基于S7-300PLC的过程控制系统设计.ppt

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1、基于S7-300PLC的过程控制系统设计第1讲马秀坤2012年11月一、S7-300PLC过控硬件系统组成二、S7-300PLC闭环过控系统方框图三、S7-300PLC闭环过控系统接线图四、S7-300PLC闭环过控系统程序设计思路一、S7-300PLC过控硬件系统组成1.过程控制系统控制器选用S7-300PLC，组成如下：①电源模块：307-1BA00-0AA0②CPU模块：315-2AG10-0AB0③模拟量输入模块：331-5HF02-0AB0输入模拟信号：4～20mA对应输出数字量0～2764

2、8④模拟量输出模块：332-5HD01-0AB0输出模拟信号：4～20mA对应输入数字量0～27648⑤数字量输入/输出模块：323-1BH01-0AA02.过程对象系统①被控对象◆双容水槽(高200mm)；三容水槽(高150mm)◆双路管路流量◆内、外胆锅炉②中间执行设备电动执行器：输入信号4～20mADC；对应阀门开度0～100%温度调功器：输入信号4～20mADC；对应电压物理量0～220VAC③过程检测仪表压力变送器：反馈信号4～20mADC；对应压力物理量0～2Kpa流量变送器：反馈信号4～

3、20mADC；对应流量物理量0～2500升温度变送器：反馈信号4～20mADC；对应温度物理量0～100度提示：掌握信号与工程物理量之间的量程对应关系,是闭环控制与程序设计的基础。二、S7-300PLC闭环过控系统方框图系统方框图的两大作用：1.描述闭环系统的四大组件、五大参数的组成，是闭环自动控制过程的依据。2.描述闭环系统各变量之间的关系，是闭环控制程序设计的依据。三、S7-300PLC闭环过控系统接线图描述闭环系统的整体结构及硬件组成原理三、S7-300PLC闭环过控系统程序设计思路1.300P

4、LC硬件组态按硬件安装顺序，从左到右，与订货号要一致。电源模块：CPU模块：模拟量输入模块：选四线制，4～20mA模拟量输出模块：选二线制，4～20mA开关量输入/输出模块：2.300PLC通讯连接选管理器选项中的设置PG/PC接口——选CP5611(MPI)3.300PLC闭环程序设计思路采用结构化程序设计的方法，包括主程序OB1，子程序FC、FB、背景数据块DB，共享数据块DB，定时中断组织块等。(1)过程反馈量刻度化程序设计采用过程反馈量刻度化(数值转换)功能FC105，把接收来的数字量标准化为

5、工程物理量输出，把整数转换成实数。在库中—选StandardLibrary—选TI-S7ConvertingBlocks—FC105FC105过程反馈量数值转换程序功能FC105实际应用(2)定时中断程序设计S7-300PLC提供了九个定时循环中断组织块OB30～OB38，它们以固定的时间间隔来调用用户中断程序。在库中—StandardLibrary—OrganizationBlocksOB编号默认时间间隔默认优先级OB305s7OB312s8OB321s9OB33500ms10OB34200ms11

6、OB35100ms12OB3650ms13OB3720ms14OB3810ms15◆本例—右键插入新对象—建立组织块OB34或OB35；(3)PID控制算法程序设计采用PID控制算法功能块FB41，把反馈来的工程量与给定的工程量进行比较，得到偏差，并计算出工程输出量。◆本例双击OB34或OB35—打开定时中断程序界面◆在库中—选StandardLibrary—选PIDControlBlocks—FB41CONT_CICONT(连续控制PID算法)◆插入PID控制算法FB41—到OB34或OB35界面—

7、定时调用FB41输入参数：26个FB41输出参数：9个FB41输入/输出参数FB41经常用到的参数FB41—PID内部控制算法图FB41实际应用，用DB块进行定义参数FB41实际应用，用实际量进行定义参数(4)控制量输出标准化程序设计采用控制量输出标准化(取消标定值)功能FC106，把接收来的控制量的工程量刻度化为数字量，送入模拟量输出模块，把实数转换成整型数。在库中—选StandardLibrary—选TI-S7ConvertingBlocks—FC106FC106控制量标准化程序功能FC106实际

8、应用(5)五大参数之间的管脚连接反馈量：现场检测仪表检测的4～20mA信号反馈到模拟量输入模块,就地转化成数字量通过地址PI??口送入FC105的IN口,通过OUT口送入FB41的PV_IN口。给定量：通过FB41的SP_INT口进行工程物理量给定误差量：给定量与反馈量的差值e送入FB41内部，参加计算。控制量：FB41计算出的实际控制量LMN，送入FC106的IN口，转化成数字量通过OUT口送入模拟量输出地址PQ??口,模拟量输出模块把数字控制量转换成