D C B A 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(1)

SIMATIC FM 355 闭环控制模块

______________

引言

产品总览 1

有关控制器调整的信息 2

FM 355 如何进行控制？ 3

安装和拆除 FM 355 4

连接 FM 355 5

FM 355 的参数组态 6

在用户程序中执行 FM 355 7

开机调试 FM 355 8

数字与模拟输入和输出的

属性 9

连接测量传感器和负载 /执

行器 10

背景数据块的赋值 11

故障与诊断 12

实例 13

FB 29 和 FB 30 A

数据表 B

备件 C

SIMATIC

FM 355 闭环控制模块

操作说明

2006 年 2 月版

本手册属于订货号如下的文档包：

6ES7355-0VH00-8AA0

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(2)

为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。

危险

表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。

警告

表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。

小心

带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。

小心

不带警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。

注意

表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。

当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。

合格的专业人员

仅允许安装和驱动与本文件相关的附属设备或系统。设备或系统的调试和运行仅允许由合格的专业人员进行。本文件安全技术提示中的合格专业人员是指根据安全技术标准具有从事进行设备、系统和电路的运行，接地和标识资格的人员。

按规定使用

请注意下列说明：

警告

设备仅允许用在目录和技术说明中规定的使用情况下，并且仅允许使用西门子股份有限公司推荐的或指定的其他制造商生产的设备和部件。设备的正常和安全运行必须依赖于恰当的运输，合适的存储、安放和安装以及小心的操作和维修。

商标

所有带有标记符号 ® 的都是西门子股份有限公司的注册商标。标签中的其他符号可能是一些其他商标，这是出于保护所有者权利的目地由第三方使用而特别标示的。

责任免除

我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。

Siemens AG Automation and Drives Postfach 48 48 90437 NÜRNBERG 德国

A5E01156004-03

本公司保留技术更改的权利

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(3)

前言

本手册的用途

本手册将说明使用 FM 355 功能模块所需的所有步骤。它可让您快速有效地熟悉 FM 355 功能。

本手册的内容

本手册将说明 FM 355 的硬件和软件，包含说明部分和参考材料（附录）。

涵盖以下主题：

● 控制的基本原理

● 安装和拆除 FM 355

● 连接 FM 355

● 为 FM 355 分配参数

● 为 FM 355 编程

● 附录

目标读者

本手册适用于以下目标读者：

● 装配工

● 程序员

● 调试工程师

● 服务与维护人员

本手册范围

当前手册包含在本手册发布时可用的功能模块 FM 355 的说明。我们保留在产品信息宣传单中说明 FM 355 功能变更的权利。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(4)

前言

认证

S7-300 具有以下认证：

UL 认可标记，

符合通过美国保险商实验所 (Underwriters Laboratories [UL]) 的 UL 508 标准符合标准 C 22.2 No. 142 规定的 CSA 认证标志

加拿大标准协会 (CSA)

符合美国工厂联研会认证标准类别号 3611，类别 I，分区 2，组 A、B、C、D 规定的 FM 认证

警告

可能导致人身伤害和材料损坏。

在易燃易爆环境中，如果在 S7-300 运行过程中断开任何连接器，则可能导致人身伤害或材料损坏。

在断开连接器之前，请务必隔离在此类环境中运行的 S7-300。

警告

警告 — 请勿在电路带电时断开连接，除非确信该位置安全

CE 标记

我们的产品符合 EU 指令 89/336/EEC“电磁兼容性”的要求。

根据上述 EU 指令，可从相关机构获得 EU 标准符合证书，并保存在以下地址：第 10 款：

Siemens Aktiengesellschaft

Bereich Automatisierungs- und Antriebstechnik A&D AS RD ST PLC

Postfach 1963 D-92209 Amberg

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(5)

