对于没有模拟位置反馈的步进控制器,外部操纵值和安全操纵值的工作方式如下:
如果指定的值在 40.0% 与 60.0% 之间,则不设置任何二进制输出,并且起动设备保持不变。
如果指定的值大于 60.0%,则将输出“Actuating signal high”(高起动信号),直到触发核对
“Actuating device at upper limit”(处于上限的起动设备)。
如果指定的值小于 40.0%,则将输出“Actuating signal low”(低起动信号),直到触发核对
“Actuating device at lower limit”(处于下限的起动设备)。
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FM 355 如何进行控制?
3.4 控制器
控制器输出的功能和参数
下表列出了控制器输出的功能和可能的设置。
表格 3-2 控制器输出的功能和可能的设置
控制器输出的功能 可调整的参数
切换外部操纵值 可通过以下其中一项在外部操纵值与有效的操纵值之间进行转换:
• 功能块中的二进制值
• 通过将功能块中的二进制值和数字输入进行 OR 运算得到的信号
跟踪输入 可为以下其中一项设置:
• 跟踪输入的值为零
• 跟踪输入为模拟输入的调节模拟值 位置反馈输入(仅限步进控制器) 可为以下其中一项设置:
• 位置反馈输入的值为零
• 位置反馈输入为模拟输入的调节模拟值
切换到跟踪 在操纵值与跟踪输入之间进行转换
• 功能块中的二进制值
• 通过将功能块中的二进制值和数字输入进行 OR 运算得到的信号
切换到安全操纵值 • 确定安全操纵值
• 启动过程中 FM 355 的可选响应:
– FM 355 跳转到闭环控制操作 – 安全操纵值输出为操纵值
• 可通过以下其中一项转换安全操纵值:
– 功能块中的二进制值
– 通过将功能块中的二进制值和数字输入进行 OR 运算得到的信号
• 对测量传感器发生实际值 A 故障的响应:
– 如果设置为“闭环控制操作”,则控制器的工作模式保持不变 – 如果设置为“操纵值 = 安全操纵值”,则系统更改为安全操纵值
• 对量传感器发生模拟输入故障的响应:
– 如果设置为“闭环控制操作”,则控制器的工作模式保持不变 – 如果设置为“操纵值 = 安全操纵值”,则系统更改为安全操纵值
操纵值限制 限制(无法取消激活)
生成分程操纵值 • 开/关(仅限连续作用控制器)
• 输入信号的起始值和结束值
• 输出信号的起始值和结束值 脉冲发生器(仅限步进控制器) • 电机起动时间
• 最小脉冲时间
• 最小制动时间
也参见
使用温度控制器的参数优化(页码 85)
功能块 PID_FM(页码 108)
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FM 355 如何进行控制?
3.5 FM 355 输出
3.5 FM 355 输出
FM 355 C 的模拟输出
对于 FM 355 C 的每个模拟输出,可通过参数组态执行以下规范:
● 信号选择
● 信号类型
可在“信号选择模拟输出”和“信号类型模拟输出”掩码中组态输出参数。
模拟输出处的信号选择
您可以使用信号选择,指定在各自模拟输出处输出的信号值。
可以分配以下信号值:
● 零值
● 四个模拟输入的调节模拟值
● 四个控制器通道中其中一个通道的操纵值 A
● 四个控制器通道中其中一个通道的操纵值 B
模拟输出处的信号类型
您可以决定每个模拟输出的信号类型。
可以分配以下信号类型:
● 电流输出 0 mA 至 20 mA
● 电流输出 4 mA 至 20 mA
● 电压输出 0 V 至 10 V
● 电压输出 -10 V 至 10 V
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FM 355 如何进行控制?
3.5 FM 355 输出
FM 355 S 的数字输出
FM 355 S 的数字输出用于控制集成或非集成执行器。
下表显示的是控制器通道上的数字输出分配方式及其意义:
表格 3-3 数字输出的分配方式及意义 控制器通道 分配至控制器通道的
数字输出
步进控制器上数字 输出的意义
脉冲控制器上数字输出的 分配方式
1 打开 操纵值 A
1
2 关闭 操纵值 B
3 打开 操纵值 A
2
4 关闭 操纵值 B
5 打开 操纵值 A
3
6 关闭 操纵值 B
7 打开 操纵值 A
4
8 关闭 操纵值 B
打开:打开起动设备 关闭:关闭起动设备
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FM 355 如何进行控制?
3.6 FM 355 中的功能机制和数据存储
3.6 FM 355 中的功能机制和数据存储
概述
本章包含了控制器模块中重要的功能机制和数据存储原理。
编程设备/PC 的参数组态界面可用于在控制器模块上执行以下操作
● 参数组态,
● 优化,
● 操作员控制和监视。
属于交付范围的 PID_FM 功能块 (FB) 可用于连接模块和用户程序。
参数设置
通过编程设备上的参数组态界面来组态 FM 355(请参考『为 FM 355 接线』一章)。所有参 数组态数据都存储在编程设备的 SDB 中。
说明
只有当 CPU 处于 STOP 状态时,才可以通过编程设备和 CPU 之间的在线连接将 SDB 组态 数据下载到 CPU 和 FM 355。只有通过“硬件配置”才能进行上述操作。若要如此,必须关 闭参数组态界面。
每次启动以及 CPU 从 STOP 跳转到 RUN 时,将再次为 FM 355 提供 CPU 中 SDB 的参数。
将参数直接下载到 FM 355
也可以通过参数组态界面将参数直接下载到 FM 355 中,从而使您在调试期间测试参数组态时 不必关闭参数组态界面并且不必连续多次将 CPU 设置为 STOP 状态。
请注意:当 CPU 启动时以及 CPU 从 STOP 跳转到 RUN 时,CPU 的 SDB 中的参数会覆盖采 用此方法装载的参数。FB 调用亦会覆盖直接从参数组态界面装载的参数。
因此,仅建议在调试期间测试参数组态时直接下载到 FM 355。
如果您通过参数组态界面更改了参数,然后将其直接下载到 FM 355,则在操纵值的过程中将 发生阶跃更改。为了获得受控操纵值过程,我们建议使用以下步骤:
1. 切换到手动操作(例如,通过循环显示)。
2. 更改参数。
3. 将其直接下载到 FM 355
4. 切换到自动操作(例如,通过循环显示)。
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FM 355 如何进行控制?
