精心编制的 S7-300 PID 使用说明

定时中断组织块OB35

西门子S7-300/400有9个定时中断组织块：OB30、OB31、OB32、OB33、OB34、OB35、OB36、OB37、OB38 。

CPU可以定时中断去执行这些模块中的程序，即:每隔一段时间就停止当前的程序，转去执行定时中断组织块中的程序，执行结速后再返回。相当于单片机的定时中断。 这9个组织块功能相同，你可以选择其中之一使用，区别是它们的中断优先级不同，如果程序中用到了多个定时中断组织块，应设好它们的执行优先级。

S7-300CPU 可用的定时中断组织模块是OB35，在300站点的硬件组态中，打开CPU属性设置可以看到其它的中断组织块为灰色。OB35默认的调用时间间隔为100ms 我们可以根据需要更改，定时范围是1-60000毫秒(ms) 设置中断时间间隔如下图所示

注意：设置的时间必须大于OB35中程序执行所花费的时间。

例如：如果中断时间间隔为50ms而OB35中的程序花费的时间是70ms,那么OB35中的程序还没执行完毕就产生第二次中断，程序就会出错，这显然是我们不想看到的结果。

以现在的技术，让你间隔一小时去月球拿一块石头你能做到吗？？？ 去月球所用的时间大于去月球的时间间隔，你做不到吧？？？

正确设置：中断时间间隔大于OB35中程序执行完毕一次所需的时间

使用FB41实现PID控制

在自动化领域中常常要用到PID控制，而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID控制，如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高，而且不便于我们集中控制与管理。

经过学习西门子S7-300PLC，我们可以使用模块FB41来实现PID控制，FB41就相当于我们常规仪表里的控制器，既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。即：比例度、积分时间、微分时间。常规仪表的面板上可以更改PID参数，又有手动/自动切换按钮等。

今天我们要做的就是使用S7-300PLC 的FB41来代替常规仪表，如何使用FB41来实现PID控制的呢？？

FB41是一个功能块，它所能实现的功能（PID）已经由专业人员设计好，我们只要调用它，并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题，只需要会调用就可以了。

现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了，那么我们是如何使用FB41并给它设置相应的参数呢？？

FB41相当于一个子程序，它是用来实现PID运算的，我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。所以我们在OB35里调用FB41就可以了，调用的频率可以在属性里面设置。

我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。因此可以直接在这些端口上直接设参数。 如下图所示

到这里有人会问，既然可以在OB35里面可以直接给FB41端口赋参数，为什么还要背景数据块DB呢？？？

其实PLC在运行过程中会先检查，用户有没有在OB35里给FB41的端口设参数，如果有就直接使用端口上的参数，如果没有就到背景数据表里面去取参数。

所以我们可以在两个地方设置参数，在数据表里面参数只能是一个固定值，不能是一个变量，所以当程序

下载到PLC之后就不能更改数据表里面的参数了。

给端口赋参数是一个变量，变量里面存有参数，当我们需要改变参数只需要改变相应的变量就只以了。

结合两种方法的优缺点，我们可以同时在两个地方设参数，有些参数不需要经常改变的，我们就直接在DB里面设定。要经常改变的参数就在FB41的端口上设定。

经过这一节我们已经对FB41有了一个基本的认识了，下一节我们讲如何使用,欢迎你观看下一节。

FB41背景数据块参数设置

使用FB41作PID控制时，设置参数非常烦琐，下面是单回路PID控制的参数设置实例，在表格第三列有的就是我们需要设置的，空白的我们就不用改变，按默认值就可以了。

参数 COM_RST MAN_ON PVPER_ON P_SEL I_SEL IN_HOLD I_ITL_ON D_SEL CYCLE SP_INT PV_IN PV_PER MAN GAIN TI TD TM_LAG DEADB_W LMN_HLM LMN_LLM PV_FAC PV_OFF LMN_FAC LMN_OFF I_ITLVAL DISV LMN LMN_PER QLMN_HLM QLMN_LLM LMN_P LMN_I LMN_D PV ER

