【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(duì)控制方式和有更深入的了解，從而可以通過所學(xué)習(xí)的知識(shí)更好地改善系統(tǒng)。 PID控制 “PID控制”界面顯示了系統(tǒng)在進(jìn)行比例積分微分控制時(shí)當(dāng)前的PID值 MCGS軟件連接設(shè)置MCGS通過通訊模塊與三菱FX系列的PLC設(shè)備進(jìn)行通訊，MCGS通過上位機(jī)中的串行口設(shè)備和PLC上的通訊單元（通訊模塊）建立串行通訊連接，從而達(dá)到操作PLC設(shè)備的目的。1．硬件連接類型：RS485通信用擴(kuò)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(cè)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(shí) 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(rèn)設(shè)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(shè)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(rèn)設(shè)置D8120=H0086表示9600，7，偶校驗(yàn)，1位停止位，無命令頭和命令尾，整個(gè)命令不加校驗(yàn)和，無協(xié)議的通信方式，F(xiàn)X系列PLC在掉電后D8120恢復(fù)成H0086，所以此時(shí)不能用RS485通信，必須用編程軟件或RS232設(shè)備驅(qū)動(dòng)更改D8120，使其設(shè)置成RS485通信方式。3．RS485通信設(shè)置RS485通信時(shí)最好設(shè)置成9600波特率，7，偶校驗(yàn)，2位停止位若是采用協(xié)議1，不加校驗(yàn)和 則向寄存器D8120中寫H408E 若是采用協(xié)議1，加校驗(yàn)和 則向寄存器D8120中寫H608E 若是采用協(xié)議4，不加校驗(yàn)和 則向寄存器D8120中寫HC08E若是采用協(xié)議4，加校驗(yàn)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(gè)寄存器，把通信參數(shù)放在這里面，當(dāng)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(shè)置完D8120后需要把PLC的電源切斷，在上電則設(shè)置的參數(shù)才能有效。4．地址設(shè)置若485總線上掛有多個(gè)PLC，則必須設(shè)置D8121，系統(tǒng)默認(rèn)的地址為0。地址的設(shè)置可以用編程軟件，或使用本設(shè)備構(gòu)件來設(shè)置。若用本構(gòu)件來設(shè)置時(shí)，請(qǐng)?zhí)砑覦8121寄存器，然后往寄存器中寫數(shù)就可以了。（） 通信設(shè)備屬性設(shè)置 由于系統(tǒng)中僅連接一個(gè)PLC，所以將設(shè)備地址設(shè)置為“0”。5．串口設(shè)置三菱FX系列串口設(shè)備必須掛接在通用串口父設(shè)備下，通用串口父設(shè)備在通用設(shè)備構(gòu)件中。通用串口父設(shè)備是用來設(shè)置上位機(jī)與具體設(shè)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(shè)置成與PLC的設(shè)置一樣，否則就無法進(jìn)行通信。（）只有將串口的各個(gè)屬性設(shè)置正確，才能使MCGS與PLC設(shè)備正確連接、達(dá)到監(jiān)控的效果。 串口設(shè)備設(shè)置FX2N系列串口的屬性包括內(nèi)部屬性：用來設(shè)置組態(tài)要具體操作的寄存器。設(shè)備名稱：可根據(jù)需要來對(duì)設(shè)備進(jìn)行重新命名，但不能和設(shè)備窗口中已有的其它設(shè)備構(gòu)件同名。采集周期：為運(yùn)行時(shí)，MCGS對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作的時(shí)間周期，單位為毫秒，一般在靜態(tài)測(cè)量時(shí)設(shè)為1000ms，在快速測(cè)量時(shí)設(shè)為200ms。初始工作狀態(tài)：用于設(shè)置設(shè)備的起始工作狀態(tài)，設(shè)置為啟動(dòng)時(shí)，在進(jìn)入MCGS運(yùn)行環(huán)境時(shí)，MCGS即自動(dòng)開始對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，設(shè)置為停止時(shí)，MCGS不對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，但可以用MCGS的設(shè)備操作函數(shù)和策略在MCGS運(yùn)行環(huán)境中啟動(dòng)或停止設(shè)備。設(shè)備地址：485通信必須個(gè)每個(gè)PLC設(shè)置一個(gè)地址，若有多個(gè)PLC，可以同時(shí)在一個(gè)串口父設(shè)備下掛多個(gè)相同的設(shè)備，而以PLC的地址來區(qū)別。是否求校驗(yàn)：若在設(shè)置D8120中設(shè)置了有求校驗(yàn)和，這選擇求校驗(yàn)，默認(rèn)為不求校驗(yàn)。協(xié)議格式：485通信有兩種協(xié)議格式，默認(rèn)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(yīng)選擇。內(nèi)部屬性用于設(shè)置PLC的讀寫通道，以便后面進(jìn)行設(shè)備通道連接，從而把設(shè)備中的數(shù)據(jù)送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的指定數(shù)據(jù)對(duì)象或把數(shù)據(jù)對(duì)象的值送入設(shè)備指定的通道輸出。當(dāng)?shù)谝淮螁?dòng)設(shè)備工作時(shí)，先把PLC中的數(shù)據(jù)讀回來，之后本設(shè)備會(huì)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(jì)算機(jī)第一次啟動(dòng)，或計(jì)算機(jī)中途死機(jī)時(shí)不能復(fù)位。設(shè)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(chǔ)器(字，雙字，浮點(diǎn)，可讀可寫)；對(duì)其他的寄存器請(qǐng)使用D寄存器，或M繼電器導(dǎo)動(dòng)。（） 設(shè)備的內(nèi)部屬性增加通道：?jiǎn)螕粼O(shè)備基本屬性中的“設(shè)置設(shè)備內(nèi)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(shè)置在增加通道的屬性頁面上，可以對(duì)繼電器類型進(jìn)行選擇。