击7．选择电源：8．选择CPU9．选择数字量输入模板：10．选择数字量输出模板11．选择模拟量输入模板12．选择模拟量输出模板13．硬件配置保存并编译这样就完成了硬件配置。
配置完成后回到主界面，就可以在CPU中的BLOCK进行软件编程了。
14．根据需要插入中断组织块：在属性窗口中可以定义OB的绝对地址以及符号地址，还可以对组织块的功能加以简单注释等。
也可以在此处选择该OB所用编程语言的种类。
15．新建数据块：16．打开DB，定义该数据块的地址结构：在数据块中可以定义数据的符号名，定义数据类型，定义数据注释。
17．建立符号表18．新建功能：在下面的FC属性窗口中可以定义FC的绝对地址以及符号地址，还可以对功能块的功能加以简单注释等。
也可以在此处选择该功能所用编程语言的种类。
19在FC中进行软件编程：根据功能需要插入常开常闭触点，整/实型运算函数，延时器等。
新建NETWORK：20．保存FC100并在OB1中调用。
21．启动S7-PLCSIM进行仿真测试：22．将所有程序块下载到仿真器中：23．将仿真器CPU从STOP位置变换到RUN-P位置：24．打开OB1 进行监视。
25．打开FC100 进行监视。
26．强制信号：27．另外还可以通过变量表监视系统数据：输入要监视变量的绝对地址：。
锅炉内胆水温控制讲解
目录1 系统组成介绍 (1)1.1 被控对象 (1)1.2 检测仪表 (1)1.3 执行机构 (2)1.5 控制屏组件 (2)1.6 实验控制系统流程图 (3)1.7 控制原理框图 (4)2 上位机组态与程序设计 (6)2.1 组态软件介绍 (6)2.2 WinCC的发展及应用 (6)2.3 Wincc监控组态与程序设计 (7)2.4 WiNCC组态软件的通讯 (14)3 PLC300控制程序 (17)4 实验内容与步骤 (21)4.1 实验准备工作 (21)4.2 控制规律选择参数调节 (21)5 实验结果显示 (23)总结 (26)参考文献 (27)1 系统组成介绍本实验装置对象主要由锅炉和盘管三大部分组成。
供水系统：一路由三相（380V 恒压供水）磁力驱动泵、电动调节阀、涡轮流量计及自动电磁阀组成；另一路由变频器、三相磁力驱动泵（220V变频调速）、涡轮流量计及自动电磁阀组成。
1.1 被控对象4.5KW三相电加热模拟锅炉(由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭式锅炉夹套构成)1．模拟锅炉：是利用电加热管加热的常压锅炉，包括加热层（锅炉内胆）和冷却层（锅炉夹套），均由不锈钢精制而成，可利用它进行温度实验。
做温度实验时，冷却层的循环水可以使加热层的热量快速散发，使加热层的温度快速下降。
冷却层和加热层都装有温度传感器检测其温度，可完成温度的定值控制、串级控制，前馈-反馈控制，解耦控制等实验。
2．盘管：模拟工业现场的管道输送和滞后环节，长37米（43圈），在盘管上有三个不同的温度检测点，它们的滞后时间常数不同，在实验过程中可根据不同的实验需要选择不同的温度检测点。
盘管的出水通过阀门的切换既可以流入锅炉内胆，也可以经过涡轮流量计流回储水箱。
它可用来完成温度的滞后和流量纯滞后控制实验。
3．管道及阀门：整个系统管道由敷塑不锈钢管连接而成，所有的阀门均采用优质阀，彻底避免了管道系统生锈的可能性。
有效提高了实验装置的使用年限。
1--PCS 7 V7.1 SP1 APL库阀门功能块VlvL使用入门
PCS 7 V7.1 SP1 APL库阀门功能块VlvL使用入门1. APL库介绍PCS 7 V7.1 SP1为西门子最新一代DCS控制平台，为满足不同行业、不同用户的控制要求，其提供了丰富的控制功能库。
功能库有PCS 7 AP Library V71、PCS 7 BasisLibrary V71和PCS 7 Library V71。
PCS 7 AP Library（本文将缩写为APL）为高级过程库（非先进过程控制），为V7.1以上版本所提供的全新功能库，其在原有基本控制算法的基础上，增加了许多新的特性，例如，功能块特性参数（Feature）定制，远程/就地模式控制，面板关联，互锁控制，辅助值显示等，可以满足不同行业、不同习惯用户的各种不同应用需求。
而且高级过程控制库带有全新V7.1显示风格的图标和面板，显示界面更加丰富，操作方式更加贴近人体工程学的要求。
图1库图关于APL库的更多信息请参考开始菜单àSIMATIC àDocumentation àEnglish下的“PCS 7 – Manual for advanced process library V7.1”文档和相关在线帮助。
其中为满足不同用户、不同行业的控制习惯要求，APL库加入的特性参数（Feature）定制功能，请参考上述手册中的1.5章节。
此文主要将主要介绍APL中的VlvL阀块的使用。
附加信息：PCS 7 V7.1 SP1同时提供的另外两个功能库中，PCS 7 BasisLibrary为基本库，提供PCS 7所需的所有诊断功能块，如CPU_RT，SUBNET，OB_BEGIN等系统块。
由系统在编译过程中自动调用，不能在用户程序中人为调用。
PCS 7 Library则相当于以前版本的PCS 7 Standard Lib库，包括了原有功能库中除BasisLibrary块之外的其他所有功能块，为兼容原有版本而保留。
step7 温度控制调节阀
step7 温度控制调节阀pt100传过来的温度去控制调节阀开量的大小。