描述

完全重启动 手动/自动 测量值选择 比例输出开关 积分输出开关 积分输出冻结 积分初始化 微分输出开关

采样量时,条件CYCLE>=1ms 给定值

测量值1 测量值2 手动值 比例增益

积分时间,条件TI>=CYCLE 微分时间,条件TD>=CYCLE 微分作用时滞时间， 条件TM_LAG>=CYCLE/2 死区宽度

控制器输出上限 控制器输出下限 过程变量因子 过程变量偏移 控制器输出因子 控制器输出偏移 积分初始化值

扰动量(前馈控制系统中才用到)

控制器输出值

控制器输出值(格式化后) 达到上限 达到下限

比例分量输出 积分分量输出 微分分量输出 测量值输出 实际误差

设置实例 FALSE FALSE TRUE TRUE 100ms 在引脚中设置 在引脚中设置

按默认 按默认

在引脚中设置

关于FB41块的各个管脚的功能

A：所有的输入参数：

COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；

MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位；

PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；

P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选择有效；

I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；

INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；

I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；

D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；

CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT： REAL：PID的给定值；

PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；

PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ： REAL：比例增益； TI ： TIME：积分时间； TD ： TIME：微分时间；

TM_LAG： TIME：和微分有关；

DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；

LMN_HLM： REAL：PID上极限，一般是100%；

LMN_LLM： REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）； PV_FAC： REAL：过程变量比例因子

PV_OFF： REAL：过程变量偏置值（OFFSET） LMN_FAC： REAL：PID输出值比例因子；

LMN_OFF： REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；

I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；

DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置；

B：部分输出参数说明： LMN ：REAL：PID输出；

LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果） LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果） LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果）

非常实用的pid参数整定： FB41的PID:

一、在ob35里面插入FB41，方框顶上会有红字，输入一个类似“DB120”的，系统会问你要不要生成这个Db，yes就可以

二、大部分参数不要填，默认就行，下面是常用参数，用变量连接：

1、MAN_ON:用一个bool量，如m0.0，为true则手动，为false则自动； 2、cycle：T#100MS，这个值与ob35默认的100ms一致；

3、SP_INT：MD2,是hmi发下来的设定值，0－100.0的范围，real型； 4、PV_IN:md6，实际测量值，比如压力，要从piw×××转换为0－100.0的量程；

5、MAN:MD10,op值，也就是手动状态下的阀门输出，real型，0－100.0的范围；

6、GAIN:md14，Pid的P啊，默认写1－2吧（系统默认是2），调试的时候再改

7、TI：MW20,pid的i啊.默认写T#30S吧，调试的时候改；

8、DEAD_W：md22,死区，就是sp和pv的偏差死区，0－100.0的范围，默认0，调试的时候改； 输出： 9、LMN:MD26，0－100。0，最终再用fc106转换为word型move到pqw×××，如果pid运算结果不再有工艺条件其他限制可以用LMN_PER更简单就不用fc106了。

三、用plcsim模拟 1、手动

man_on＝true，看输出是否等于man； 2、自动

man_on＝false，调整pv或者sp，使得有偏差大于死区，看输出变化，这里的模拟只能说明pid工作了，不能测试实际调节效果啊。 3、如果需要反作用，有三种方法： a、pv和sp颠倒输入 b、p值用负的 c、输出用100减

http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/solution.asp?Q_id=20022&cid=1029

PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。智能 控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接 口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器。不同的控制系统，其传感器、 变送器、执行机构是不一样的。比如压力控制系统要采用压力传感器。电加热控制系统的传感器是温度传感器。目前，PID控制及其控制器或智能PID控制器 （仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器 (intelligent regulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制 器，能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC)，还有可实现PID控制的PC系统等等。 可编程控制器(PLC) 是利用其闭环控制模块来实现PID控制，而可编程控制器(PLC)可以直接与ControlNet相连，如Rockwell的PLC-5等。还有可以实现 PID控制功能的控制器，如Rockwell 的Logix产品系列，它可以直接与ControlNet相连，利用网络来实现其远程控制功能。 1、开环控制系统

开环控制系统(open-loop control system)是指被控对象的输出(被控制量)对控制器(controller)的输出没有影响。在这种控制系统中，不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。 2、闭环控制系统

