西門子將電氣化、自動化、數(shù)字化的力量融入各行各業(yè)，以前所未見的高度、速度、精度和深度，讓關(guān)鍵所在，逐一實現(xiàn)。

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全新原裝: 參數(shù)
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介紹了幾種如何讀S7-1500 CPU的運行時間的方法

說明

通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡(luò)上，以及進(jìn)行點到點連接。根據(jù)應(yīng)用情況和模塊的不同協(xié)議，可以提供不同的總線系統(tǒng)，如 PROFIBUS DP 或工業(yè)以太網(wǎng)。

點到點連接
通過處理器（CP）進(jìn)行點到點連接是一種強(qiáng)大而低成本的中線系統(tǒng)替代方案。相對于總線系統(tǒng)，點到點鏈接的優(yōu)點在只有較少 (RS485) 設(shè)備需要連接到 SIMATIC S7 上時非常明顯。
CP 可以方便的把第三方系統(tǒng)連接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有極高的靈活性，可以實現(xiàn)多種不同的物理傳輸介質(zhì)、傳輸速率，甚至可以自定義傳輸協(xié)議。
對于每個 CP，我們用 CD 光盤提供了組態(tài)軟件包和電子手冊，以及用于實現(xiàn) CPU 和 CP 之間通訊的參數(shù)化屏幕形式和標(biāo)準(zhǔn)的功能塊。
組態(tài)的數(shù)據(jù)會存儲到 CPU 的系統(tǒng)塊中，并備份。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用。
S7-300 的接口模塊現(xiàn)有三種版本，每個都帶有用于不同物理傳輸介質(zhì)的接口。

應(yīng)用

通訊模塊使 SIMATIC S7-300 可以連接到如：

• SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 可編程控制器，以及許多其它制造商提供的系統(tǒng)

• PC、可編程裝置、HMI 裝置

• 現(xiàn)場設(shè)備

• 打印機(jī)

• 機(jī)器人控制

• 調(diào)制解調(diào)器

• 掃描儀、條碼讀取器等

數(shù)字化對制造業(yè)影響巨大。通過貫穿產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和供應(yīng)鏈的數(shù)據(jù)整合，離散工業(yè)和過程工業(yè)都獲益良多，從而幫助制造企業(yè)靈活應(yīng)對客戶的多樣化需求。

滿足不同客戶需求，助力中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型

中國自改革開放以來，迅速崛起為全球制造業(yè)的翹楚。經(jīng)過三十年的發(fā)展，現(xiàn)如今體量巨大的制造業(yè)也面臨眾多挑戰(zhàn)。例如勞動力和原材料成本的升高、外匯變化造成的出口壓力、產(chǎn)能過剩、環(huán)境污染等等。

中國制造業(yè)要提高在全球的競爭力，就需要以更好的質(zhì)量、更高的生產(chǎn)和能源效率、更大的靈活性、更快的創(chuàng)新來應(yīng)對多變的市場需求。西門子將創(chuàng)新技術(shù)貫穿于完整的供應(yīng)鏈，實現(xiàn)硬件軟件無縫集成，并結(jié)合在工業(yè)、自動化、流程及軟件和數(shù)據(jù)分析方面卓越的專業(yè)知識與經(jīng)驗，提供全面服務(wù)，確?？蛻舻纳a(chǎn)過程更加靈活、高效，并縮短產(chǎn)品上市時間。

面向即將到來的工業(yè)4.0時代，人是整個價值鏈的關(guān)鍵，勞動力將被從基礎(chǔ)勞動中解放出來，投入到更有價值的創(chuàng)新、規(guī)劃、協(xié)調(diào)工作當(dāng)中去。西門子作為一個負(fù)責(zé)任的企業(yè)公民，十余年來，一直致力于將德國先進(jìn)的工程人才培養(yǎng)經(jīng)驗介紹到中國，攜手教育部、全國高校和職業(yè)院校，推出了一系列人才發(fā)展計劃，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才，助力中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

PID控制的難點在于整定控制器的參數(shù)。為了學(xué)習(xí)整定PID控制器參數(shù)的方法，必須做閉環(huán)實驗，開環(huán)運行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個閉環(huán)需要PLC的CPU模塊、模擬量輸入模塊和模擬量輸出模塊，此外還需要被控對象、檢測元件、變送器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。例如可以用電熱水壺作為被控對象，用熱電阻檢測溫度，用溫度變送器將溫度轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電壓，用移相控制的交流固態(tài)調(diào)壓器作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
 有沒有比較簡單的實現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法呢？
 在控制理論中，用傳遞函數(shù)來描述被控對象、檢測元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PID控制器。
 被控對象一般是串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)和積分環(huán)節(jié)的組合。在實驗室可以用以運算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對象（包括檢測元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動調(diào)節(jié)實驗。
 用運算放大器模擬被控對象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡單的方法呢？
 除了用運算放大器來模擬被控對象的傳遞函數(shù)，也可以用PLC的程序來模擬。為此我編寫了用來模擬被控對象的S7-200的子程序，它也可以用于S7-200 SMART。使用模擬的被控對象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對象，DISV是系統(tǒng)的擾動輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


 被控對象的數(shù)學(xué)模型為3個串聯(lián)的慣性環(huán)節(jié)，其增益為GAIN，3個慣性環(huán)節(jié)的時間常數(shù)分別為TIM1～TIM3。其傳遞函數(shù)為
 


 分母中的“s”為自動控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時間常數(shù)設(shè)為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個數(shù)。圖中被控對象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對象的輸出值OUTV作為PID控制器的過程變量（反饋值）PV。
 下圖是模擬被控對象的子程序，實際上只用了兩個慣性環(huán)節(jié)，其時間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時中斷時間間隔來調(diào)用這個子程序。
 


 下圖是用來監(jiān)視PID回路運行情況的STEP 7-Micro/WIN的PID調(diào)節(jié)控制面板，可以用它進(jìn)行PID參數(shù)自整定或手動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實驗。標(biāo)有PV（即被控量）的是過程變量的階躍響應(yīng)曲線。
 


 將上圖中的積分時間由0.03min（分鐘）增大到0.12min，下圖的超調(diào)量有明顯的減小。通過修改PID的參數(shù)，觀察被控量階躍響應(yīng)曲線給出的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間等特征量的變化情況，可以形象直觀、快速地學(xué)習(xí)和掌握PID參數(shù)的整定方法。
 

介紹了幾種如何讀S7-1500 CPU的運行時間的方法