【文章內容簡介】 線”界面能清楚地顯示壓力變化的曲線，使壓力過程的變化更加直觀?？刂魄€的顯示使得我們對控制方式和有更深入的了解，從而可以通過所學習的知識更好地改善系統(tǒng)。 PID控制 “PID控制”界面顯示了系統(tǒng)在進行比例積分微分控制時當前的PID值 MCGS軟件連接設置MCGS通過通訊模塊與三菱FX系列的PLC設備進行通訊，MCGS通過上位機中的串行口設備和PLC上的通訊單元（通訊模塊）建立串行通訊連接，從而達到操作PLC設備的目的。1．硬件連接類型：RS485通信用擴展模塊FX0N485ADP FX0N用，若連上FX2NCNVBD則可以和FX2N使用。FX2N485BD FX2N用。雙絞線連接在RS485/422 UNIT 中SDA 與 SDB 和RDA與RDB間接電阻（300歐姆），雙絞線在485BD側的屏蔽線要接地（100歐姆或更低）。單絞線連接在單絞線連接時 RS485/422 UNIT中SDA與RDA短接，SDB與RDB短接，RDA與RDB之間要接100歐姆左右的電阻。485BD的SDA與RDA短接，SDB與RDB短接，F(xiàn)X系列PLC支持無協(xié)議的RS232和RS485通信協(xié)議兩種通信方式。PLC的默認設置是只支持RS232通信，所以要使用RS485通信協(xié)議，必須事先用RS232（即PLC的編程口）通信，設置寄存器PLC D8120寄存器，因此必須具有編程電纜一條。2．系統(tǒng)默認設置D8120=H0086表示9600，7，偶校驗，1位停止位，無命令頭和命令尾，整個命令不加校驗和，無協(xié)議的通信方式，F(xiàn)X系列PLC在掉電后D8120恢復成H0086，所以此時不能用RS485通信，必須用編程軟件或RS232設備驅動更改D8120，使其設置成RS485通信方式。3．RS485通信設置RS485通信時最好設置成9600波特率，7，偶校驗，2位停止位若是采用協(xié)議1，不加校驗和 則向寄存器D8120中寫H408E 若是采用協(xié)議1，加校驗和 則向寄存器D8120中寫H608E 若是采用協(xié)議4，不加校驗和 則向寄存器D8120中寫HC08E若是采用協(xié)議4，加校驗和 則向寄存器D8120中寫HE08E需要注意的是，F(xiàn)X系列的PLC掉電后不能保存D8120中的數(shù)據(jù)，解決的辦法是，使用D000D255中的一個寄存器，把通信參數(shù)放在這里面，當上電后將寄存器中的數(shù)據(jù)移到D8120中，在FX2N系列的PLC中可以保存D8120中的數(shù)據(jù)，所以不需要這一步，相反在設置完D8120后需要把PLC的電源切斷，在上電則設置的參數(shù)才能有效。4．地址設置若485總線上掛有多個PLC，則必須設置D8121，系統(tǒng)默認的地址為0。地址的設置可以用編程軟件，或使用本設備構件來設置。若用本構件來設置時，請?zhí)砑覦8121寄存器，然后往寄存器中寫數(shù)就可以了。（） 通信設備屬性設置 由于系統(tǒng)中僅連接一個PLC，所以將設備地址設置為“0”。5．串口設置三菱FX系列串口設備必須掛接在通用串口父設備下，通用串口父設備在通用設備構件中。通用串口父設備是用來設置上位機與具體設備連接的通信參數(shù)和通信端口的。必須要注意的是，通信參數(shù)必須設置成與PLC的設置一樣，否則就無法進行通信。（）只有將串口的各個屬性設置正確，才能使MCGS與PLC設備正確連接、達到監(jiān)控的效果。 串口設備設置FX2N系列串口的屬性包括內部屬性：用來設置組態(tài)要具體操作的寄存器。設備名稱：可根據(jù)需要來對設備進行重新命名，但不能和設備窗口中已有的其它設備構件同名。采集周期：為運行時，MCGS對設備進行操作的時間周期，單位為毫秒，一般在靜態(tài)測量時設為1000ms，在快速測量時設為200ms。