闭环控制系统(closed-loop control system)的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会反送回来影响控制器的输出，形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈，若反馈信号与系 统给定值信号相反，则称为负反馈

( Negative Feedback)，若极性相同，则称为正反馈，一般闭环控制系统均采用负反馈，又称负反馈控制系统。闭环控制系统的例子很多。比如人就是一个具有负反馈 的闭环控制系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。如果没有眼睛，就没有了反馈回路，也就成了一个开环控制系 统。另例，当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环控制系统。 3、阶跃响应

阶跃响应是指将一个阶跃输入（step function）加到系统上时，系统的输出。稳态误差是指系统的响应进入稳态后，系统的期望输出与实际输出之差。控制系统的性能可以用稳、准、快三个字 来描述。稳是指系统的稳定性(stability)，一个系统要能正常工作，首先必须是稳定的，从阶跃响应上看应该是收敛的；准是

指控制系统的准确性、控 制精度，通常用稳态误差来(Steady-state error)描述，它表示系统输出稳态值与期望值之差；快是指控制系统响应的快速性，通常用上升时间来定量描述。

4、PID控制的原理和特点

在工程实际中，应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制，简称PID控制，又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史，它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确的数学模型时，控制理论的 其它技术难以采用时，系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定，这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象，或 不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合用PID控制技术。PID控制，实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、 积分、微分计算出控制量进行控制的。 比例（P）控制

比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-state error）。 积分（I）控制

在积分控制中，控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的 或简称有差系统（System with Steady-state Error）。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积 分项也会随着时间的增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。因此，比例+积分(PI)控制器，可以使系统在进入稳态后无稳 态误差。 微分（D）控制

在微分控制中，控制器的输出与输入误差信号的微分（即误差的变化率）成正比关系。 自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件（环节）或有滞后(delay)组件，具有抑制误差的作用， 其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应该是零。这就是说，在控制器中仅引入 “比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅值，而目前需要增加的是“微分项”，它能预测误差变化的趋势，这样，具有比例+微分的控制器，就能 够提前使抑制误差的控制作用等于零，甚至为负值，从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象，比例+微分(PD)控制器能改善系统在 调节过程中的动态特性。 5、PID控制器的参数整定

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被 控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是 依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主 要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应 曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式

对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需 要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡， 记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。 对于温度系统：P（%）20--60，I（分）3--10，D（分）0.5--3 对于流量系统：P（%）40--100，I（分）0.1--1 对于压力系统：P（%）30--70，I（分）0.4--3 对于液位系统：P（%）20--80，I（分）1--5 参数整定找最佳，从小到大顺序查 先是比例后积分，最后再把微分加 曲线振荡很频繁，比例度盘要放大 曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳 曲线偏离回复慢，积分时间往下降 曲线波动周期长，积分时间再加长 曲线振荡频率快，先把微分降下来 动差大来波动慢。微分时间应加长 理想曲线两个波，前高后低4比1 一看二调多分析，调节质量不会低

FB41称为连续控制的PID用于控制连续变化的模拟量，与FB42的差别在于后者是离散型的，用于控制开关量，其他二者的使用方法和许多参数都相同或相似。 PID的初始化可以通过在OB100中调用一次，将参数COM-RST置位，当然也可在别的地方初始化它，关键的是要控制COM-RST；

PID的调用可以在OB35中完成，一般设置时间为200MS，

一定要结合帮助文档中的PID框图研究以下的参数，可以起到事半功倍的效果

以下将重要参数用黑体标明.如果你比较懒一点，只需重点关注黑体字的参数就可以了。其他的可以使用默认参数。 A：所有的输入参数：

COM_RST: BOOL: 重新启动PID：当该位TURE时：PID执行重启动功能，复位PID内部参数到默认值；通常在系统重启动时执行一个扫描周期，或在PID进入饱和状态需要退出时用这个位；

MAN_ON： BOOL：手动值ON；当该位为TURE时，PID功能块直接将MAN的值输出到LMN，这可以在PID框图中看到；也就是说，这个位是PID的手动/自动切换位； 字串7

