PID控制是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用比較多的控制方式之一，適用于溫度、壓力、流量等物理量的控制。PID控制器通過不斷調(diào)整輸出信號(hào)，根據(jù)實(shí)際測(cè)量值與設(shè)定值之間的偏差，使系統(tǒng)保持穩(wěn)定并盡可能接近設(shè)定值。PID控制器由比例（P）、積分（I）和微分（D）三個(gè)環(huán)節(jié)組成，分別對(duì)應(yīng)于當(dāng)前偏差、歷史偏差的累積和未來偏差的預(yù)測(cè)。二、西門子S7-1200 PID控制功能PID控制器回路數(shù)量：S7-1200 CPU提供的PID控制器回路數(shù)量受到CPU的工作內(nèi)存及支持DB塊數(shù)量限制。實(shí)際應(yīng)用中推薦客戶不要超過16路PID回路，但可以同時(shí)進(jìn)行回路控制。PID參數(shù)調(diào)試：用戶可以手動(dòng)調(diào)試PID參數(shù)，也可以使用自整定功能。S7-1200提供了兩種自整定方式，由PID控制器自動(dòng)調(diào)試參數(shù)。調(diào)試面板：STEP7 Basic提供了調(diào)試面板，用戶可以直觀地了解控制器及被控對(duì)象的狀態(tài)。PID控制器結(jié)構(gòu)：PID控制器功能主要依靠三部分實(shí)現(xiàn)：循環(huán)中斷塊、PID指令塊、工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊。循環(huán)中斷塊可按一定周期產(chǎn)生中斷，執(zhí)行其中的程序。PID指令塊定義了控制器的控制算法，隨著循環(huán)中斷塊產(chǎn)生中斷而周期性執(zhí)行。工藝對(duì)象背景數(shù)據(jù)塊用于定義輸入輸出參數(shù)、調(diào)試參數(shù)以及監(jiān)控參數(shù)。ET200SP是新一代分布式I/O系統(tǒng)，具有體積小，使用靈活，性能突出的特點(diǎn)?；A(chǔ)電工課程班
S7通訊主要用于西門子SIMATIC CPU之間的通信，如S7-1200、S7-1500、S7-300/400等PLC之間的數(shù)據(jù)交換。它是一種組態(tài)通信，使用S7通訊時(shí)，需要在網(wǎng)絡(luò)視圖中進(jìn)行組態(tài)與配置，實(shí)現(xiàn)客戶機(jī)-服務(wù)器通信。二、S7通訊的特點(diǎn)高效性：S7通訊采用高效的通信協(xié)議，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的數(shù)據(jù)傳輸和響應(yīng)?？煽啃裕和ㄟ^可靠的通信機(jī)制和錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性。靈活性：支持多種通信方式和通信介質(zhì)，如以太網(wǎng)、PROFINET、串口等，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。安全性：提供多種安全措施，如數(shù)據(jù)加密、訪問控制等，確保通信過程的安全性。三、S7通訊的實(shí)現(xiàn)方式PUT/GET通信：PUT通信用于將數(shù)據(jù)從一臺(tái)PLC發(fā)送到另一臺(tái)PLC。GET通信用于從另一臺(tái)PLC讀取數(shù)據(jù)。在實(shí)現(xiàn)PUT/GET通信時(shí)，需要在PLC的編程軟件中進(jìn)行相應(yīng)的組態(tài)和配置。S7協(xié)議通信：S7協(xié)議是西門子PLC之間的一種專屬通信協(xié)議。通過S7協(xié)議，PLC之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換、遠(yuǎn)程編程、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能。S7協(xié)議通信需要使用西門子專屬的通信模塊和通信電纜。奉賢區(qū)西門子1200/1500 PLC課程機(jī)構(gòu)S7-1200plc的硬件主要包含電源模塊、CPU模塊、信號(hào)模塊、通信模塊和信號(hào)板。
西門子S7-1200PLC的指令系統(tǒng)豐富多樣，主要包括基本指令、擴(kuò)展指令、工藝指令和通信指令。以下是對(duì)其指令的簡要介紹：基本指令涵蓋位邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較和塊移動(dòng)等。位邏輯指令是常用的指令集，用于實(shí)現(xiàn)PLC控制的基本邏輯操作，如常開、常閉、置位、復(fù)位等。數(shù)學(xué)函數(shù)指令則用于實(shí)現(xiàn)加減乘除、指數(shù)、三角函數(shù)等基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算。比較指令主要用于數(shù)值和數(shù)據(jù)類型的比較。塊移動(dòng)指令則用于數(shù)據(jù)的移動(dòng)和排列轉(zhuǎn)換。擴(kuò)展指令包括時(shí)間指令、字符串指令、診斷指令等。時(shí)間指令用于創(chuàng)建可編程的延遲時(shí)間，如脈沖定時(shí)器、接通延時(shí)定時(shí)器、關(guān)斷延時(shí)定時(shí)器和時(shí)間累加器等。字符串指令用于處理字符串?dāng)?shù)據(jù)，如字符串的拼接、比較和轉(zhuǎn)換等。診斷指令則用于檢測(cè)PLC的運(yùn)行狀態(tài)和故障信息。