前言

在信息图景中的位置

本手册是 S7-300 和 ET 200M 文档的组成部分。

系统文档

S7-300 • S7-300 自动化系统结构，CPU 数据

• S7-300、M7-300 自动化系统，模块规范

• S7-300 操作列表

ET 200M • ET 200M 分布式 I/O 设备

• S7-300、M7-300 自动化系统，模块规范

指南

本手册包含以下指南，可让您快速访问所需的特定信息：

● 在本手册开头，可找到综合目录。

● 在附录后面可以找到词汇表，其中定义了手册中使用的重要技术术语。

● 本手册结尾是参考列表和详细的索引，可帮您快速访问所需信息。

更多支持

如果您遇到本手册中未解答的任何产品使用问题，请与西门子办事处的当地西门子合作伙伴联系。另附全球西门子代表列表，例如，包含在《S7-300 自动化系统，S7-300 组态》手册中标题为『西门子全球』的附录中。

我们还提供了一系列课程，来帮助您开始使用 SIMATIC S7 可编程控制器。请联系当地培训中心或中央培训中心（地址：Nuremberg, D-90327 Germany；电话：+49 (0) 911 895 3200.

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(6)

前言

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(7)

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(8)

4 安装和拆除 FM 355... 89

4.1 准备安装... 89

4.2 安装和拆除 FM 355 ... 91

5 连接 FM 355 ... 93

5.1 前连接器的接线端分配... 93

5.2 为前连接器接线... 99

5.3 首次打开模块后模块的状态... 101

6 FM 355 的参数组态... 103

6.1 安装参数化界面... 103

6.2 配置硬件... 104

6.3 参数分配... 105

7 在用户程序中执行 FM 355... 107

7.1 摘要... 107

7.2 功能块 PID_FM ... 108

7.2.1 通过 PID_FM FB 进行操作员控制 ... 109

7.2.2 通过 PID_FM FB 进行监视... 109

7.2.3 使用 PID_FM FB 改变控制器参数 ... 111

7.2.4 通过 OP 更改控制器参数... 112

7.2.5 在 EEPROM 中保存参数... 113

7.2.6 FB 参数和参数化界面之间的关系... 113

7.3 FUZ_355 功能块... 120

7.4 FORCE355 功能块... 122

7.5 READ_355 功能块... 124

7.6 CH_DIAG 功能块... 126

7.7 PID_PAR 功能块 ... 129

7.8 CJ_T_PAR 功能块... 135

8 开机调试 FM 355 ... 137

9 数字与模拟输入和输出的属性... 141

9.1 数字输入和输出的属性（步进控制器）... 141

9.2 模拟输入的属性... 143

9.3 模拟输出的属性（连续动作控制器）... 146

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(9)

10 连接测量传感器和负载/执行器 ... 149

10.1 将测量传感器连接至模拟输入...149

10.2 热电偶的使用...152

10.3 连接电压传感器、电流传感器和电阻温度计...156

10.4 将负载/执行器连接至模拟输出 ...159

10.5 将负载/执行器连接至数字输出 ...161

11 背景数据块的赋值... 163

11.1 PID_FM FB 的背景数据块...163

11.2 FUZ_355 FB 的背景数据块...177

11.3 FB FORCE355 的背景数据块 ...179

11.4 READ_355 FB 的背景数据块...181

11.5 CH_DIAG FB 的背景数据块...183

11.6 PID_PAR FB 的背景数据块...185

11.7 CJ_T_PAR FB 的背景数据块 ...187

11.8 通过 OP 分配操作员控制和监视的数据块 ...189

12 故障与诊断... 199

12.1 组错误 LED 的错误显示 ...199

12.2 触发诊断中断...200

12.3 测量转换器错误...204

13 实例... 205

13.1 FM 355 S 的应用实例 ...205

13.2 FM 355 C 的应用实例 ...209

13.3 诊断的应用实例...213

13.4 串级控制的互连实例...214

13.5 比率控制的互连实例...215

13.6 混合控制的互连实例...216

A FB 29 和 FB 30... 219

A.1 FB 29“PID_PAR”功能块 ...219

A.2 FB 29 的背景数据块...224

A.3 FB 30“CJ_T_PAR”功能块...226

A.4 FB 30 的背景数据块...227

A.5 RET_VALU 消息列表 ...229

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(10)