PEPER_ON： BOOL：过程变量外围值ON：过程变量即反馈量，此PID可直接使用过程变量PIW（不推荐），也可使用 PIW规格化后的值（常用），因此，这个位为FALSE；

P_SEL： BOOL：比例选择位：该位ON时，选择P（比例）控制有效；一般选

择有效；

I_SEL： BOOL：积分选择位；该位ON时，选择I（积分）控制有效；一般选择有效；

INT_HOLD BOOL：积分保持，不去设置它；

I_ITL_ON BOOL：积分初值有效，I-ITLVAL（积分初值）变量和这个位对应，当此位ON时，则使用I-ITLVAL变量积分初值。一般当发现PID功能的积分值增长比较慢或系统反应不够时可以考虑使用积分初值；

D_SEL ： BOOL：微分选择位，该位ON时，选择D（微分）控制有效；一般的控制系统不用；

CYCLE ： TIME：PID采样周期，一般设为200MS； SP_INT： REAL：PID的给定值；

PV_IN ： REAL：PID的反馈值（也称过程变量）；

PV_PER： WORD：未经规格化的反馈值，由PEPER-ON选择有效；（不推荐） 字串4

MAN ： REAL：手动值，由MAN-ON选择有效； GAIN ： REAL：比例增益； TI ： TIME：积分时间； TD ： TIME：微分时间；

TM_LAG： TIME：微分操作的延迟时间输入；

DEADB_W： REAL：死区宽度；如果输出在平衡点附近微小幅度振荡，可以考虑用死区来降低灵敏度；

LMN_HLM： REAL：PID上极限，一般是100%；

LMN_LLM： REAL：PID下极限；一般为0%，如果需要双极性调节，则需设置为-100%；（正负10V输出就是典型的双极性输出，此时需要设置-100%）； PV_FAC： REAL：过程变量比例因子

PV_OFF： REAL：过程变量偏置值（OFFSET） LMN_FAC： REAL：PID输出值比例因子；

LMN_OFF： REAL：PID输出值偏置值（OFFSET）；

I_ITLVAL：REAL：PID的积分初值；有I-ITL-ON选择有效；

DISV ：REAL：允许的扰动量，前馈控制加入，一般不设置； 字串4

B：部分输出参数说明： LMN ：REAL：PID输出；

LMN_P ：REAL：PID输出中P的分量；（可用于在调试过程中观察效果） LMN_I ：REAL：PID输出中I的分量；（可用于在调试过程中观察效果） LMN_D ：REAL：PID输出中D的分量；（可用于在调试过程中观察效果） C：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，需要将模拟输出转换为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

-(SF)断开延时定时器线圈

OB、FC、FB、SFC、SFB的区别

S7-300/400PLC程序采用结构化程序，把程序分成多个模块，各模块完成相应的功能。结合起来就能实现一个复杂的控制系统。就像高级语言一样，用子程序实现特定的功能，再通过主程序调用各子程序，从而能实现复杂的程序。

在S7-300/400PLC中写在OB1模块里,程序就是主程序，子程序写在功能(FC)，功能块(FB)。

FC运行是产生临时变量执行结束后数据就丢失--------------不具有储存功能 FB运行时需要调用各种参数，于是就产生了背景数据块DB。例如用FB41来作PID控制，则它的PID控制参数就要存在DB里面。FB具有储存功能

系统功能块（SFB）和系统功能（SFC）也是相当于子程序，只不过SFB和SFC是集成在S7 CPU中的功能块，用户能直接调用不需自已写程序。 SFC与FC不具有储存功能,FB和SFB具有储存工办。

OB模块相当于子程序，负责调用其他模块。如果程序简单只需要OB就可以实现。

注：未经允许，不得转载！有疑问请联系：www.how138.com

S7-300型CPU模式选择开关

RUN：运行模式。执行用户程序，编程器不能对CPU进行“RUN“和”STOP“操作，这时编程软件能读取程序但不能写，钥匙可拨出。

RUN-P：运行编程模式。编程软件可对用户程序进行读写且能改变运行模式，这个时候钥匙不能拨出。

STOP：停止模式，不执行用户程序，编程软件能读写用户程序，钥匙可以拨出。 MRES：清空存储器，钥匙不能自动保持在这个位置，放手之后就会回到STOP位置，这个模拟将删除用户程序和数据块。硬件组态的参数也将被清除。