是不是要先知道pt100的量度范围？为什么大家都说是0-100就可以？利用FC105将模拟量变成实际工程量后，是不是再用FC106把工程量转换为模拟量输出4-20mA去驱动调节阀？那我这样的话可不可不用中间的过程直接用输入模块采集到的pt100信号连到输出模块4-20mA去驱动调节阀？最佳答案在PID调节中有不同的物理量，因此在参数设定中需将其规格化：附：1.规格化概念及方法：PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的因此，需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量）对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；2.例：输入参数：SP_INT(给定值）：0--100%的实数。
假定模块的输入变量量程为0-10Mpa,则SP_IN的范围0.0-1.00对应0-10Mpa.可以根据这一比例关系来设置给定值。
例：如给定5.0MpaSP_INT(给定值）=5.0/(10.0-0.0)*100.0=50.0（50%）PV_IN(过程值，即反馈值）：0--100%的实数。
此值来自与阀门阀位（开度）的相应的压力反馈值。
其范围0.0-1.0对应0-100%.即，当模拟量模板输入为数值为27648时则对应100%（量程的上限），数值为0时则对应0%（量程的下限）。
可以根据这一比例关系来换算PV_IN值。
例：如输入数值为12000时PV_IN(过程值，即反馈值）=12000/27648*100.0=43.403（43.403%）输出参数：当通过PID控制器（FB41）运算后，即得出调节值LMN_PER,该值已转化范围为0-27648的整型数值。
基于PLC的恒温控制系统
基于PLC的恒温控制系统本科生毕业论文（设计）题目：基于PLC的恒温控制系统院系：专业：学生姓名：学号：指导教师：二〇一四年五月摘要在工业控制领域，基于运行稳定性考虑，要对生产过程中的各种物理量进行详细的检测和控制。
这在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。
其中温度控制又以其较为复杂的工艺过程而备受人们关注。
所以各种加热炉、热处理炉、反应炉等得到了广泛应用。
这些都对温度控制系统的设计提出了更高的要求。
本设计采用S7-200PLC对加热炉温度进行控制。
随着自动控制技术的迅速发展，PLC对温度的控制技术应用越来越广泛。
本文采用PLC对温度进行控制，通过合理的设计，提高温度控制水平，进而改善温度运行的稳定性，使其更加精确。
本文主要介绍了温度控制的PLC控制系统总体方案设计、设计过程、组成、梯形图，并给出了系统组成框图，分析流量逻辑关系，提出PLC的编程方法。
本系统分析了加热炉温度控制的PID控制原理，设计了系统的数学控制模型以及系统控制框图，用组态王软件组态配置工业控制监控系统，对数据进行实时监控。
通过对单回路控制系统的参数整定以及组态王的PID控制程序，实现了加热炉温度的精确控制。
通过对PLC程序的仿真调试以及对组态的系统仿真，验证了本加热炉温度控制系统的设计合理性，系统动态响应符合了最初的设计要求，也具有一定的实用价值。
关键词：温度控制，可编程控制器，PID，组态王目录第一章前言 01.1恒温控制的现状与意义 01.2系统设计要求 (1)1.3设计主要内容 (2)第二章恒温控制系统硬件设计 (4)2.1总体分析 (4)2.2PLC控制系统设计的基本原则和步骤 (5)2.2.1PLC控制系统设计的基本原则 (5)2.2.2PLC控制系统设计的一般步骤 (6)2.3PLC的选型与硬件配置 (7)2.3.1PLC型号的选择 (7)2.3.2S7-200 CPU的选择 (8)2.3.3EM231模拟量输入模块 (8)2.3.4热电偶温度传感器 (10)2.4I/O地址分配及电气连接图 (11)2.5PLC硬件接线图 (12)第三章PLC控制系统软件设计 (14)3.1PLC程序设计方法 (14)3.2编程软件STEP7--M ICRO/WIN概述 (15)3.2.1STEP7-Micro/WIN简单介绍 (15)3.2.2STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置） (16)3.3基于S7200的PID控制 (18)3.3.1控制系统数学模型的建立 (18)3.3.2P ID在PLC中的回路指令 (19)3.4内存地址分配与PID指令回路表 (20)3.5程序设计梯形图 (23)3.5.1初次上电 (23)3.5.2启动/停止阶段 (24)3.5.3子程序0 (25)3.5.4中断程序、PID的计算 (26)第四章基于组态软件恒温监控系统设计 (28)4.1组态王软件介绍 (28)4.2组态软件开发过程 (29)4.2.1工程整体规划 (29)4.2.2工程建立 (29)4.2.3构造数据词典 (30)4.2.4组态用户窗口 (32)4.2.5组态王设备连接 (32)4.2.6组态王画面制作与动连接 (33)4.2.7PID控制脚本编写 (34)第五章系统运行结果及分析 (37)5.1PLC控制系统仿真测试 (37)5.2控制系统PID控制性能验证 (40)第六章总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)第一章前言1.1恒温控制的现状与意义温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。
S7-200中的PID控制(温度控制举例)
1. 指定回路的过程变量（pv）使用单极性标定。 2. 设置过程变量（pv）的标定范围为0～32000。 3. 设置输出类型为数字量输出，占空比周期为1秒。 4. 点击“下一步”按钮。
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配置PID回路－步骤5：设置回路的报警选项