B 数据表... 231

B.1 技术规范 S7-300 ... 231

B.2 技术规范 FM 355... 233

B.3 功能块的技术规范... 238

B.4 参数组态界面的技术数据... 239

C 备件... 241

C.1 备件... 241

D 参考... 243

D.1 参考... 243

词汇表... 245

索引... 251

表格表格 1-1 FM 355 的输入和输出 ... 19

表格 1-2 诊断 LED 和状态 LED ... 23

表格 2-1 适用于最重要控制变量的控制器... 37

表格 3-1 设定值、D-action 输入和干扰变量的信号选择... 59

表格 3-2 控制器输出的功能和可能的设置... 72

表格 3-3 数字输出的分配方式及意义... 74

表格 3-4 模拟输入的转换时间... 81

表格 3-5 转换时间的规则... 81

表格 5-1 FM 355 C 的前连接器的接线端分配... 94

表格 5-2 FM 355 S 的前连接器的接线端分配... 96

表格 7-1 可使用 PID_PAR FB 改变的 REAL 和 INT 参数列表 ... 131

表格 7-2 可使用 PID_PAR FB 的 CPU 列表 ... 134

表格 11-1 PID_FM FB 的背景数据块输入参数 ... 164

表格 11-2 PID_FM FB 的背景数据块输出参数 ... 164

表格 11-3 PID_FM FB 的背景数据块 I/O 参数... 170

表格 11-4 FUZ_355 FB 之背景数据块的输入参数 ... 177

表格 11-5 FUZ_355 FB 之背景数据块的输出参数 ... 178

表格 11-6 FORCE355 FB 之背景数据块的输入参数 ... 179

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(11)

表格 11-7 FB FORCE355 之背景数据块的输出参数 ...180

表格 11-8 READ_355 FB 之背景数据块的输入参数...181

表格 11-9 READ_355 FB 之背景数据块的输出参数...182

表格 11-10 CH_DIAG FB 之背景数据块的输入参数...183

表格 11-11 CH_DIAG FB 之背景数据块的输出参数...184

表格 11-12 PID_PAR FB 之背景数据块的输入参数 ...185

表格 11-13 PID_PAR FB 之背景数据块的输出参数 ...186

表格 11-14 CJ_T_PAR FB 之背景数据块的输入参数 ...187

表格 11-15 CJ_T_PAR FB 之背景数据块的输出参数 ...188

表格 11-16 操作员控制和监视之数据块的输入参数...189

表格 11-17 操作员控制和监视之数据块的输出参数...194

表格 11-18 操作员控制和监视之数据块的 I/O 参数 ...198

表格 12-1 诊断记录 DS0 的分配...202

表格 12-2 诊断记录 DS1 中字节 4 至 12 的分配 ...203

表格 13-1 实例 1 的块...207

表格 13-2 实例 2 的块...211

表格 A-1 可使用“PID_PAR”FB 更改的 REAL 和 INT 参数列表...221

表格 A-2 FB 29“PID_PAR”的背景数据块的输出参数 ...224

表格 A-3 FB 29“PID_PAR”的背景数据块的输出参数 ...225

表格 A-4 FB 29“PID_PAR”的背景数据块的通用参数 ...225

表格 A-5 FB 30“CJ_T_PAR”的背景数据块的输入参数...227

表格 A-6 FB 30“CJ_T_PAR”的背景数据块的输出参数...228

表格 A-7 FB 30“CJ_T_PAR”的背景数据块的通用参数...228

表格 B-1 功能块的技术规范...238

表格 B-2 在各种条件下 PID_FM 的处理时间 ...238

表格 B-3 背景数据块的技术规范...238

表格 C-1 附件和备件...241

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(12)