备注：在RUN模式是不能下载程序的，如果你发现不能下载程序应检查一下换到STOP模式再重新下载程序。

设置PLC密码保护

当我们写好程序下载到PLC之后就希望PLC能正常稳定的运行。为了防止人为出现的故障，要对PLC设置使用权限，来保护PLC程序不会被更改或程序被删除。如何设置这个口令来保护PLC呢？？ 一、打开硬件组态界面

打开STEP7 单击目录中的SIMATIC 300 station 双击右窗口的Hardware 图标,从而入硬件组态界面。 二、双击CPU模块

三、选择protection 选项卡

选项卡中有三个保护级别,它们具体功能如下: 保护级别(Protection level) 1. No protection（无保护）

2. Write-protection(写保护:程序可读不可写) 3. Write-/read protecti(读写保护:即不可读也不可写) 四、 选择级别三（读写保护），并输入密码并保存.

设置好读写口

令保护之后，当我们要改写程序或读程序时，就会弹出输入口令模框，提示您 输入口令，只有输入的口令正确才可以正常读写。

通过学习这一节课之后你可以为你的PLC设置口令保护了

SIMATIC微存储卡（MMC）插槽

Flash EPROM微存储卡用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也可以将有

些CPU的操作系统包括在MMC中，这对于操作系统的升级是非常方便的。MMC用作装载存储器或便携式保存

媒体，它的读写直接在CPU内进行，不需要专用的编程器。由于CPU 31xC没有安装集成的装载存储器，在

使用CPU时必须插入MMC。CPU与MMC是分开订货的。

如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下，必须将MMC插入CPU

中并删除它，或在CPU中格式化存储卡。只有在断电状态或CPU处于“STOP”状态时，才能取下存储卡。

安装PLCSIM出现 NO SSF file错误

安装STEP7或PLCSIM V5.4出现NO SSF FILE 错误,然后最无法安装,出现这种错误时解决办法如下:

1.把区域语言改成英文. 2.安装目录不能含有中文

3.把安装目录放在根目录下,不要把文件放得太深. 注:

1.在安装仿真软件PLCSIM必需先安装好STEP7 并重新启动,然后才能安装PLCSIM. 2.一般STEP7 V5.4 使用仿真软件的版本是 PLCSIM V5.4

CPU模块选择

CPU是PLC系统的运算控制核心。它根据系统程序的要求完成以下任务：接收并存储用户程序和数据，接收现场输入设备的状态和数据，诊断PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误，完成用户程序规定的运算任务，更新有关标志位的状态和输出状态寄存器的内容，实现输出控制或数据通信等功能。

S7-300 CPU有20种不同型号，各种CPU按性能等级划分，可以涵盖各种应用范围。S7-300的各款CPU都有非常详尽的性能数据表（具体参数可查阅相关资料），其中最值得关注的CPU性能有以下五方面： I/O扩展能力 指令执行速度 工作内存容量 通讯能力

CPU上的集成功能

PS 30X系列电源模块

有多种S7-300电源模块可为编程控制器供电，也可以向需要24V直流的传感器/执行器供电，比如PS305、PS307。PS 305电源模块是直流供电，PS 307是交流供电。 PS 307电源模块(2A)具有以下显著特性： （1）输出电流2A。

（2）输出电压24VDC，防短路和开路保护。

（3）连接单相交流系统 (输入电压120/230V AC，50/60Hz)。 （4）可靠的隔离特性，符合EN 60950标准。 （5）可用作负载电源。

差压变器的选型原则

差压变送器的选型，一般根据量程（或测量范围）、工作压力、防爆等级、防腐与安装要求而定。下面简要介绍 （一）按测量精度要求选型

（1）对于一般性介质，在测量精度要求不高的场合，且气源又方便，则可选用气动差压变送器

（2）对于测量精度要求较高，环境温度变化又大，宜选用矢量机构式电动III型差压变送器 （3）对于测量精度要求很高，控制装置采用可编程控制器或集散控制系统的，则可用测量精度高、故障低的电容式或电感式、扩散硅式、振弦 式差压变送器

