西门子CPU1217C模块

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西门子PLC（S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET200S、ET200M、ET200SP）、触摸屏、变频器、工控机、电线电缆、仪器仪表等，产品选型、询价、采购，敬请联系，浔之漫智控技术(上海)有限公司 

系统控制功能
　　1．称重测控单元功能
　　称重测控单元担负着整个配煤的煤量采集计量作用，也是整个配煤系统数据采集的基础，其控制核心为CFC-200仪表，它是集调节与演算为一体的多功能计量控制器，其内核为16位摩托罗拉68KCPU，它以Yamato出众的计量设计技术为基础、具有性能稳定、测量精度高、抗干扰性能强、功能齐全、接口多样化、故障自诊断、参数自整定及智能PID调节等功能特长，它主要完成负荷、**、累积量的采集，CFC-200仪表通过Profibus-DP接口与西门子PLC溶合为一体，达到数据无缝、透明共享的预期效果。

　　2．PLC实现的功能
　　实现各台配煤给料机的流程启动和停止；故障诊断报警；仓料位、圆盘电机、给料皮
带电机的流程联锁和逆向启动、顺向停车的顺序控制；各台设备/各工艺段之间的安全联锁；各变频器的频率给定和速度控制；总配比**的在线调整等功能。PLC按工艺要求完成系统的四种控制方式（现场就地控制、单台手动控制、单套联动控制、全自动控制）；另外，S7-300PLC作为Profibus-DP的网络主站，起着整个系统的控制核心作用，是确保系统内所有设备的协同运行的前提条件，并完成与上位机交换系统的所有过程参数和数据的任务。

　　3．上位机实现的功能
　　实现煤料配合比例工艺流程的自动监控；管理生产过程参数和状态；处理反映各种过程报警和历史报警；浏览各实时/历史趋势画面；生成各种报表供浏览/查询/打印；建立实时数据库及归档数据，为企业决策者提供工厂现场层实时过程数据、曲线及统计分析表。利用WinCC中的C语言脚本(bbbbbb)及提供的各类应用函数，来灵活地完成系统复杂的控制要求，并将配煤系统的前后工艺段有机地组合起来。
以上三者相辅相成，构成一套完整的自动配煤解决方案，整个配料系统综合精度优于0.5%。

　　4．项目中的难点问题及实施办法
配煤炼焦有2大工艺段，每个工艺段有12套，合计共有24套给料机，其配比的准确和稳定是焦炭质量保障的关键。
　　后备PID调节：但在实际运行中配煤系统的配比会受到外界多种因素的影响，如煤质、含水率、环境温湿度、粘度、粒度等因素，从而直接引起下料不畅通、结块、粘料等现象，影响配煤比例的恒定。针对上述情况，我们采用两套PID自动调节回路方案，正常情况下由CFC-200来执行调节，当上述情况造成**震荡或偏差超，系统自动切换由PLC来完成后备PID调节，而此刻后备PID调节是根据所发生不同情况下的同种煤**总和为目标对象进行闭环调节，从而优化了过程控制的性能和效果。    
 

　　后备计量切换：系统在正常情况下，其计量功能是有称重测控单元来完成，它主要由UB2电阻应变式传感器和CFC-200仪表组成，一旦称重测控单元中的任何一方故障都将导致称重计量失败。因此，我们采用了后备容积计量功能，当一旦发生计量失败情况时，系统自动切换到容积计量模式，其设计思路为：在系统正常情况下由PLC对CFC-200所输出的煤**进行密度逆运算，得出其在预置时间跨度内煤的瞬间密度，并不断进行跟踪刷新和存储，当进入容积计量模式后，PLC将根据所记忆的瞬间密度，进行**运算和控制调节，而不影响系统的正常进行。

　　六、  项目运行
　　2006年8月15 日上午，炉─山西太钢7.63米焦炉（年产焦碳115万吨／
座）顺利投产了。整个配煤系统运行可靠、性能稳定、操作方便、自动化程度高、配煤准确率和焦炭质量稳定率都得到大幅度的**，不尽降低了煤耗和能耗，还大大地**了生产效率，达到了预期的效果，为太钢不锈钢年产能达到300万吨，成为全球产能大的现代化不锈钢企业打下了基础。

　　七、  应用体会
　　通过自动配煤项目设计、实施，进一步加深了对西门子SIMATIC自动化产品的了解。系统采用了工业以太网和Profibus-DP现场总线，实现了现场仪表、PLC、分布式I/O、操作站/工程师站、变频驱动器之间的相互通信，**了数据传输的可靠性和抗干扰性，减少了大量线缆，现场安装、调试的工作量也大大降低，缩短了项目实施周期，更**了工作效率和项目质量。