图形

图片 1-1 FM 355 模块视图... 21

图片 1-2 具有 FM 355 的 SIMATIC S7-300 组态... 25

图片 2-1 受控系统的阶跃响应... 27

图片 2-2 两步控制器的特性曲线... 29

图片 2-3 无反馈两步控制器的控制功能... 30

图片 2-4 三步控制器的特性曲线... 31

图片 2-5 P 作用控制器的跳转响应... 32

图片 2-6 PD 作用控制器的跳转响应 ... 33

图片 2-7 PI 作用控制器的跳转响应... 34

图片 2-8 PID 作用控制器的跳转响应 ... 35

图片 2-9 各种控制响应中的跳转响应... 36

图片 2-10 确定的加热和冷却曲线... 40

图片 2-11 确定的冷却曲线... 43

图片 2-12 通过目标实验设置控制器... 45

图片 2-13 更改控制器参数时对最佳控制器设置的影响... 46

图片 3-1 FM 355 C（连续作用控制器）的方框图 ... 48

图片 3-2 FM 355 S（步进控制器）的方框图... 49

图片 3-3 模拟数值调整... 51

图片 3-4 控制器结构... 54

图片 3-5 固定设定值或串级控制器中的负偏差产生... 55

图片 3-6 双循环串级控制... 56

图片 3-7 三元控制器的负偏差产生... 57

图片 3-8 比率或组合控制器的负偏差产生... 57

图片 3-9 三个组件的混合控制器... 58

图片 3-10 具有两个控制环的比率控制... 59

图片 3-11 用于警告和中断限制的滞后死区... 61

图片 3-12 控制算法的方框图... 61

图片 3-13 FM 355（并行结构）的控制算法 ... 62

图片 3-14 反馈路径中存在比例作用和微分作用组件时的控制算法... 63

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(13)

图片 3-15 通过积分作用元件设置操作点的比例作用控制器...64

图片 3-16 比例作用控制器的阶跃响应...64

图片 3-17 PI 作用控制器的阶跃响应...64

图片 3-18 PD 作用控制器的阶跃响应 ...65

图片 3-19 PID 作用控制器的阶跃响应...66

图片 3-20 死区...67

图片 3-21 连续作用控制器的控制器输出...68

图片 3-22 分程功能操纵值 A ...68

图片 3-23 分程功能操纵值 B ...69

图片 3-24 步进控制器的控制器输出（脉冲控制器工作模式）...69

图片 3-25 分程功能两步控制器...70

图片 3-26 分程功能三步控制器...70

图片 3-27 步进控制器的控制器输出（具有位置反馈的步进控制器工作模式）...71

图片 3-28 步进控制器的控制器输出（没有位置反馈的步进控制器工作模式）...71

图片 3-29 通过编程设备和通过 CPU 的 FM 355 的参数组态...76

图片 3-30 通过系统数据和通过 PID_FM FB 的 FM 355 的参数组态...77

图片 3-31 FM 的操作员控制和监视 ...79

图片 3-32 FM 355 的执行顺序（使用四个输入）...80

图片 3-33 FM 355 的执行顺序（使用三个输入）...82

图片 3-34 受控系统对操纵值阶跃更改的阶跃响应...86

图片 3-35 CH_DIAG FB 的 IDSTATUS 参数...88

图片 5-1 FM 355 C 的前连接器的接线端分配 ...93

图片 5-2 FM 355 S 的前连接器的接线端分配...95

图片 5-3 输出电路中的继电器触点...98

图片 5-4 使用直流电压工作的绕组电路...98

图片 5-5 模拟量信号连接...99

图片 5-6 屏蔽电缆与 FM 355 的连接...100

图片 7-1 07_01_通过 OP 更改控制器参数...112

图片 7-2 固定设定值或层叠控制器处负偏差的生成...114

图片 7-3 控制算法的方框图...114

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(14)