（二）按测量范围与工作压力选型

差压变送器的型号规格应根据工艺上要求测量的量程及工艺设备或管道内工作压力来确定。 （1）变送器实际测量的量程应大于等于仪表本身所能测量的最小量程，而小于或等于仪表本身所能测量的最高量程上限值。

（2）变送器应用场合的实际工作压力（即静态工作压力）应小于或等于变送器所能承爱的额定工作压力。

（三）按被测介质性质选型

（1）被测介质粘度大，易结晶、沉淀或聚合引起堵塞的场合，宜采用单平法式差压变送器 （2）被测介质有大量常常或结晶析出，致使容器壁上有较厚的结晶或沉淀时，宜采用单插入式法兰差压变送器，若上部容器壁和下面的一样， 也有较厚的结晶层时，常用双插入式法兰差压变送器。

（3）被测介质腐蚀性较强而负压室又无法选用合适的隔离液时，可选用双平法兰式差压变送器。

热电阻

热电阻主要用途是在工业生产过程中测量-200 0C~+900 0C的液体气体和表面的温度 。 其他的用途有：测量发电机电枢绕组和激磁绕组、管子、联箱等地位狭小场合的点温度，测量室、空间容器和工业生产装置中的平均温度；测量表面温度；测量相对湿度（利用干、湿球温度）。铂热电阻在校验工作中作为温度标准用。 下面举几个实际例子

（1） 测量温度范围为-258~900 0 C（铂），-150 0 C到300 0 C（镍），-200到120（铜），复现性和准确度高（标尺量程的±0.3～±0.5）

(2)在工业应用中可以得到很小的标尺量程(一般2~5 0 C);

(3)响应速度与热电偶近似(在搅动的水中为1秒,在静止的空气中为数分钟).系统很稳定而灵敏。铂热电阻最低可测量至25 0K 新型低温用热电阻可测0到100 0K之间的温度。这是利用掺有杂质的锗的电阻和温度之间存在的一定关系。感温元件准确地掺入两种杂质以获得适当的电阻，并在选定测温范围中获得高灵敏度。每一温度计制有单独的电流触点和电压触点（供利用电位差计法进行测量时用）使在接触性能变动下，保持长时间的稳定性。测量范围时用）使在接触性能变动下，保持长时期的稳定性。测量范围是4到400K或0到100K，在重要的液态氢范围中具有高灵每度。 热电阻的优点

(1)较其他测温方法具有较高的本征准确度 (2)比充液型温度计感温元件距指示或记录地点更远 (3)不需要冷接点补偿

(4)可对室温范围温度进行测量(热电偶对此范围不够可靠) (5)比压力温度计可测更低的温度 (6)响应速度极快并在整个范围内为线性 热电阻几个缺点 (1)价格相当高

(2)比充灌型测温系统(即压力温度计)复杂 (3)超范围使用时比热电偶容易损坏

流量测量

当流体的能量状态从静止的(静止的流体具有势能，表现为静压头)转变为运动的(运动的流体具有动能，表现为速度)情况,就成为流动的流

体，改变能员状态就需要外力，这个力通常由泵或高于流体正件水平面的静压头产生。作用在液体表而上的压力所产生的力等于压力乘上表面

而积。在流束速度最大处，流速的静压力最小．在流速最小处的静压力最大(根据伯努利原理)。从容器底邮开孔处流出的液体流速可根据托里

西利原理求出，这—原理税明，流速等于2倍重力加速度乘以液面高度的乘积开平方。基本流量方程即从这些基本概念得出i流是方程指出，流

量等于常数(很多相关的因数组成)乘上管道中节流件两端压降的平方根。

管道中的流动有两种 类型，(1)层流，(2)紊梳。 层流的流线呈线形、存在于低流速

下。流动速度沿管道轴线处最大，愈近管壁愈小，在管壁处流速为 零。当流短增大时，流体质点运动即呈不规则状态，这时就称为紊 流。当温度升高时，液体流速加快，而气体则变慢。影响流动的特 性就是粘度。 流动性质决定于：

