西門子S7-300以太網(wǎng)信號(hào)電纜

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上海騰樺電氣設(shè)備有限公司

銷售部

：王金玉（女士）

24小時(shí)：《同號(hào)》

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上海騰樺電氣設(shè)備是一家?guī)в袑I(yè)的自動(dòng)化工控產(chǎn)品維修的公司，公司有充足的備件和優(yōu)良的維修工程師，可為客戶提供各 種品牌變頻器維修，伺服維修，直流調(diào)速器維修，數(shù)控系統(tǒng)維修，觸摸屏維修及各種控制板，電路板類的 專業(yè)維修、現(xiàn)場(chǎng)搶修、等。維修企業(yè)化運(yùn)作，為客戶提供持續(xù)的保障，所有維修工程師均接受專 業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，除現(xiàn)場(chǎng)器件板類快速更換維修外，我們均采取器件級(jí)維修，只將故障電子元器件及不良電 子元器件進(jìn)行更換，以此降低維修成本。  24小時(shí)接修服務(wù)，先檢測(cè)，報(bào)價(jià)，經(jīng)用戶認(rèn)可再進(jìn)行維修。所有維修變頻器經(jīng)負(fù)載試驗(yàn)、質(zhì)量保證，沒有修不好的機(jī)器，只有不精通的技術(shù)，維修成功率99%。  維修一部：專業(yè)維修西門子變頻器、伺服、直流調(diào)速器、觸摸屏、PLC、電源等全系列自動(dòng)化產(chǎn)品，維修工程師經(jīng)西門子培訓(xùn)合格后持證上崗

技術(shù)：

銷售工程師：黃勇

：《同號(hào)》

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比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制的方法

PID控制的難點(diǎn)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(shí)驗(yàn)，開環(huán)運(yùn)行PID程序沒有任何意義。用硬件組成一個(gè)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(duì)象、檢測(cè)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(duì)象，用熱電阻檢測(cè)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(jiǎn)單的實(shí)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(duì)象、檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PID控制器。
 被控對(duì)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(shí)驗(yàn)室可以用以運(yùn)算放大器為核心的模擬電路來模擬廣義的被控對(duì)象（包括檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)）的傳遞函數(shù)。我曾將這種運(yùn)放電路用于S7-200和S7-1200的PID參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。
 用運(yùn)算放大器模擬被控對(duì)象一般需要做印刷電路板，還是比較麻煩。有沒有更簡(jiǎn)單的方法呢？
 除了用運(yùn)算放大器來模擬被控對(duì)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(duì)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(duì)象的PID閉環(huán)示意圖如下圖所示，虛線右邊是被控對(duì)象，DISV是系統(tǒng)的擾動(dòng)輸入值。虛線左邊是PLC的PID控制程序。
 


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


 分母中的“s”為自動(dòng)控制理論中拉普拉斯變換的拉普拉斯算子。將某一時(shí)間常數(shù)設(shè)為0，可以減少慣性環(huán)節(jié)的個(gè)數(shù)。圖中被控對(duì)象的輸入值INV是PID控制器的輸出值。被控對(duì)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(duì)象的子程序，實(shí)際上只用了兩個(gè)慣性環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)分別為5000ms和2000ms。用與PID的采樣周期相同的定時(shí)中斷時(shí)間間隔來調(diào)用這個(gè)子程序。
 


 下圖是用來監(jiān)視PID回路運(yùn)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(dòng)調(diào)節(jié)PID參數(shù)的實(shí)驗(yàn)。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(shí)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(shí)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。
 

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該燃?xì)廨啓C(jī)的啟動(dòng)和關(guān)機(jī)速度也是的。關(guān)機(jī)幾小時(shí)后，輪機(jī)能夠在重新開機(jī)后大約30分鐘的時(shí)間內(nèi)達(dá)到全功率運(yùn)行。除了其環(huán)境兼容性，這一靈活性是該聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置的第二張。燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品Willibald Fischer說：“可再生能源發(fā)電設(shè)備正逐漸被廣泛應(yīng)用，但如果風(fēng)中有一朵云或風(fēng)力略微減弱就足以引起電網(wǎng)的波動(dòng)。未來，這種波動(dòng)很快就會(huì)被抵消，比如，可以使用聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置作備份?？焖賳?dòng)很必要，可以防止發(fā)電裝置在備用狀態(tài)下不斷被閑置。”西門子的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電裝置將天然氣中60.75%的能源轉(zhuǎn)化成為電力——創(chuàng)下了世界紀(jì)錄。該裝置可以在30分鐘內(nèi)開機(jī)、關(guān)機(jī)，這對(duì)彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電的供電量波動(dòng)是很有必要的。

可再生能源的堅(jiān)強(qiáng)后盾。Fischer的部分展望現(xiàn)在已經(jīng)成真。天晴日麗時(shí)，巴伐利亞的光伏系統(tǒng)已經(jīng)能夠提供當(dāng)?shù)厮枰话胍陨系碾娏?，預(yù)計(jì)在未來的幾年內(nèi)，可再生能源發(fā)電設(shè)施將大幅增加。
根據(jù)Fischer所說，到2020年，在夏天有風(fēng)的日子里，僅可再生能源發(fā)電便能夠滿足全德國(guó)的電力需求達(dá)數(shù)小時(shí)。
但是如果天氣驟變，要盡快啟動(dòng)礦物燃料發(fā)電裝置。天然氣發(fā)電裝置總Lothar Balling說：“到2020年，我們需要增加發(fā)電量大約為3萬至5萬兆瓦的發(fā)電裝置儲(chǔ)備，或者德國(guó)已裝機(jī)發(fā)電裝置發(fā)電量的20%至30%。靈活的天然氣發(fā)電裝置恰好可以滿足這一目標(biāo)。不僅基建費(fèi)用低，而且在礦物燃料中，天然氣產(chǎn)生的二氧化碳zui少。