图片 7-4 连续动作控制器的控制器输出... 115

图片 7-5 步进控制器的控制器输出（脉冲控制器操作模式）... 115

图片 7-6 步进控制器的控制器输出（具有位置反馈的步进控制器操作模式）... 116

图片 7-7 步进控制器的控制器输出（不具有位置反馈的步进控制器操作模式）... 116

图片 7-8 固定设定值或层叠控制器处负偏差的生成... 117

图片 7-9 控制算法的方框图... 117

图片 7-10 连续动作控制器的控制器输出... 118

图片 7-11 步进控制器的控制器输出（脉冲控制器操作模式）... 118

图片 7-12 步进控制器的控制器输出（具有位置反馈的步进控制器操作模式）... 119

图片 7-13 步进控制器的控制器输出（不具有位置反馈的步进控制器操作模式）... 119

图片 7-14 模拟值的效果... 123

图片 7-15 显示的输入值... 125

图片 7-16 显示的负偏差诊断值... 127

图片 7-17 控制算法的显示值... 128

图片 7-18 连续作用控制器或步进控制器的显示值... 128

图片 9-1 数字输入和输出的接线图和方框图（步进控制器）... 142

图片 9-2 模拟输入的连接图... 144

图片 9-3 模拟输入的方框图... 145

图片 9-4 模拟输出的连接图（连续动作控制器）... 147

图片 9-5 模拟输出的方框图（连续作用控制器）... 148

图片 10-1 电气隔离测量传感器连接的方框图... 150

图片 10-2 非隔离测量传感器连接的方框图... 151

图片 10-3 热电偶结构... 152

图片 10-4 具有外部补偿的热电偶连接方框图... 154

图片 10-5 具有组态的补偿的热电偶连接方框图... 155

图片 10-6 电压传感器的连接... 156

图片 10-7 连接 4 线测量传感器 ... 157

图片 10-8 连接 2 线测量传感器 ... 157

图片 10-9 连接电阻温度计... 158

图片 10-10 将负载连接至 FM 355 C... 160

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(15)

图片 10-11 将负载/执行器连接至 FM 355 S...161

图片 13-1 实例 Example 355 S，控制电路 ...206

图片 13-2 受控系统块 PROC_S 的结构和参数...206

图片 13-3 系统模型 PROC_S 的功能模式和参数 ...207

图片 13-4 设定值阶跃更改后步进控制器的控制回路...208

图片 13-5 实例 Example 355 C，控制电路 ...210

图片 13-6 受控系统块 PROC_C 的结构和参数 ...210

图片 13-7 系统模型 PROC_C 的功能模式和参数...211

图片 13-8 采用连续作用控制器的控制系统，并且设定值在整个测量范围内阶跃更改...212

图片 13-9 双回路串级控制...214

图片 13-10 通过控制器模块实现串级控制...214

图片 13-11 带有两个控制电路的比率控制...215

图片 13-12 通过控制器模块实现串级控制...215

图片 13-13 三组件混合控制器...216

图片 13-14 实现总量控制器（主控制器）...217

图片 13-15 实现组件控制器（从控制器）...218

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(16)

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(17)

产品总览 1

1.1 引言

FM 355 的不同形式

FM 355 具有以下两种不同形式：

● 具有模拟输出的连续作用控制器

● S 控制器（具有数字输出的步进和脉冲控制器）

订货号

产品交货范围订货号

FM 355 C • FM 355 C 模块，版本 ≥ 6（连续控制器）

• 包含组态软件包的 CD，手册和《使用入门》

6ES7355-0VH10-0AE0

FM 355 S • FM 355 S 模块，版本 ≥ 6（步进和脉冲控制器）

• 包含组态软件包的 CD，手册和《使用入门》

6ES7355-1VH10-0AE0

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(18)

产品总览

1.2 FM 355 的功能

引言

FM 355 功能模块是用于 S7-300 自动化系统的控制器模块。

控制方法

FM 355 中实现了两种不同的控制方法。两种控制方法均支持优化控制系统：

控制方法优化途径

温度控制器（模糊控制器） ... 模块（自调谐控制器）

PID 控制器 ... 参数分配界面或 PID 自调谐器

控制结构

您可以将 FM 355 用于以下控制结构：

● 设置值控制

● 跟进器控制

● 3 组件控制

● 串级控制

● 比率控制

● 混合控制

● 分程控制

工作模式

可以在以下模式中运行 FM 355：

● 自动

● 手动

● 安全模式

● 跟进控制模式（转换为预设置的安全值）

● 操纵值 DDC（直接数字控制）的规范

● 跟进/SPC 控制器（SPC = 设定值控制）

● 备份模式（CPU 停止或 CPU 发生故障时）

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(19)

产品总览 1.2 FM 355 的功能

通道数目

FM 355 包含 4 个控制器，可在 4 个通道中彼此独立运行。

输入和输出的数目

下表概述了 FM 355 的输入和输出数。

表格 1-1 FM 355 的输入和输出

输入/输出 FM 355 C FM 355 S

模拟输入 4 4

数字输入 8 8

模拟输出 4 -

数字输出 - 8

诊断中断

如果发生以下任一情况，则 FM 355 会触发诊断中断：

● 模块参数化时出错

● 模块有故障

● 模拟输入时上溢或下溢

● 模拟输出时装载中断或短路

硬件中断

FM 355 运行不需要硬件中断。

参比端

为了使用热电偶进行操作，FM 355 具有用于通过 4 线制设计连接 Pt100 的附加模拟输入。此输入用于测量参比端温度，并据此在热电偶上执行补偿。

参数化

可通过参数组态界面对 FM 355 进行参数化。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(20)