初始工作狀態(tài)：用于設置設備的起始工作狀態(tài)，設置為啟動時，在進入MCGS運行環(huán)境時，MCGS即自動開始對設備進行操作，設置為停止時，MCGS不對設備進行操作，但可以用MCGS的設備操作函數(shù)和策略在MCGS運行環(huán)境中啟動或停止設備。設備地址：485通信必須個每個PLC設置一個地址，若有多個PLC，可以同時在一個串口父設備下掛多個相同的設備，而以PLC的地址來區(qū)別。是否求校驗：若在設置D8120中設置了有求校驗和，這選擇求校驗，默認為不求校驗。協(xié)議格式：485通信有兩種協(xié)議格式，默認為0－協(xié)議1，還有一種是1－協(xié)議4，根據(jù)D8120而作出相應選擇。內部屬性用于設置PLC的讀寫通道，以便后面進行設備通道連接，從而把設備中的數(shù)據(jù)送入實時數(shù)據(jù)庫中的指定數(shù)據(jù)對象或把數(shù)據(jù)對象的值送入設備指定的通道輸出。當?shù)谝淮螁釉O備工作時，先把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來，之后本設備會將變化的值往下寫，這種操作的目的是防止用戶PLC程序中有些通道的數(shù)據(jù)在計算機第一次啟動，或計算機中途死機時不能復位。設備中可操作PLC寄存器列表：X輸入繼電器(位操作只讀) ；Y輸出繼電器(位操作，可讀可寫)； M中間繼電器(位操作，可讀可寫)；D變量存儲器(字，雙字，浮點，可讀可寫)；對其他的寄存器請使用D寄存器，或M繼電器導動。（） 設備的內部屬性增加通道：單擊設備基本屬性中的“設置設備內部屬性”在打開的屬性頁中按“增加通道”按鈕，彈出增加通道窗口。 串口基本屬性設置在增加通道的屬性頁面上，可以對繼電器類型進行選擇。選擇要對PLC中的那個繼電器區(qū)或寄存器區(qū)進行操作即選擇通道類型,可以選擇是只讀，只寫，還是讀寫，軟件默認狀態(tài)是只讀。選擇操作繼電器區(qū)或寄存器區(qū)的什么地方即輸入通道地址，比如，要以字操作的方式讀或寫DW15，則在輸入通道地址中寫15。選擇通道地址中的哪一位(007)或一次操作1個字16位或2個字32位，或浮點。同時也可以設置一次連續(xù)增加多少個PLC通道。設備調試在構件屬性窗口的“設備調試”屬性頁中進行，以檢查和測試本構件和PLC的通訊連接工作是否工作，在進行調試前，要先對通訊單元的各種跳線進行設置，計算機和通訊單元之間的通訊線也要正確連接。MCGS對PLC設備的調試分為讀和寫兩個部分：1． 如果在“通道連接”屬性頁中顯示的是讀PLC通道，則在“設備調試”屬性頁中顯示的是PLC中這些指定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)；2． 如果在“通道連接”屬性頁中顯示的是寫PLC通道，則在“設備調試”屬性頁中把對應的數(shù)據(jù)寫入到指定單元PLC中。對開關量輸入輸出通道，在對應值一列顯示的是開關量狀態(tài)，為0表示關，為1表示開。對輸出通道，在對應值一列中，當用鼠標左鍵按下時，對應通道的輸出狀態(tài)為1，松開鼠標左鍵時，輸出狀態(tài)為0。 設備調試時各個對象的屬性7．寄存器類型 寄存器名稱：這是一個字符型變量，他表示當前要操作的寄存器，在這個驅動中，它的取值可以是：X,Y,M,D。寄存器地址：這是一個數(shù)值型變量，他表示當前要操作的寄存器地址，它的取值根據(jù)不同型號的PLC而有所不同。數(shù)據(jù)類型：這是一個字符型變量，他表示當前要操作的寄存器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型，如果是位寄存器則該項不起作用可以設為“”，如果是數(shù)據(jù)類型它的取值可以是WB,WUB,WD,DB,DUB,DD,DF(這里第一個字母表示數(shù)據(jù)的長度, W表示是字數(shù)據(jù)，D表示是雙字數(shù)據(jù)。