西门子S7-1200的设计与应用第4讲房间温度控制的S7-1200设计

s7-1200plc 编程实例
以下是S7-1200 PLC的编程示例：
1. 控制一个电机：
- 创建一个布尔变量，用于控制电机的开关状态。

- 创建一个输出模块，将该变量连接到电机的控制信号。

- 创建一个定时器，用于控制电机的运行时间。

- 在程序中使用逻辑和定时器指令，根据条件控制电机的开关。

2. 监测温度：
- 连接一个温度传感器到S7-1200 PLC的模拟输入模块。

- 创建一个模拟变量，用于存储传感器读取的温度值。

- 创建一个报警变量，用于判断温度是否超过安全范围。

- 在程序中使用比较指令，将传感器读取的温度值与安全范围进行比较，并更新报警变量。

- 根据报警变量的值，控制警报或采取其他适当的措施。

3. 实现一个自动化生产线：
- 创建一个计数器，用于计算产品的数量。

- 创建一个变量，用于存储每个产品的处理状态。

- 在程序中使用逻辑和计数器指令，根据产品的处理状态和计数器的值，控制自动化生产线中的各个步骤和设备。

这些是一些简单的S7-1200 PLC编程示例，用于说明如何使用该PLC来实现不同的控制和监测任务。

实际的项目中，可能会涉及更复杂的逻辑和指令，具体的编程需求会根据具体的应用和系统要求而有所不同。

组态 PID 控制器【简介】以下步骤将介绍如何使用工艺对象“PID_Compact”组态 PID 控制器。

PID 控制器组态的设置● 控制器类型控制器类型用于预先选择需控制值的单位。

在本例中，将单位为“°C”的“温度”(Temperature) 用作控制器类型。

● 输入/输出参数在该区域中，为设定值、实际值和工艺对象“PID_Compact”的受控变量提供输入和输出参数。

要在没有其它硬件的情况下使用PID控制器，请将“PID_Compact”的输入和输出参数链接到与仿真块“PROC_C”互连的“output_value”和“temperature”变量：– 实际值由“PROC_C”仿真并用作“PID_Compact”的输入。

在本例中，实际值为映射到“temperature”变量中的加热室中的测量温度。

– 受控变量由工艺对象“PID_Compact”计算，是该块的输出参数。

受控变量映射在“out put_value”变量中并用作“PROC_C”的输入值。

下图显示了工艺对象“PID_Compact”和仿真块“PROC_C”的互连方式。

【要求】● 循环中断 OB“PID [OB200]”处于打开状态。

● 已在组织块“PID [OB200]”中调用了“PID_Compact”块。

● 已在组织块“PID [OB200]”中调用了“PROC_C”仿真块。

【步骤】要组态工艺对象“'PID_Compact”并将其与仿真块“PROC_C”互连，请按以下步骤操作： 1. 在巡视窗口中打开 PID 控制器的组态。

2. 选择控制器的类型。

3. 输入控制器的设定值。

4. 分别为实际值和受控变量选择“输入”(input)和“输出”(output)。

从而指定将使用用户程序的某个变量中的值。

说明Input(_PER) -Output(_PER)使用输入和输出为输入或输出参数提供用户程序的实际值。

使用Input_PER 和Output_PER可将模拟量输入用作实际值或将模拟量输出用作受控值输出。

2.3 基于MCGS的上位机监控系统设计
MCGS有三个版本，本文用的是MCGS通用版，可
以方便、快捷地在上位机中 设 计实时 监 控 系 统 [4]。在
新 建 组 态 中 添 加 新 设 备 S7- 1200后 ，如图6所 示 。
（2）打 开 控 制 台 柜 的 总 电 源 ，再 打 开 PLC 电 源 ，打 开 气 泵 为气动调节阀供气。
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图3 PID算法程序图 图4 信号模块SM1234的程序图
Sheji yu Fenxi◆设计与分析
图5 信号模块SM1234的AO1程序图
2.2 PID算法
在 工 业 生产 中 ，PID 控 制 算 法 是 应 用 最 普 遍 的 控
制算法。其原理就是把被控对象如温度、压力等设定
为 一 个 值 ，然 后 通 过 测 量 技 术 测 出 被 控 对 象 的 实 际
3 实验结果
本文实验具体步骤为： （1）将PC网线连接到对应的S7-1200可编程控制器（PC上 的组态软件里 设 置的 IP与 PLC对 应）；在 传 感器信 号 输出区 域 ，将 内 胆 温 度 信 号 用 实 验 线 连 接 到 PLC 的 AI0 信 号 输 入 端 ， 正 负 一 一 对 应 ；将 PLC 输 出 信 号 AO0 连 接 到 执 行 器 控 制 信 号 输入 区 的 调压 模 块 信 号 端 口 ，AO1 连 接 到 气 动 调 节 阀 信 号 端 口，正负一一对应；将手动阀门1V1打开，手动阀门1V2关闭。
（3）打开计算机上的MCGS运行环境，选择“系统管理”下 拉菜单中的“用户登录”，出现“用户登录”界面。点击“确认”， 用户登录完毕。
（4）选 择“ 单 回 路 控 制 实 验 ”下 拉 菜 单 中 的“ 温 度 控 制 实 验 ”。

1.1.3 信号板与信号模块
1．信号板 CPU正面可以安装一块信号板，有4DI、4DQ、2DI/2DQ、热电偶、热电阻、 1AI、1AQ、RS485信号板和电池板。DI、DQ信号板的最高频率200kHz。 2．数字量I/O模块 可以选用8点、16点的DI或DQ模块，或8DI/8DQ、16DI/16DQ模块。DQ模 块有继电器输出和DC 24V输出两种。
1.3 TIA博途使用入门与硬件组态 1.3.1 项目视图的结构
1．Portal视图与项目视图 可用Portal视图完成某些操作，使用得最多的是项目视图，二者可切换。 2．项目树 可以用项目视图的项目树访问所有的设备和项目数据，添加新的设备，编 辑已有的设备，打开处理项目数据的编辑器。项目中的各组成部分在项目树 中以树型结构显示，分为项目、设备、文件夹和对象4个层次。 可以关闭、打开项目树和详细视图，移动子窗口之间的分界线，用标题栏 上的按钮启动“自动折叠”或“永久展开”功能。 3．详细视图 选中项目树中的“默认变量表”，详细窗口显示出该变量表中的符号。可 以将其中的符号地址拖拽到程序中的地址域。可以隐藏和显示详细视图和巡 视窗口。 4．工作区 可以同时打开几个编辑器，用编辑器栏中的按钮切换工作区显示的编辑器。 单击工具栏上的按钮，可以垂直或水平拆分工作区，同时显示两个编辑器。
1.3.3 信号模块与信号板的参数设置
1．信号模块与信号板的地址分配 打开PLC_1的设备视图，再用向左的小三角形按钮打开“设备概览”视图， 可以看到CPU集成的I/O模块和信号模块的字节地址。I、Q地址是自动分配的。 可以关闭“设备概览”视图，或移动它左侧的分界线。双击设备概览中某个 插槽的模块，可以修改自动分配的I、Q地址。 2．数字量输入点的参数设置
《S7-1200 PLC编程及应用第4版》 配套课件