學(xué)習(xí)一些經(jīng)典的PLC程序?qū)嵗?，如交通信?hào)燈控制、電梯控制、電機(jī)控制等，可以幫助初學(xué)者更好地理解PLC編程的應(yīng)用場(chǎng)景和編程思路。這些案例通常包含詳細(xì)的PLC配置圖、梯形圖和實(shí)現(xiàn)步驟，有助于初學(xué)者快速上手并掌握PLC編程的精髓。六、持續(xù)學(xué)習(xí)與交流PLC技術(shù)不斷發(fā)展，新的功能和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。因此，作為初學(xué)者，需要保持持續(xù)學(xué)習(xí)的態(tài)度，不斷關(guān)注PLC技術(shù)的新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，加入相關(guān)的技術(shù)論壇或社群，與其他PLC編程愛好者交流經(jīng)驗(yàn)和心得，也是提高編程水平的有效途徑。綜上所述，對(duì)于初學(xué)者來說，學(xué)習(xí)PLC編程需要掌握基礎(chǔ)知識(shí)、選擇合適的學(xué)習(xí)資源和工具、學(xué)習(xí)編程基礎(chǔ)、進(jìn)行實(shí)踐與應(yīng)用、學(xué)習(xí)經(jīng)典案例以及持續(xù)學(xué)習(xí)與交流。通過不斷努力和實(shí)踐，相信初學(xué)者可以逐漸掌握PLC編程技能并應(yīng)用于實(shí)際工作中。西門子1500PLC的通訊模塊包括CM通訊模塊和CP通訊模塊。
輸出電路：PLC的輸出電路用于驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，如繼電器、接觸器、電磁閥、指示燈等。輸出類型：繼電器輸出：適用于交直流電路，不同公共點(diǎn)可以帶不同交直流電壓負(fù)載。繼電器輸出的PLC可通過相對(duì)大的電流，但輸出觸點(diǎn)響應(yīng)的時(shí)間相對(duì)較慢。晶體管輸出：只能接直流負(fù)載，電壓范圍一般為DC5-30V。晶體管型輸出的PLC輸出觸點(diǎn)響應(yīng)時(shí)間快，但通過的電流較小。晶閘管輸出：適應(yīng)高頻動(dòng)作，但只能帶DC5-30V的負(fù)載，且負(fù)載最大電流有限。輸出保護(hù)：在輸出回路中必須設(shè)置適當(dāng)?shù)娜蹟嗥髯鳛楸Ｗo(hù)。對(duì)于直流感抗負(fù)載，要并聯(lián)二極管以延長觸點(diǎn)壽命。氖燈或小電流負(fù)載需要并聯(lián)浪涌吸收器。馬達(dá)正反轉(zhuǎn)電路：除PLC內(nèi)部程序要設(shè)計(jì)互鎖外，輸出外部配線也必須互鎖配線。注意事項(xiàng)：接線時(shí)要確保負(fù)載電源的一致性和正確性。根據(jù)負(fù)載類型和電流大小選擇合適的PLC輸出類型和配線方式。三、接線實(shí)例與注意事項(xiàng)接線實(shí)例：以松下PLC為例，其直流匯點(diǎn)式輸入方式要求所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端COM，且COM端內(nèi)帶有DC24V電源。在編寫程序時(shí)需注意外部設(shè)備使用的是常閉還是常開觸點(diǎn)。輸出端接線時(shí)需注意公共輸出和單獨(dú)輸出的區(qū)別，并根據(jù)負(fù)載類型和電流大小選擇合適的輸出類型和配線方式。減計(jì)數(shù)器（CTD):當(dāng)參數(shù)CD的值從0變?yōu)?時(shí)，CTD 計(jì)數(shù)器會(huì)使計(jì)數(shù)值減1.基礎(chǔ)電工課程班
PLC的各個(gè)部件，包括CPU電源以及I/O模塊等都采用了模塊化設(shè)計(jì)，此外PLC相對(duì)與與通用的工控機(jī)?；A(chǔ)電工課程班
通過信號(hào)板（SB）可以給CPU增加I/O，提供低成本的擴(kuò)展。信號(hào)板的接線方式根據(jù)輸入/輸出類型的不同而有所差異：SB 1221 200KHZ數(shù)字量輸入接線：只支持源型輸入。SB 1222 200KHZ數(shù)字量輸出接線：對(duì)于源型輸出，將負(fù)載連接到“-”端。對(duì)于漏型輸出，將負(fù)載連接到“+”端。SB 1223 200KHZ數(shù)字量輸入/輸出接線：只支持源型輸入。對(duì)于源型輸出，將負(fù)載連接到“-”端；對(duì)于漏型輸出，將負(fù)載連接到“+”端。五、接線實(shí)例與注意事項(xiàng)實(shí)例：以一個(gè)簡單的點(diǎn)動(dòng)燈亮為例，講解接線的注意點(diǎn)。包括畫電路圖、列出I/O分配表、畫出PLC接線圖以及實(shí)際接線等步驟。注意事項(xiàng)：在送電之前一定要檢查是否有短路或虛接等安全隱患。所有按鈕的一端接I點(diǎn)，另一端和公共端M之間接直流24V電源。對(duì)于傳感器NPN類，棕色線接24V，藍(lán)色線接0V，黑色信號(hào)線接I點(diǎn)?；A(chǔ)電工課程班