后一個或兩個字母表示數(shù)據(jù)類型，B表示二進制數(shù)，D表示BCD碼，F(xiàn)表示浮點數(shù)，二進制數(shù)中帶U表示無符號數(shù)，不帶U的表示有符號數(shù)。 WUB16位 無符號二進制WB16位 有符號二進制WD16位 4位BCDDUB32位 無符號二進制DB32位 有符號二進制DD32位 8位BCDDF32位 浮點數(shù)數(shù)據(jù)：這是一個數(shù)值型變量，它是用來存儲設備命令數(shù)據(jù)的MCGS變量，當然，如果是寫設備命令，它也可以是一個常量。由于程序中將PLC的D0—DD190—D193設置為和特殊功能模塊緩存器交換數(shù)據(jù)的寄存器，所以，在設置中添加D0—DD190—D193并且設置為讀寫寄存器（）。 FX2N編程軟件的應用 PLC編程指令程序中使用到的指令 指令MOV [S1.] [S2.] MOV指令是指將[S1.]中的內容存入[S2.]中 指令CMP [S1.] [S2.] [D.]CMP是兩數(shù)比較指令。該指令是將源數(shù)S1和S2進行比較，結果由3個地址連續(xù)的目標位元件的狀態(tài)來表示。S1和S2均為16位或32位二進制數(shù)，最高位為符號位。比如,指令CMP K100 D10 M0就是指：若100〉D10種的值，則M0置1；若100=D10中的值，則M1置1；若100D10中的值，則M2置1FROM m1 m2 [D.] nFROM指令是從編號為m1的特殊功能模塊中讀取以m2為首址的連續(xù)n個數(shù)據(jù)緩沖寄存器的數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)一次存入PLC內以元件D為首址的連續(xù)n個字元件中。比如，指令FROM K0 K5 D0 K4就是指，當該指令執(zhí)行時，就將編號為0的特殊功能模塊中地址號為5～8的4個數(shù)據(jù)寄存器讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)依次存入PLC的4個數(shù)據(jù)寄存器D0～D3中。TO m1 m2 [S.] n TO指令是將PLC內由源數(shù)S指定的n個數(shù)據(jù)寫入編號為m1的特殊功能模塊中地址號為m2的n個連續(xù)緩沖數(shù)據(jù)寄存器中。比如，指令TO K2 K5 D10 K4就是指，當該指令執(zhí)行時，就將D10～D13中的數(shù)據(jù)寫入編號為2的特殊功能模塊中地址編號為5～8的數(shù)據(jù)緩沖寄存器中。PID S1 S2 S3 S4PID控制在PLC中既可用PID硬件模塊實現(xiàn)，也可用軟件實現(xiàn)。軟件方法就是根據(jù)PID算法編制控制程序或直接調用PID指令，后者較方便，但不是所有PLC都支持。三菱FX2N系列PLC提供了PID控制指令，且其參數(shù)設置靈活，使用方便。其中S1表示設定值所在的數(shù)據(jù)寄存器；S2表示測量值所在的數(shù)據(jù)寄存器；S4表示輸出值所在的數(shù)據(jù)寄存器；S3～S3+6表示PID指令中控制參數(shù)設置所需的數(shù)據(jù)寄存器，其分配如下:S3 采樣時間(ms)S3+1動作方向(ACT)S3+2 輸人濾波常數(shù)(a)S3+3 比例增益(Kp)S3+4 積分時間(TI) ( x 100ms)S3+5 微分增益(KO)S3+6 微分時間(TD )( x 10ms)為了得到最優(yōu)PID控制，系統(tǒng)運行開始時設定S3+1(ACT)的第4位為ON，啟動PID參數(shù)的自整定過程。自整定就是根據(jù)開始時容器壓力變化的情況自適應地調整PID控制的主要參數(shù)(比例增益、微分時間、積分時間等)。當自整定開始時的測定值到目標值的變化量變化1/3時，自整定過程結束，系統(tǒng)進入PID控制。