点击“下一步”按钮。
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配置PID回路－步骤6：为配置分配存储区
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配置PID回路－步骤8：生成 PID 代码完成配置
点击“完成”按钮生成PID代码完成配置。
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PID温度控制示例－实现过程
通过PID向导配置PID回路 PID相关指令及回路表 通过文本显示向导配置TD200C显示屏 编写程序
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实现过程－PID相关指令及回路表
入
包含增益，此为比例常数，可为正数或负数。
入
包含采样时间，以秒为单位，必须为正数。
入
包含积分时间或复原，以分钟为单位，必须为正数。
入
包含微分时间或速率，以分钟为单位，必须为正数。
入/出 包含0.0和1.0之间的偏差或积分和数值。
入/出 包含最后一次执行PID指令存储的进程变量以前的数值。
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1. 选择TD的型号和版本。 2. 点击“下一步”按钮进入下一步。
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3
配置TD200C显示屏
步骤3：使能标准菜单、密码及设置更新速率
1. 设置密码保护，这里未启用密码保护 2. 使能标准菜单，根据需要选择。 3. 设置更新速率。 4. 点击“下一步”按钮进入下一步。
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使用Step 7编写的PID控制模块
使用Step 7编写的PID控制模块1、说明：程序是用Step 7编写的。
带"_IN"与带"_OUT"的变量，如果前缀是一样的，要求连接同一个变量。
这段程序已经在温度控制上运行通过了。
2、代码如下：FUNCTION FC1 : VOIDV AR_INPUTRun:BOOL; //True-运行，False-停止Auto:BOOL; //True-自动，False-手动ISW:BOOL; //True-积分有效，False-积分无效DSW:BOOL; //True-微分有效，False-微分无效SetMV:REAL; //手动时的开度设定值SVSW:REAL; //当设定值低于SVSW时，开度为零PV:REAL; //测量值SV:REAL; //设定值DeadBand:REAL; //死区大小PBW:REAL; //比例带大小IW:REAL; //积分带大小DW:REAL; //微分带大小dErr_IN:REAL; //误差累积LastPV_IN:REAL; //上一控制周期的测量值END_V ARV AR_OUTPUTMV:REAL; //输出开度dErr_OUT:REAL; //误差累积LastPV_OUT:REAL;//上一控制周期的测量值END_V ARV ARErr:REAL; //误差dErr:REAL; //误差累积PBH:REAL; //比例带上限PBL:REAL; //比例带下限PVC:REAL; //测量值在一个控制周期内的变化率，即测量值变化速率P:REAL; //比例项I:REAL; //积分项D:REAL; //微分项END_V ARIF Run=1 THENIF Auto=1 THENIF SV>=SVSW THENErr:=SV-PV;PBH:=SV+PBW;PBL:=SV-PW;IF PV<PBL THENMV:=1;ELSIF PV>PBH THENMV:=0;ELSEP=(PBH-PV)/(PBH-PBL); //计算比例项//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以下为积分项的计算////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////IF ISW=1 THENdErr:=dErr_IN;IF (PV<(SV-DeadBand)) OR (PV>(SV+DeadBand)) THENIF (dErr+Err)<(0-IW) THENdErr:=0-IW;ELSIF (dErr+Err)>IW THENdErr:=IW;ELSEdErr:=dErr+Err;END_IF;END_IF;I:=dErr/IW;dErr_OUT:=dErr;ELSEI:=0;END_IF;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以上为积分项的计算//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //以下为微分项的计算////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////IF DSW=1 THENPVC:=LastPV_IN-PV;D:=PVC/DW;LastPV_OUT:=PV;ELSED:=0;END_IF;//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////以上为微分项的计算////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////IF (P+I+D)>1 THENMV:=1;ELSIF (P+I+D)<0 THENMV:=0;ELSEMV:=P+I+D;END_IF;END_IF;ELSEMV:=0;END_IF;ELSEMV:=SetMV;END_IF;ELSEMV:=0;END_IF;END_FUNCTION。