3.6 FM 355 中的功能机制和数据存储
通过参数组态界面组态参数过程中的数据流
下图显示了从参数组态界面到 FM 355 的参数组态数据的路径。
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3-29 通过编程设备和通过 CPU 的 FM 355 的参数组态FM 355 如何进行控制?
3.6 FM 355 中的功能机制和数据存储
连接 FM 355 和用户程序
如果想要从用户程序或通过操作编程设备来更改 FM 355 的控制器参数(例如控制器增益、积 分系数),必须使用 PID_FM FB。对于要使用的每个控制通道,您需要将一个实例数据块分配 至该 FB。如果通过用户程序调用 PID_FM FB 时,设置了 LOAD_PAR 参数,则 FB 的所有控 制器参数将被传送到 FM 355。控制器参数是位于背景数据块中的 cont_par 变量后的所有参数。
背景数据块中的参数具有默认设置。可以使用 STL/LAD 编辑器修改这些默认设置。
说明
为了确保不会用背景数据块的默认值覆盖不希望更改的参数,必须在 CPU 启动期间
COM_RST = TRUE 时首先调用一次 PID_FM FB。然后,PID_FB FB 将从 FM 355 读取预先 从 CPU 传送到 FM 的参数并将这些参数保存在其背景数据块中。现在可以使用
LOAD_PAR = TRUE 更改各个参数并将所有参数传送到 FM 355。
请注意,无论何时启动 CPU(从 STOP 跳转到 RUN),FM 355 中的参数都将被系统数据的 值覆盖。
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图片 3-30 通过系统数据和通过 PID_FM FB 的 FM 355 的参数组态
操作参数(例如设定值、手动操纵值)从 PID_FM FB 循环传送到 FM 355。操作参数是位于背 景数据块中的 op_par 和 cont_par 变量之间的所有参数。
为了确保该传送操作无需花费大量 CPU 时间,通过直接外设访问(而不是通过
SFC WR_REC/SFB WRREC)进行操作。由于在模块的 I/O 地址区中,每个通道仅提供四个 字节,因此会多路传输数据。因此,该传送操作将占据 CPU 或 FM 355 的三个循环,直到操 作值已被传送到 FM 355(由各自较长的循环自行决定)。
如果将参数 LOAD_OP 设置为 TRUE,则会通过 SFC WR_REC/SFB WRREC,在一个程序周 期内将操作参数传送至模块。但是,这需要较长的运行时间(请参见技术规范)。
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3.6 FM 355 中的功能机制和数据存储
也可以通过直接 I/O 访问从 PID_FM FB 读取过程值(例如实际值、操纵值)。该传送方式所 需的运行时间较短,但具有下列功能限制。如果设置了 READ_VAR = TRUE 参数,则会通过 SFC RD_REC/SFB RDREC 从 FM 355 中读取过程值。但是,这需要较长的运行时间。
未设置 READ_VAR 时的功能限制:
● SP(FM 中的设定值)、ER(负偏差)、DISV(干扰变量)、LMN_A 和 LMN_B 等变量 不会更新。
● 数据会多路传输。在调用块四次之前,实际值、操纵值以及二进制显示不是最新的。
● 如果通过连续作用控制器操作设定值和手动操纵值,则在 FB CPU 启动过程中,不会更新
(从 FM 中读取)这些操作值。
参考
可以在本文档中的『将 FM 355 包括在用户程序中』和『DB 的分配』章节中找到有关使用背 景数据块的更多信息。
也参见
参数分配(页码 105)
摘要(页码 107)
PID_FM FB 的背景数据块(页码 163)
通过 OP 分配操作员控制和监视的数据块(页码 189)
通过 PID_FM FB 的 FM 355 的操作员控制和监视
可以通过 PID_FM FB 进行 FM 355 的操作员控制和监视。
如果以下参数“操作设定值 SP_OP、操作操纵值 LMN_OP 以及相应的开关 SP_OP_ON 和 LMNOP_ON”其中一个通过 OP 控制进行了更改,则设置了参数 READ_VAR = TRUE 时,
在 CPU 启动后 PID_FM FB 将接收 FM 的这些值。
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3.6 FM 355 中的功能机制和数据存储
通过 MPI 使用 OP 的 FM 355 的操作员控制和监视
通过 MPI 最多可以建立三个从 FM 355 至 OP 的连接。
仅当 CPU 处在 STOP 状态或 CPU 发生故障时,才可使用 OP 进行 FM 355 的操作。
始终可以使用 OP 进行 FM 355 的监视。
FM 355 的变量界面中包含 4 个数据块,块编号为 101 到 104,分别用于表示控制器通道 1 到 4(请参考下图)。
说明
数据块 101 到 104 的内容不会自动镜像 FM 355 上的有效参数值。仅在设置了 LOAD_PAR 或 LOAD_OP 操作位之后,使用 OP 更改的参数才会接收到 FM 355 中。
如果使用 OP 操作更改了参数,而没有设置相应的操作位,则已更改的参数值将输入到数据块
如果使用 OP 操作更改了参数,而没有设置相应的操作位,则已更改的参数值将输入到数据块