(1)管道直径，(2)流体密度， (3)流体粘度及(4)流速。

这四个量的无量组合就称为雷诺数。雷路数在2000以下时就是层流，在4000以上时就成为紊流。

在管道中流动的流体沿其流动力向产生压力降，产生压降的原因是由于流体质点与管壁间的摩擦。

流量测量可分为两种：

(1)体积流量，即测量单位时间内流过的流体体积。测量体积流量时系假定流体的比重、粘度、温度、压力、压缩系数等均保待不变。

(2)质量流量[重量流量]，即测量单化时阂内流过的质量或重量，其单位有吨／日等。质量流量测量系特各种因素的

变化均考虑在内，这个方法可以接运用某些测量子段，或在测量体积流量的同时，测出有关因素的变化后进行补偿。

调节阀的安装和调试

1、调节阀的安装 1.1 安装的基本原则

调节阀的安装应遵循国家有关标准，按照设计图纸和设计文件的规定严格执行。例如，建筑安装工程

质量检验评定标准、工业自动化仪表施工及验收规范、电气设备安装工程施工及验收规范等；安装所需的

设备、辅助设备及主要材料应符合现行国家标准的有关规定。 1.2 安装前的检验

调节阀及附件从出厂到安装前，在运输途中受到运输工具所激发的随机振动和装卸时受到的各种冲击

，以及在运输和储存过程中，环境的温度、湿度等变化，这些都可能造成调节阀及附件的性能发生变化。

因此，有必要在安装前进行部分性能的检验。

调节阀安装前的检验主要包括下列内容：外观、静态特性、泄漏量、空载全行程时间、耐压强度、绝

缘性能、气密性和密封性等，其中前5项为必检项目。当然，对检验的场所也有一定的要求。例如：环境

温度要求在10～35℃；空气相对湿度不大于75％；场地有足够的空间，且光线充足或有照明条件；周围不

能有剧烈的振源和强磁场干扰；电源、气源符合要求等。

1.3 安装注意事项

调节阀的安装，必须确保安全性，确保使用性能，易于操作和维护，节约安装费用。下面就针对这四

点谈一谈安装时需要注意的具体问题。

1.3.1 确保安全性 1）防止泄漏

安装过程不允许调节阀产生泄漏。在使用过程中，如果在填料涵、法兰垫片等部位形成缝隙或微孔就

可能产生泄漏。如果流体介质的操作条件苛刻，比如高温、高压、流体有腐蚀性，那么损坏将加剧，泄漏

的危险性就更大。防止泄漏的方法很多，在安装过程中，填料的选择、密封方法的选择、选用密封性能好

的调节阀等，都是必须考虑的因素。 2）安装放泄阀

任何一个管路设计和安装，在切断时都不可避免地积有高压流体，如果积聚流体的潜在能量很大，应

在调节阀的两侧安装放泄阀，这样，在系统切断之后，调节阀中残留的高压流体的能量能得到释放，保护

人员安全，有利于调节阀的维修，也可以考虑选用能限制流量的放泄阀。 3）安全的管线

在安装调节阀前，全部安装管件和管线都要吹扫干净，因为管线中的砂粒、水垢、铁屑等会损坏调节

阀内表面，尤其是要求严格的密封面。当系统压力波动严重时，建议在管线上安装缓冲设施。如果被排放

的流体是有害气体或液体，那么排放流体用的管线必须连接到安全地点，也可以连接到安全的特定容器中

，这样可以保护人员不受伤害，同时也不会对环境造成污染。

1.3.2 确保使用性能

安装调节阀时，要尽量保证其性能不受影响。这种影响会破坏调节阀选择时所考虑的各种因素。

1）调节阀上、下游切断阀和旁路阀的安装

上、下游切断阀与调节阀之间的直管段长度应考虑管路阻力和对流体流动状态的影响。直管段长度长

，有利于流体经切断阀后的稳定，可使流体流动平稳，减少紊流影响，降低噪声；直管段长度短，流体经