基于西门子s7-300PLC的恒温控制的课程设计
大连民族学院机电信息工程学院自动化系电气控制技术课程设计报告题目：恒温控制专业：自动化班级：自动化104金政宏、邓新义、李喆学生姓名：毕琳、杜晓敏、邓凯什指导教师：孙进生设计完成日期：2013年7月3日目录1任务分析和性能指标 (1)1.1任务分析 (1)1.2性能指标 (1)2总体方案设计 (2)2.1硬件方案 (2)2.2软件方案 (3)3硬件设计与实现 (4)3.1检测电路 (4)3.2控制电路 (4)4软件设计与实现 (6)4.1主程序 (6)4.2中断程序 (7)5 调试及性能分析 (8)5.1 调试分析 (8)5.1.1 软件调试 (8)5.1.2 硬件调试 (8)5.1.3 系统功能调试 (8)总结 (9)参考文献 (10)附录1 调试系统照片 (11)1任务分析和性能指标1.1任务分析随着现代工业的逐步发展，在工业生产中，温度、压力、流量和液位是四种最常见的过程变量。
其中，温度是一个非常重要的过程变量。
例如：在冶金工业、化工工业、电力工业、机械加工和食品加工等许多领域，都需要对各种加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉的温度进行控制。
这方面的应用大多是基于单片机进行PID控制,然而单片机控制的DDC系统软硬件设计较为复杂,特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处,然而PLC在这方面却是公认的最佳选择。
随着电子技术的发展，可编程序控制器（PLC）已经由原来简单的逻辑量控制，逐步具有了计算机控制系统的功能。
在现代工业控制中，PLC占有了很重要的地位，它可以和计算机一起组成控制功能完善的控制系统。
在许多行业的工业控制系统中，温度控制都是要解决的问题之一。
1.2性能指标本PLC温度控制系统的具体指标要求是：对加热器加热温度调整范围为40℃—200℃，温度控制精度小于2℃，系统的超调量须小于15%。
考虑到本系统控制对象为电炉，是一个大延迟环节，且温度调节范围较宽，所以本系统对过渡过程时间不予要求。
对给定值（目标值）可以预先设定后直接输入到回路中；过程变量由在受热体中的Pt100测量并经温度变送器给出，为单极性电压模拟量；输出值是送至固态继电器的PWM，其允许变化范围为最大值的0% 至100%2总体方案设计根据系统具体指标要求，可以对每一个具体部分进行分析设计。
基于STEP 7的步进式加热炉炉温控制系统
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（． 山 学 院 ， 北 唐 山 ０ ３ ０ ；． 东 油 田 ， 北 唐 山 ０ ３０ ） １唐 河 ６００２冀 河 ６ ０ ０
摘要 ： 步进 式加 热 炉炉温 控制 系统创建 了一个 自动化解 决方 案 ， 对 使加 热 炉炉温燃 烧控 制 实现全 自
ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｔ ｅ ｓ ｓ ｅ ａ ｄ Ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｈ ｙ ｔ ｍ ｎ ＴＥ ｎ ｉ ＣＣ ｖ ． ｏ ｔ ｒ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｔ ｒ ｖ ｄ ｓ ｒ Ｐ ７ ａ ｄ Ｗ ｎ ６ ０ ｓ ｆ ｗａ ｅ ｅ ｖ ｒ ｍ ｎ ｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｕ ｅ ｓ ｏ
ｔ ｍ ，ａ ｔ ｍａ ｉｉ ｇ ｈ ａ ｉ ｕ ｎａ ｅ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｅ ｃ ｅ ｕ ｏ ｔｚ ｎ ｅ ｔｎｇ ｆ ｒ ｃ ｅ ｅ ａ ｕｒ ｏｍｂｕ ｔｏ ｏｎ ｒ ｌａ ｄ ｅ ｕ ｉ ｇ ｈ ａ ｉ ｇ ｆ ｒ ａ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ｔ ｏ ｎ ｎｓ ｒｎ ｅ ｔｎ ｕ ｎ ｃ ｒ ｎｎ ｎｇ ｎｏ ｍａ ｌ ｕ ｉ ｒ ｌｙ，ａ ｄ ｉ ｒ ｄｕ ｅ ｈｅ ａ ｌｃ ｔｏ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ｏ ｈｅ ｐ ｓ ｏ ｂｕ ｔｏ ｏ ｒ ｎ ｎｔ ｏ ｃ ｓ ｔ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔｃ ｆ ｔ ｕｌｅ ｃ ｍ ｓ ｉ ｎ ｃ ｎｔｏｌ
温时， 烧 时间加 长， 燃 间断 时 间 缩 短 ； 要 降 温 时 ， 烧 时 间 需 燃
缩短 ， 断 时 间 加 长 。根 据 加 热 炉 内 的 设 定 温 度 来 控 制燃 料 间 流量 。 当设 定 温 度 较低 时 ， 制 主 燃 料 阀 门 关 小 ， 控 当设 定 温 度 较 高 时 ， 制 主燃 料 阀 门 开 大 ， 免 了加 热 炉 炉 内 处 低 温时 ， 控 避 对 炉 内 制 品造 成 的直 接 热 冲击 。
STEP7-PID