　　另外深有体会的一点是：西门子SIMATIC自动化产品的产品链长、性能超群、覆盖面广、普及率高、网站内容丰富且更新快、各类文档资料齐全、客户技术服务响应快等等，这一切都为我们的实际工作带来了极大的便利和广泛的认可，预祝以SIMATIC品牌为代表的自动化产品在今后创新道路上再创

 对于一般要求精度不高的应用，我们推荐使用这种方法。
    第三种办法，使用高速脉冲输出。
  高速脉冲输出功能是指可以在可编程控制器的某些输出端产生高速脉冲，用来驱动负载实现**控制。
    对于西门子S7-200PLC，其开关量输出Q0.0和Q0.1编程时可用作高速脉冲输出。支持两种形式高速脉冲，高速脉冲串输出PTO和宽度可调脉冲输出PWM。我们使用宽度可调脉冲输出PWM也可实现时钟脉冲功能。下面给出程序范例：
ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1
TITLE=主程序：用高速脉冲输出产生时钟脉冲
Network 1
LD     SM0.1
MOVB   16#DB, SMB67
MOVW   3000, SMW68
MOVW   2000, SMW70
PLS    0
END_ORGANIZATION_BLOCK

    此方法一般用于周期较短，控制精度要求较高的场合。把程序代码拷贝下来，粘贴到一个文本文件
    第四种方法，使用特殊存储器位SM。
    特殊存储器位SM0.4提供1分钟时钟脉冲，该脉冲在1分钟的周期内关闭（OFF)30秒，打开（ON）30秒。
    特殊存储器位SM0.5提供1秒钟时钟脉冲，该脉冲在1秒钟的周期内关闭（OFF)0.5秒，打开（ON）0.5秒。
    特殊存储器位SM0.6提供扫描周期时钟脉冲，该脉冲为一次扫描打开，然后下一次扫描关闭。
    这种方法使用简单，但时钟周期和开关时间固定，很多情况下不能满足要求

1. 怎么使用 MPI/DP-RS232
　　问：我要将 CPU314 与电脑连接通信应该怎么办?是否用 MPI/DP-RS232 连接器,要怎么用啊?
　　答：步，将适配器（PC Adapter）与 RS232 电缆相连。适配器的 MPI/DP 口插入 CPU的编程口，RS232 电
缆与 PC 的串口连。
　　第二步，进入"开始"->"设置"->"控制面板"->"SET PG/PC Interface"。点选“ Access Point of the
Application " =S7ONLINE （ STEP7 ），“ Interface bbbbbeter Assignment"=PC Adapter （MPI）。
　　第三步，点“Properties"进入属性设置，MPI 设置内容：选中“PG/PC is the only master on the bus"，
其余内容沿用默认值，或根据 CPU 的状态变更。
　　Local Connection 设置：COM Port="硬件连接的串口"，Transmission Rate="C" Adapter 的 拨码位置。 确
认后退出设置，如果上下位机参数一致的话，此时连机就会成功。2. IW 和 PIW 有什么区别
　　问：STEP7 在实际应用中 IW 和 PIW 有什么区别？
　　答：我个人理解：对于没有相应的映像缓冲区的输入地址，一定采用 PIW 指令，而一般外 设输入地址，都是
没有映像缓冲区的。对于有映像缓冲区的输入地址，一般使用 IW，表示 取映像缓冲区内数据，但也可用 PIW，表
示直接取地址内的数据而非映像缓冲区的数据， 相当于立即读取。对于输出亦是如此。
　　3. 模拟信号接地问题
　　问：我用的 SM331 8＊12bit 模块信号有时正常有时不正常，后来我把 COMP-跟信号的 M- 接起来就好了，但
我同时发现他们之间接电容也可以，是怎么回事？？模块的 COMP-端、 各信号的 M-端和模块 24 伏供电的 M 端之
间电气上有什么关系？？
　　答：对隔离输入模板，.摸板参考地 Mana 与 CPU 的电源地 M 没有电连接。因此 Mana 与　　M 有电位差时， Eiso=75VDC 或 60VAC。
　　对非隔离输入模板，则必须建立 Mana 与 M 之间的连接。 为抑止信号地 M-与 Mana 之间 的共模干扰，不同
传感器的接地方式不同，限于篇幅以及图解困难，难以细说。一般原则是， 建立信号地与模板的地、模板地与
（CPU）系统地的连接。如果有干扰环流，则将取消模 板地与系统地的连接，让模拟地悬浮。另外，屏蔽推荐双端
接地，如果有干扰环流，则改为 单端。
　　4. cp342-5 的放置位置有要求吗？放在轨道的什么地方合适
　　问：cp342-5 的放置位置有要求吗？放在轨道的什么地方合适？
　　答：CP342-5 工作原理是， 首先通过硬件配置将各 DP 子站的分布 I/O 映射到 CP342-5 的内 存，然后再通
过 FC1（DP_SEND）、FC2（DP_RECV）实现 CPU 与 CP342-5 的数据交换。数据 传递的过程如下：
　　FC1
　　CPU 内存————->CP342-5 ——————->DP 子站的输出
　　FC2
　　CPU 内存<————-CP342-5 <——————-DP 子站的输入
　　程序中我们控制的只是 CPU 与 CP342-5 之间的通讯，而子站与 CP342-5 的数据交换是由
　　CP342-5 根据硬件配置自动完成的。
　　关于 cp341 与 MM440 
　　问：我用 s7-300（cp341）与 MM440 的 com 口（29 30）通讯控制变频器2 个 PZD，4 个 PKW 具体参数设置
如下：
　　P003=3700=51000=52011=12012=22013=4;其他参数采用工厂设置。
　　仿照 USS-S7 中的例程进行编程；但是只能向变频器发送 PZD 参数（控制字 1 和主设定值）， 但不能返回任
何参数。CP341 的指示灯只显示不断发送，接受灯不亮。在数据块 dbnd（DB100）中的 DBW6（通讯状态字）的值为
0200;DBW8（通讯故障字） 的值为 0080；不知是什么意思？
　　答：CP341（RS422/485）采用（RS485）ASCII 码协议。CP341 如果采用手册中的接线 方式（11+，4-）则
cp341 的接收发送灯同时亮，但是不能进行数据传输；如果接线为（9+，2-）则出现前述情况，即只能向变频器发
送 PZD 参数（控制字 1 和主设定值），但不能返回 任何参数。如果你只接了 9、2 的话，现象则说明你的参数设

