当 PLC 控制器断电再上电或者出现非法值时,如何防止 S71200 PID 紧凑型控制器出现未激活状态？.docx

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1、当 PLC 控制器断电再上电或者出现非法值时,如何防止 S71200 PID 紧凑型控制器出现未激活状态？如果从外围设备接收到非法值，那么 S7-1200 PID 紧凑型控制器将会切换到未激活模式。本文将介绍避免这种情况发生的方法。 PID_Compact 功能块的Input_PER引脚会在其接收到非法值时显示为16#7FFF 和16#8000。其中有几种出现非法值的可能原因： 举例： 在 RTD 模块刚接通时，模块会运行一个内部的模拟量到数字量转换过程。在这个期间内，模块的各个通道值将会是32767 (16#7FFF) ，直到合法值生效为止。 这样的值也会出现在模拟量输入值有上溢或下溢的情况

2、下。 故障处理 使用Signal Filter 功能块的Replace Output引脚，可以为PID_Compact 功能块提供一个安全的输出。当有出现非法值时，Signal Filter功能块会把 PID_Compact 切换到手动模式，并用Replace Output作为其输出值来取代未激活模式。当重新接收到有效值时，PID_Compact 会切换回自动模式。 SignalFiIlter 的ERROR位作为错误状况的指示将会告知用户程序PID_Compact功能受到影响。外部故障是导致这种错误的部分原因。 注释 控制器上所有的外部输入信号，要接到Signal Funtion 功能块上，而

3、不是直接接到 PID_Compact 块的Input_PER 引脚上。 SignalFilter 功能块不会影响 PID 的Configuration 和Commissioning功能的使用。 当非法值到来时，将不能在手自动之间进行切换，因为 PID 控制器已经变为手动模式。 警告 如果将Signal Filter与 PID_Compact结合使用，那么将不能在Commissioning 视窗中对手动值进行修改。 只有通过Signal Filter功能块的 ManValueInput引脚才可以设置手动值。 使用 S7-1200 PID 控制器的Signal Filter功能块 No. 使用 S

4、7-1200 PID 控制器的SignalFilter功能块 1. 下载并打开附件中的PID_Compact_SignalFilter_Lib S7-1200 通用库文件 按照以下步骤： 下载，解压，并打开附件中的PID_Compact_SignalFilter_Lib.zip S7-1200通用库文件。 点击 Open global library 按钮，浏览库文件并打开。 将Signal Filter库文件拖入到该项目的程序块文件夹中。 图. 01 2. 连接SignalFilter 功能块 按照以下步骤： 生成一个PID_Compact功能块。 把SignalFilter 功能块从程序块

5、文件夹拖入到网络中，并位于PID_Compact 功能块之前。 按照图. 02中所示，连接SignalFilter 和PID_Compact 已标注的输入引脚。引脚的详细信息可在表 02 中查看。 图. 02 表格 01 SignalFilter 功能块的引脚 使用SignalFilter功能块的输入来代替PID_Compact功能块的输入，把它的输出连接到PID_Compact功能块相应的输入引脚。 引脚 数据类型 注释 AnalogInput WORD 实际值输入。 所有的外部 IO 输入都连接到Signal Function功能块上，而不是直接连到PID_Compact块的 Input_

6、PER引脚上。 出现不安全状况下的替代值。 ReplaceOutput REAL ManEnable BOOL TRUE: PID 控制器将会设置为手动模式，并按照ManValueInput 来设置手动值。 ManValueInput REAL ManEnable引脚状态为 TRUE 时，由此设置手动值。 PIDState INT 将此变量连接到PID_Compact 块的 State 输出引脚。该变量亦可在PID_Compact 功能块的实例数据块中被找到。 PIDMode INT 将此变量连接到PID_Compact 块的静态参数 sRet.i_Mode上。该变量亦可在PID_Compac

7、t 功能块的实例数据块中被找到。 PIDPerInput WORD 将此变量连接到PID_Compact 块的 Input_PER 输入引脚。该变量亦可在PID_Compact 功能块的实例数据块中被找到。 PIDManEnable BOOL 将此变量连接到PID_Compact 块的 ManualEnable 输入引脚。该变量亦可在PID_Compact 功能块的实例数据块中被找到。 PIDManValue REAL 将此变量连接到PID_Compact 块的 ManualValue 引脚。该变量亦可在PID_Compact 功能块的实例数据块中被找到。 ERROR BOOL 如果输入值为1

8、6#7FFF 或 16#8000时此值为 TRUE。 表格 02 样例 附件中的PID_Compact_SignalFilter_Example.ap10 项目展现了SignalFilter 的功能性。 它包含了一个完整的可执行项目，其中包括PID_Compact，SignalFilter和过程仿真。 图. 03 PID_Controller OB200 包含 SignalFilter 和 PID_Compact 功能块。 Process_Simulator OB201 调用了 Process_PT3 功能块来实现过程仿真。 No. 在 S7-1200 中使用SignalFilter 功能块例

9、子 1. 下载，解压，然后打开附件PID_Compact_SignalFilter_Example.ap10 的S7-1200 项目。 2. 在 Device view 中修改CPU设置和实际硬件匹配。 下载项目到设备。 3. 4. 打开PID_Compact 的Commissioning 界面，然后开始测量过程。 图. 04 5. 打开Watch_Table_1监控表，然后开始监视。 图. 05 6. 设置MSetpoint控制值为50.0。 图. 06 7. 可以在PID commissioning 中观察反应。 图. 07 8. 通过修改MSimErr值为1来模拟出现过程错误7FFF。

10、图. 08 在监控表中组态设置值并模拟仿真一个IO错误。对于过程故障可以输入7FFF或8000的参数值。 9. PID控制器切换到手动模式并且返回 ReplaceOutput 值。 图. 09 10. 通过修改MSimErr 回 0 复位故障仿真。 图. 10 11. PID控制器切换回自动模式。 图. 11 12. 置位 SignalFilter 块的 ManEnable 。 图. 12 13. PID控制器切换到手动模式，并且返回ManValueInput 值。 图. 13 14. 复位ManEnable。 图. 14 15. PID控制器切换为自动模式。 图. 15 表格 03 系统环境

11、 S7-1200 以太网电缆 PG/PC STEP 7 Basic V10.5 合法性 这个问题是建立在PID Compact Controller V1.0基础上的，在 STEP 7 Basic V10.5 和 STEP 7 V11的工艺功能块里可以找到这个功能块。 在STEP 7 V11中， PID Compact Controller 的版本为V1.1 (支持的S7-1200 CPU为V2.0 版本) ，使用如下所述的复位动作： 在Reset 管脚上的一个上升沿可以复位错误，警告，并且删除；在Reset 管脚上的一个下降沿关闭上次激活的模式。使用下述的连接设置Reset 输入，在错误的过程值产生后，能够复位 PID Compact controllers V1.0的错误。 图. 16 信号滤波库 PID_Compact SignalFilter_Lib.zip( 364 KB ) 信号滤波实例 PID_Compact SignalFilter_Example.zip( 1750 KB )