STEP 7 - PID 温度控制前言目录1 引言1-11.1 FB 58“TCONT_CP” ..................................................................................... 1-31.2 FB59“TCONT_S” ......................................................................................... 1-42 连续温度控制器FB 58“TCONT_CP”2-12.1 控制器部分........................................................................................................ 2-12.1.1 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............................................................................................................. 2-132.4 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) ............................................................... 2-152.4.4 初始化............................................................................................................. 2-183 在FB 58“TCONT_CP ”中执行控制器整定3-13.1 引言................................................................................................................... 3-13.2 过程类型........................................................................................................... 3-23.3 应用领域........................................................................................................... 3-33.4 控制器整定的阶段............................................................................................. 3-4 3.5 准备工作........................................................................................................... 3-63.6 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......................................................................................................... 3-113.10 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 控制模式中的手动微调.................................................................................... 3-163.13 控制通道的并行整定....................................................................................... 3-194 步进温度控制器FB59“TCONT_S”4-14.1 控制器部分........................................................................................................ 4-14.1.1 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............................................................................................................... 4-54.3 在用户程序中包含功能块.................................................................................. 4-6 4.3.1 调用控制器块.................................................................................................... 4-64.3.2 采样时间........................................................................................................... 4-74.3.3 初始化............................................................................................................... 4-75 使用入门5-1PID 温度控制A5E00447393-02目录6 温度控制器实例6-16.1 引言................................................................................................................... 6-16.2 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.................................................. 6-76.5 使用FB 59“TCONT_S”(步进控制器)的实例............................................... 6-11A 附录A-1A.1 技术规范...........................................................................................................A-1A.2 执行时间...........................................................................................................A-1A.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-13A.4 整定期间可能出现的消息列表.........................................................................A-17B 缩写和缩略语B-1索引PID 温度控制A5E00447393-021 引言“PID 温度控制”的产品结构PID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温度控制S7-300/400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\STEP7\EXAMPLES\ ：实例程序. SIEMENS\STEP7\MANUAL\ ：手册PID 温度控制A5E00447393-02引言功能块“标准库PID 控制”包含了两个温度控制器：1. FB 58“TCONT_CP”：用于具有连续或脉冲输入信号的执行器的温度控制器。
2024版西门子PLCSTEP7培训教程
连接生产线设备和传感器，进行实际 运行测试，观察生产线运行状态是否 符合设计要求。
2024/1/26
通过STEP7软件进行程序编译和下载， 将程序烧录到PLC中。
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THANKS
感谢观看
2024/1/26
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PLC基本组成与工作原理
基本组成
PLC主要由CPU、存储器、输入/输出接口、电源等部分组成。其中，CPU是PLC的核心部件，负责执行用户程序； 存储器用于存储用户程序和数据；输入/输出接口用于连接外部设备和传感器。
工作原理
PLC采用循环扫描的工作方式，即按照一定顺序循环执行输入扫描、程序执行、输出刷新等任务。在输入扫描阶 段，PLC读取输入信号的状态；在程序执行阶段，根据用户程序进行逻辑运算；在输出刷新阶段，将运算结果输 出到外部设备。
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连接电机和PLC，进行实际运行
测试，观察电机运行状态是否符
合设计要求。
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2024/1/26
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案例二：温度采集与报警系统实现
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• 设计目标：通过PLC和温度传感器实现温度采集和 报警功能。 34
案例二：温度采集与报警系统实现
设计步骤
选择合适的温度传感器，并将其与PLC的模拟量输 入模块连接。
程序结构设计与优化
• 中断程序：响应特定事件或中断请求的程序块，具有优先 级和实时性要求。
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程序结构设计与优化
减少程序扫描时间
优化算法、减少循环次数、 避免不必要的数据处理等。
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提高程序可读性
采用模块化设计、规范命 名规则、添加注释等。
确保程序稳定性
避免使用未经初始化的变 量、处理异常情况、添加 错误处理等。
STEP7-功能块全中文说明书