产品总览

1.3 FM 355 的应用领域

可将 FM 355 用在哪些领域？

FM 355 是可以普遍应用于以下控制任务的控制器模块：

● 温度控制

● 电平控制

● 充填液位控制

● 压力控制

● 流量控制

● 浓度控制

应用

FM 355 通常用于执行以下分支的控制任务：

● 一般机械制造

● 工厂建造

● 工业炉建造

● 冷却与加热设备建造

● 餐饮业

● 过程工程

● 环境技术

● 玻璃及陶瓷制造

● 橡塑机械

● 木材加工及造纸业

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(21)

产品总览 1.4 FM 355 硬件

1.4 FM 355 硬件

模块视图

下图显示了具有前连接器的 FM 355 模块以及关闭的前门处的总线连接器。

;

图片 1-1 FM 355 模块视图

① 具有前连接器编码的前连接器

② 类型铭牌

③ SIMATIC 接口总线连接器

④ 版本

⑤ 订货号

⑥ 标签条

⑦ LED

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(22)

产品总览

1.4 FM 355 硬件

前连接器

FM 355 可以通过前连接器提供以下几种连接：

● 8 个数字输入

● 4 个模拟输入

● 1 个基准接头输入

● 8 个数字输出（仅步进控制器）

● 4 个模拟输出（仅连续作用控制器）

● 为模块以及数字和模拟输出供电的 L+ 和 M 之间的电源电压 24 V DC

● 模拟电路 MANA 的参考点

前连接器必须单独订购（请参见附录『备件』）。

前连接器编码

从接线位置向操作位置按下前连接器，即会执行前连接器编码。之后，此前连接器只能连接至 FM 355 模块。

标签条

围绕模块的是两个标签条，您可以在标签条上分别写下信号名称。

对应的插头分配会打印在前面板内侧。

订货号和版本

FM 355 的订货号和版本会显示在前面板的左下角。

总线连接器

一行 S7 300 之间的通讯通过总线连接器进行。FM 355 附带有总线连接器。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(23)

产品总览 1.4 FM 355 硬件

诊断 LED 和状态 LED

FM 355 具有十个 LED，可用于诊断与指明 FM 355 及其数字输入的状态。

下表列出这些 LED 的标签、颜色和功能。

表格 1-2 诊断 LED 和状态 LED

标签颜色功能

SF 红色组错误

备份黄色显示备份模式

I1 绿色数字输入 I1 的状态 I2 绿色数字输入 I2 的状态 I3 绿色数字输入 I3 的状态 I4 绿色数字输入 I4 的状态 I5 绿色数字输入 I5 的状态 I6 绿色数字输入 I6 的状态 I7 绿色数字输入 I7 的状态 I8 绿色数字输入 I8 的状态

在 FM 355 S 二进制输出旁边的 LED 不受控制，没有任何含义。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(24)

产品总览

1.5 FM 355 软件

FM 355 的软件包

为了将 FM 355 集成到 S7-300 中，您需要一个软件包，其中包含：

● 参数组态界面

● CPU 软件（功能块）

参数组态界面

可以通过参数调整 FM 355 来配合手头上的任务。这些参数存储在系统数据中，并在 CPU 处于 STOP 状态时从编程设备/PC 传输到 CPU 和 FM 355。此外，CPU 将在每次从 STOP 跳转到 RUN 时将这些参数传输到模块。

您可以通过参数组态界面指定参数。参数组态界面安装在编程设备/PC 上，并在 STEP 7 中进行调用。

在线帮助

在集成的在线帮助中提供了有关参数组态的更多信息。

S7-300 CPU 软件（功能块）

CPU 软件包含以下功能块：

● PID_FM，用于在运行期间修改参数和工作模式（例如，设定值、手动转换为自动），以及读出过程状态（例如，实际值）。

● FORCE355，用于在开机调试期间强制模拟和数字输入（强制即指定模拟值）。

● READ_355，用于在开机调试期间读出模拟和数字输入值。

● CH_DIAG，用于在开机调试期间读出通道特有的诊断值。

● FUZ_355，用于读出自调谐温度控制器（模糊控制器）的参数，以将这些参数载入 FM 355

（例如，在没有控制器的更新参数标识的情况下替换模块）。

● PID_PAR，用于在运行期间改变更多参数的特殊应用情况。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(25)