置没有问题。在 4 线方式下，9、2 是发送 端。11、4 是接受端，没有接线自然没有数据返回。

　　对 MM440 应该用 2 线方式，接线是
　　11（CP341）————-29（mm440）
　　4（CP341）————-30（mm440）
　　且 2 与 4、9 与 11 要短接，你接了吗？
　　此外，在 PKW 中你的任务识别标记 ID 和参数号填对了吗？
　　5. 315-2DP 与 ET200M
　　问：通过 DP 相连，CPU 地址为 2，ET200M 地址为 5，硬件上地址设置正确。 在项目管理器 里把软硬件组态
好了以后，把 SIMATIC300 STATION 传给 PLC，显示 SF 错误，ONLINE 情况下， OB1 不运行。
　　如果把 HARDWARE 再传一遍，则 SF 错误无，OB1 可运行，现在再把 SIMATIC300 STATION传给 PLC，则重新有 SF 错误。我原来以后，把 SIMATIC300 STATION 传给 PLC 一次，相当于软硬件组态都传一次，请 问各位高手，
这样正常吗？

　　答：我想楼上的各位可能没有看清楚 royal 的问题：他通过 HARDWARE 下载+OB 下载， 没有问题，这样可以
排除是组态和程序的问题。他只有在用 STATION 下载时才出现故障，SF 灯亮。所以原因不是很明确。我个人认为
是不是 royal 并没有将 HARDWARE 进行“编译保存"，因此他的程序块内没有“SYSTEM BLOCKS"，所以才出现他
所说的现象。请 royal 在试一试！
　　6. S7-300PID 的 FB41CONT_C 功能及参数设定
　　问：请教各位高手，本人现用到西门子 S7-300（CPU315）做整流系统的 PID 控制，具体 是由 AI 模块输入
4-20MA 信号（既 A 柜/B 柜饱和电抗器控制电流信号反馈和机组 A 柜/B 柜直流电流信号反馈），通过 CPU 调用
PID 功能块，实现自动闭环控制，后由 AO 模块 输出一个 4-20MA 的信号给稳流系统（既 A 柜/B 柜电流给定反
馈）。
　　现请教：1、具体应调用 S7 的 PID 中的哪些功能块。我是直接在 OB1 里边调用 FB41，不 知可否2、PID 标准块 FB41 的输入输出参数如何整定，PV_PER、SP_INT、PV_IN 有何区别。
　　3、GAIN、TI、TD 如何整定。
　　4、MAN_ON、PVPER_ON 怎么用，是直接在 FB41 的输入端写吗？
　　答：原理上，PID 的调节节奏应该与其采样周期一致，这是数学模型应与物理过程一致的要 求。这也就是
FB41 要在 OB35 中周期调用且 OB35 的周期要与 FB41 采样周期一致的原因。
　　当然，在 OB1 或其他 FC、FB 中调用 FB41 也是可以的，此时好将 OB1 参数区中扫描周 期作为 FB41 的采
样周期。

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