切断阀后还未稳定就进入调节阀，使噪声增大，但直管段长度短有利于降低管路阻力，提高调节阀两端压

降，使流量特性的畸变减小，有利于控制系统的稳定运行。因此，应权衡利弊，综合考虑。按照经验，通

常上游侧应有10D～20D的直管段，下游侧有3D～5D的直管段（D为管道直径），必要时应设置整流装置。

调节阀拆卸维修时，可用旁路阀对生产过程进行操作。当被控流量过大，用调节阀无法正常调节时，

作为应急措施，也可用旁路阀作为调节阀的并行连接方案，对过程进行控制。为降低成本，大口径调节阀

安装手轮执行机构，可代替旁路阀进行操作。旁路阀的安装应便于操作，它与调节阀及上、下游切断阀一

起组成调节阀组。因此，安装调节阀时应与切断阀和旁路阀配套考虑，并同时完成施工安装。旁路阀公称

直径与管道公称直径相同，耐压等级也与工艺耐压等级一致。 2）泄放阀、放空阀、排污阀的安装

为便于调节阀拆卸，在拆卸前必须进行阀前和阀后压力的泄放，泄放阀应安装在调节阀与上、下游切

断阀之间。放空阀和排污阀用于排放流体中夹带的不凝气体和冷凝液，假若安装时被控流体是气体或蒸汽

时，为便于冷凝液的排放，排污阀宜安装在调节阀组的最低处；而被控流体是液体时，为便于不凝气体的

排放，放空阀宜安装在调节阀组的最高处。 3）调节阀与管道的连接

调节阀与管道的连接方式有螺纹连接、法兰连接和焊接连接等区别。螺纹连接方式用于小口径调节阀

的安装，必须同时安装可拆卸的活动连接件；法兰连接方式有普通式法兰连接和夹持式连接两种，管道连

接法兰的公称直径应与调节阀的通径一致，耐压等级也应与调节阀的耐压等级一致，法兰面与管道轴线的

垂直度允许偏差为l°；尽量避免采用焊接连接方式。调节阀连接时，不应使连接管道内部出

现新的凸出

物，例如，密封垫、焊接缝等不应在管道内凸出。同时，应注意调节阀内流体的流向应与阀体上标注的箭

头方向一致，特殊情况下可不受此限制。 4）执行机构的安装

通常，执行机构与调节阀阀体直接连接，但液动执行机构、长行程执行机构等与调节阀阀体分开时，

安装执行机构时应注意执行机构的连杆和机械活动部件应灵活，无松动或卡扭等现象；连杆长度合适，保

证在全行程范围内动作稳定、灵活可靠；手轮执行机构有侧装和顶装两种，安装时应留有操作空间，手轮

操作应灵活，没有卡死或扭转现象，有手轮转动方向与阀开度关系的标注，限位装置应调整合适，起到保

护作用；液动执行机构应低于控制器安装，如果必须高于控制器安装时，其高度差应不超过1.0m，并且应

在管路集气处安装排气阀，靠近控制器处安装自动切断阀。 5）阀门定位器的安装

阀门定位器的阀位检测装置与调节阀阀杆或阀轴直接连接，因此，安装时应保证反馈信号能够正确、

及时地反映阀位信号和变化。通常，阀门定位器与调节阀配套供应，由制造厂完成两者的连接。当生产过

程控制需要添加阀门定位器时，应保证阀门定位器阀位检测装置动作的正确、可靠和灵活，反馈杆支点的

机械间隙应尽量小，阀门定位器的信号管线应正确连接，气源管线和输出管线、输入管线应标记；阀门定

位器的阀位显示信号应有利于操作和维护人员观测。

系统传递函数方框图简化

当系统方框图比较复杂时，需要对其进行简化，简化的过程有有章可询的，下面介绍简化的步骤：

1.合并所有的串联方框图 2.合并所有的并联方框图 3.简化反馈回路 4.移动求和点

简化的实质就是求出总的传递函数,通常是先简化串联方框图和串联方框图然后再移动求和点，也就是选进行步骤一、二。

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