parator== IN1等于IN2<> IN1不等于IN2> IN1大于IN2< IN1小于IN2>= IN1大于或等于IN2<= IN1小于或等于IN22.整数就是没有小数位都是零的数，即能被1整除的数（如-1,-2,0,1,……）CMP ?I（INT）整数比较CMP ?D (DINT)比较双精度整数CMP ?R (REAL)比较实数3.转换指令概述BCD_I BCD码转换为整数I_BCD 整型转换为BCD码BCD_DI BCD码转换为双精度整数I_DINT 整型转换为长整型DI_BCD 长整型转换为BCD码DI_REAL 长整型转换为浮点型4 计数器指令S_CUD 双向计数器S_CD 降值计数器S_CU 升值计数器---( SC ) 设置计数器线圈•---( CU ) 升值计数器线圈•---( CD ) 降值计数器线圈5.S_CUD 双向计数器`6. S_CU 升值计数器7. S_CD 降值计数器8. ---( SC ) 设置计数器值9. ---( CU ) 升值计数器线圈10. ---( CD ) 降值计数器线圈11. ---(OPN)打开数据块：DB或DI如果想将数据块中的数据读出（如DB和DI），需要通过(OPN)打开数据块后才可读出。
12. ---(JMP)--- 无条件跳转13. ---(JMPN) 若“否”则跳转14. LABEL标号【整型数学运算指令】整型数学运算指令概述说明使用整数运算，您可以对两个整数(16和32位)执行以下运算：•ADD_I 加整数•SUB_I 减整型•MUL_I 乘整型•DIV_I 除整型•ADD_DI 加双精度整数•SUB_DI 减长整型•MUL_DI 乘长整型•DIV_DI 除长整型•MOD_DI 返回分数长整型15. ADD_I 整数加16. SUB_I 整数减17. MUL_I 整数乘18. DIV_I 整数除19. MOD_DI 返回长整数余数20. 浮点运算指令概述IEEE32位浮点数属于REAL数据类型。
艾默生 GULDE 7200 V 型控制球阀 数据表
GULDE 7200 V 型控制球阀旋转阀产品样本2023年9月GULDE 7200 V型控制球阀是一款适用于蒸汽、液体、气体或纸浆和造纸工业关键工况的调节球阀，尤其适用于含纤维、颗粒浆液、高粘性溶液和其他具有特殊特性的流体调节应用工况。
产品特点图1 – 7200 V 型控制球阀配Bettis RPX 系列执行机构 和3800SA 智能阀门定位器GULDE 7200 控制阀旋转阀的设计使 V 型切口球和阀座之间产生剪切作用，令操作平稳、无阻塞。
采用直通式流道设计，提高了阀门的流体流通能力。
单阀座设计，驱动扭矩比典型的固定球阀门要低，因此具有操作容易，所需执行机构的成本低等优点。
两种阀座设计：-双层阀座，提供 ANSI/FCI 70-2 IV 级关断，用于对关断 等级要求比较高的工况。
-整体阀座，提供 ANSI/FCI 70-2 II 级关断，适用于高速和磨蚀性或侵蚀性工况。
V 型切口球具有较高的可调比和平稳的节流作用。
符合 ISO 5211 标准的执行机构安装法兰。
高强度不锈钢阀杆，适用于重载和高刚度的工况。
多种填料可选，无需拆卸阀门或执行机构即可轻松调整。
阀杆上的轴套保证了阀门具有耐久性、平稳性和易操作性。
分体式阀体保证了球和阀座配合的同轴性，更有利于内漏的控制。
花键连接可最大程度地减少轴和球芯的空程，从而实现出色的控制性能G7200B0CN标准规格产品结构图GULDE 7200 控制阀阀体连接件螺柱螺母填料组件轴套阀体端盖螺母螺柱阀座垫片密封垫球芯从动轴下轴套从动轴垫片从动轴调整垫片支撑垫下端盖螺母螺柱止推垫片支架填料压环螺栓支架填料压盖螺栓驱动轴执行机构9212021图2 – 7200控制阀结构2023年9月表1: 7200 V 型控制球阀规格3 2023年9月GULDE 7200控制阀V 型口阀门是一种单阀座设计，扭矩比典型的固定球式设计的阀门低，具有便于操作、降低执行机构成本等优点。
有两种独特的阀座设计可供选择：阀座选择图4 – 整体阀座图3 – 双层阀座ANSI/FCI 70-2 IV 级关断适用于恶劣的工作条件ANSI/FCI 70-2 II 级关断适用于高速和磨蚀性或侵蚀性工况图7 – V 型口阀门的固有流量特性为修正等百分比特性GULDE 7200 控制阀阀杆密封填料固有流量特性V 型组合密封填料有“自封”作用，当液体压力作用时压力使V 口改变接触状态和加大接触应力，使V 型圈与阀杆接触的更紧密，介质就更难通过，即使通过一道V 型圈，压力也降低了许多，再通过二道V 型圈，压力再次降低，如此继续，内压将消耗殆尽，泄漏被阻止，产生很好的密封效果。
温度PID控制功能块FB58使用入门
自动化技术 > 自动化技术 > 工业自动化系统 SIMATIC > 工业软件 > 运行软件 > Loadable function blocks > 标准 PID 控制温度PID控制功能块FB58使用入门1 FB58基本特性介绍在标准库（Libraries/Standard Library/PID Control Blocks）中的PID控制块中提供了两个用于温度控制的功能块FB58和FB59。
其中，FB58用于具有连续或脉冲输入信号的执行器的温度控制器，而FB59用于类似于定位电机的执行器的步进温度控制器。
除了基本的功能之外，FB58还提供PID的参数自整定功能。
PID功能块是纯软件控制器，相关运算数据存放在相应的背景数据块中，对于不同的回路，应该使用不同的背景数据块，否则会导致PID运算混乱的错误。
FB58可以用在仅加热的温度控制回路（例如控制蒸汽的供给量来控制温度），也可以用在仅冷却的温度控制回路（例如控制冷却风扇的频率、或者冷媒的供给量来控制温度）。
如果用于冷却，则回路工作在反作用状态，则需要给比例增益参数GAIN分配一个负数，其他保持不变。