選擇要對(duì)PLC中的那個(gè)繼電器區(qū)或寄存器區(qū)進(jìn)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(rèn)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?qū)慏W15，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(gè)字16位或2個(gè)字32位，或浮點(diǎn)。同時(shí)也可以設(shè)置一次連續(xù)增加多少個(gè)PLC通道。設(shè)備調(diào)試在構(gòu)件屬性窗口的“設(shè)備調(diào)試”屬性頁中進(jìn)行，以檢查和測(cè)試本構(gòu)件和PLC的通訊連接工作是否工作，在進(jìn)行調(diào)試前，要先對(duì)通訊單元的各種跳線進(jìn)行設(shè)置，計(jì)算機(jī)和通訊單元之間的通訊線也要正確連接。MCGS對(duì)PLC設(shè)備的調(diào)試分為讀和寫兩個(gè)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(shè)備調(diào)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(shè)備調(diào)試”屬性頁中把對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入到指定單元PLC中。對(duì)開關(guān)量輸入輸出通道，在對(duì)應(yīng)值一列顯示的是開關(guān)量狀態(tài)，為0表示關(guān)，為1表示開。對(duì)輸出通道，在對(duì)應(yīng)值一列中，當(dāng)用鼠標(biāo)左鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)通道的輸出狀態(tài)為1，松開鼠標(biāo)左鍵時(shí)，輸出狀態(tài)為0。 設(shè)備調(diào)試時(shí)各個(gè)對(duì)象的屬性7．寄存器類型 寄存器名稱：這是一個(gè)字符型變量，他表示當(dāng)前要操作的寄存器，在這個(gè)驅(qū)動(dòng)中，它的取值可以是：X,Y,M,D。寄存器地址：這是一個(gè)數(shù)值型變量，他表示當(dāng)前要操作的寄存器地址，它的取值根據(jù)不同型號(hào)的PLC而有所不同。數(shù)據(jù)類型：這是一個(gè)字符型變量，他表示當(dāng)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(xiàng)不起作用可以設(shè)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(gè)字母表示數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度, W表示是字?jǐn)?shù)據(jù)，D表示是雙字?jǐn)?shù)據(jù)。后一個(gè)或兩個(gè)字母表示數(shù)據(jù)類型，B表示二進(jìn)制數(shù)，D表示BCD碼，F(xiàn)表示浮點(diǎn)數(shù)，二進(jìn)制數(shù)中帶U表示無符號(hào)數(shù)，不帶U的表示有符號(hào)數(shù)。 WUB16位 無符號(hào)二進(jìn)制WB16位 有符號(hào)二進(jìn)制WD16位 4位BCDDUB32位 無符號(hào)二進(jìn)制DB32位 有符號(hào)二進(jìn)制DD32位 8位BCDDF32位 浮點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)：這是一個(gè)數(shù)值型變量，它是用來存儲(chǔ)設(shè)備命令數(shù)據(jù)的MCGS變量，當(dāng)然，如果是寫設(shè)備命令，它也可以是一個(gè)常量。由于程序中將PLC的D0—DD190—D193設(shè)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(shè)置中添加D0—DD190—D193并且設(shè)置為讀寫寄存器（）。 FX2N編程軟件的應(yīng)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(nèi)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(jìn)行比較，結(jié)果由3個(gè)地址連續(xù)的目標(biāo)位元件的狀態(tài)來表示。S1和S2均為16位或32位二進(jìn)制數(shù)，最高位為符號(hào)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(hào)為m1的特殊功能模塊中讀取以m2為首址的連續(xù)n個(gè)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(nèi)以元件D為首址的連續(xù)n個(gè)字元件中。比如，指令FROM K0 K5 D0 K4就是指，當(dāng)該指令執(zhí)行時(shí)，就將編號(hào)為0的特殊功能模塊中地址號(hào)為5～8的4個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)寄存器D0～D3中。TO m1 m2 [S.] n TO指令是將PLC內(nèi)由源數(shù)S指定的n個(gè)數(shù)據(jù)寫入編號(hào)為m1的特殊功能模塊中地址號(hào)為m2的n個(gè)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(dāng)該指令執(zhí)行時(shí)，就將D10～D13中的數(shù)據(jù)寫入編號(hào)為2的特殊功能模塊中地址編號(hào)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(shí)現(xiàn)，也可用軟件實(shí)現(xiàn)。軟件方法就是根據(jù)PID算法編制控制程序或直接調(diào)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(shè)置靈活，使用方便。其中S1表示設(shè)定值所在的數(shù)據(jù)寄存器；S2表示測(cè)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(shè)置所需的數(shù)據(jù)寄存器，其分配如下:S3 采樣時(shí)間(ms)S3+1動(dòng)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(shí)間(TI) ( x 100ms)S3+5 微分增益(KO)S3+6 微分時(shí)間(TD )( x 10ms)為了得到最優(yōu)PID控制，系統(tǒng)運(yùn)行開始時(shí)設(shè)定S3+1(ACT)的第4位為ON，啟動(dòng)PID參數(shù)的自整定過程。自整定就是根據(jù)開始時(shí)容器壓力變化的情況自適應(yīng)地調(diào)整PID控制的主要參數(shù)(比例增益、微分時(shí)間、積分時(shí)間等)。當(dāng)自整定開始時(shí)的測(cè)定值到目標(biāo)值的變化量變化1/3時(shí)，自整定過程結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入PID控制。