和常规PID功能块（例如FB/SFB41）对比，FB58具有如下特性：提供控制带（Control Zone）功能；控制输出提供脉冲方式；过程值转换增加对温度信号转换（PV_PER*0.1/0.01）方式的支持；参数保存和重新装载；控制器参数自整定功能；设定值变化时的比例作用弱化功能。
2 FB58基本使用2.1 功能块调用在STEP7中，提供了关于FB58和FB59的一个示例项目，其路径如下图所示：图1 FB58/59示例项目该示例项目包含有如下几个示例程序：（1）连续控制器Continuous controller输出类型是连续数值的一类控制器，其中的FB100和DB100是一个模拟的控制对象；（2）脉冲控制Pulse control OB35, OB1输出类型是单个脉冲信号的一类控制，在OB35和OB1中同时调用，其中的FB102和DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象；（3）脉冲控制Pulse control OB35, OB32输出类型是单个脉冲信号的一类控制，在OB35和OB32中同时调用，其中的FB102和DB102是一个模拟的接收脉冲信号的控制对象。
化工仪表维修工特种作业人员考试复习题目-(8)
1、防爆电气设备的检查和维护应由符合规定条件的有资质的专业人员进行,这些人员应经过包括各种防爆型式、安装实践、相关规章和规程以及危险场所分类的一般原理等在内的业务培训,这些人员还应接受适当的继续教育或定期培训,并具备相关经验和经过培训的资质证书。
(1.0分)正确答案：对2、当控制阀口径一定,及其两端压差不变时,则流量不再变化。
(1.0分)正确答案：错3、调节阀选型时流量系数越大越好。
(1.0分)正确答案：错4、选用最合适的填料长度:从一般的经验来说,都认为填料的长度S最正确为阀杆直径的1.5倍,S=1.5d1。
(1.0分)正确答案：对5、直通双座调节阀有一个阀芯和两个阀座。
(1.0分)正确答案：错6、安装阀门定位器的重要作用是可以用于消除执行器薄膜和弹簧的不稳定性,以及各可动部分的干摩擦影响,从而提高调节阀的精确定位和可靠性。
(1.0分)正确答案：对7、我们知道,对气关阀膜室信号压力首先保证阀的关闭到位,然后再增加的这部分力才把阀芯压紧在阀座上,克服压差把阀芯顶开。
(1.0分)正确答案：对8、国标规定;调节阀在1.1倍公称压力下,填料至上、下阀盖连接处不应有渗漏现象,在1.5倍公称压力下,持续3min以上时间,其法体不应有肉眼可见的渗漏。
(1.0分)正确答案：对9、调节阀的填料装填于上阀盖填料室内,其作用是防止介质因阀杆的移动而向外泄漏。
(1.0分)正确答案：对10、气开式调节阀随信号压力的增大而流通面积也增大;而气关式则相反,随信号压力的增大而流通面积减小。
(1.0分)正确答案：对11、联锁系统用的电磁阀往往在常通电状态下工作,这是从确保安全可靠的角度考虑的。
(1.0分)正确答案：对12、在选择性控制系统中,取代控制器的比例度通常设置的比较大。
(1.0分)正确答案：错13、选择控制系统又称为是超驰控制或取代控制。
(1.0分)正确答案：对14、在串级控制系统中有两个控制器、两个测量变送器、两个执行器,两个对象。
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step7 温度控制调节阀
pt100传过来的温度去控制调节阀开量的大小。
是不是要先知道pt100的量度范围？为什么大家都说是0-100就可以？利用FC105将模拟量变成实际工程量后，是不是再用FC106把工程量转换为模拟量输出4-20mA去驱动调节阀？
那我这样的话可不可不用中间的过程直接用输入模块采集到的pt100信号连到输出模块4-20mA去驱动调节阀？
最佳答案
在PID调节中有不同的物理量，因此在参数设定中需将其规格化：
附：
1.规格化概念及方法：
PID参数中重要的几个变量，给定值，反馈值和输出值都是用0.0~1.0之间的实数表示，
而这几个变量在实际中都是来自与模拟输入，或者输出控制模拟量的
因此，需要将模拟输入转换为0.0~1.0的数据，或将0.0~1.0的数据转换为模拟输出，这个过程称为规格化
规格化的方法：（即变量相对所占整个值域范围内的百分比对应与27648数字量范围内的量）
对于输入和反馈，执行：变量*100/27648，然后将结果传送到PV-IN和SP-INT
对于输出变量，执行：LMN*27648/100，然后将结果取整传送给PQW即可；
2.例：
输入参数：
SP_INT(给定值）：0--100%的实数。
假定模块的输入变量量程为0-10Mpa,则SP_IN的范围0.0-1.00对应0-10Mpa.可以根据这一比例关系来设置给定值。
例：如给定5.0Mpa
SP_INT(给定值）=5.0/(10.0-0.0)*100.0=50.0（50%）
PV_IN(过程值，即反馈值）：0--100%的实数。
此值来自与阀门阀位（开度）的相应的压力反馈值。
其范围0.0-1.0对应0-100%.即，当模拟量模板输入为数值为27648时则对应100%（量程的上限），数值为0时则对应0%（量程的下限）。
可以根据这一比例关系来换算PV_IN值。
例：如输入数值为12000时
PV_IN(过程值，即反馈值）=12000/27648*100.0=43.403（43.403%）
输出参数：
当通过PID控制器（FB41）运算后，即得出调节值
LMN_PER,该值已转化范围为0-27648的整型数值。
例如经运算为43.403%，
LMN_PER=43.403*27648/100,取整后为12000，将LMN_PER送入模拟量输出模板即可.
上述调节阀门是”气开”式的，即输入20mA时阀门全开，4mA时全闭（失电全闭）。
若调节阀门是”气闭”式的，即输入20mA时阀门全闭，4mA时全开（失电全开）。