产品总览 1.5 FM 355 软件

下图显示了 S7-300 组态，其中包括一个 FM 355 和多个信号模块。

图片 1-2 具有 FM 355 的 SIMATIC S7-300 组态

① STEP 7 的编程设备 (PG) 和参数组态屏蔽

② FM 355

③ 包含应用程序和 FM 355 FB 的 CPU

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(26)

产品总览

1.5 FM 355 软件

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(27)

有关控制器调整的信息 2

2.1 受控系统的特性值

根据阶跃响应确定时间响应

受控系统的时间响应可由操纵变量 x 在操纵变量 y 从 0% 突然变为 100% 后的时间顺序确定。

\

W

; PD[

< K . V

< K

ෙ [

7 X

. V

ෙ W

W

; PD[

[

; K

7 J

图片 2-1 受控系统的阶跃响应

① 100% 打开

② 0% 关闭

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(28)

有关控制器调整的信息 2.1 受控系统的特性值

大多数受控系统都是所谓具有自我调节功能的受控系统（请参见上图）。

时间响应可由使用变量延迟时间 Tu、恢复时间 Tg 和最大值 Xmax 来大致确定。这些变量可通过最大值的切点和阶跃响应的转折点来确定。在许多情况下，都不能将过渡函数记录为最大值，

因为受控变量不能超过特定值。因此，会在受控系统中使用上升率 vmax。根据比率

Tu / Tg 或 Tu x vmax / Xmax，

可以估计受控系统的适控性。具体情况如下：

Tu / Tg 受控系统的适控性

< 0.1 可以很好地控制

0.1 到 0.3 仍可控制

> 0.3 难以控制

可以根据以下值来判断受控系统：

Tu < 0.5 min、Tg < 5 min = 快速受控系统 Tu > 0.5 min、Tg > 5 min = 慢速受控系统

重要温度受控系统的特性值

受控变量受控系统类型延迟时间 Tu 恢复时间 Tg 上升率 vmax

小型电热炉 0.5 到 1 min 5 到 15 min 一直到 60 K/min 大型电热退火炉 1 到 5 min 10 到 20 min 一直到 20 K/min 大型燃气加热退火炉 0.2 到 5 min 3 到 60 min 1 到 30 K/min 灭菌器 0.5 到 0.7 min 10 到 20 min

高压灭菌器 12 到 15 min 200 到 300 min

注塑机 0.5 到 3 min 3 到 30 min 5 到 20 K/min

挤压机 1 到 6 min 5 到 60 min

温度

包装机 0.5 到 4 min 3 到 40 min 2 到 35 K/min

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(29)

有关控制器调整的信息 2.2 控制器类型（两步、三步控制器）

2.2 控制器类型（两步、三步控制器）

无反馈两步控制器

两步控制器将状态“ON”和“OFF”作为切换函数。这与 100% 或 0% 输出相对应。通过此行为，操纵变量 x 持续围绕设定值 w 上下浮动。

振幅和振动持续时间随受控系统的延迟时间 Tu 与恢复时间 Tg 之间比例而增加。这些控制器主要用于简单的温度控制系统（例如直接用电加热的炉子），或用作限值报警设备。

[

\

Z

<K

图片 2-2 两步控制器的特性曲线

① ON

② OFF Yh 位置范围 w 参考值

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(30)

有关控制器调整的信息

2.2 控制器类型（两步、三步控制器）

\

W [

7 X Z

7 J

; 6G

W

图片 2-3 无反馈两步控制器的控制功能

① 过渡函数（无控制器）

Tu 延迟时间 Tg 恢复时间 XSd 切换差异

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(31)

有关控制器调整的信息 2.2 控制器类型（两步、三步控制器）

反馈两步控制器

可通过电子反馈来改善两步控制器在延迟时间较长的受控系统（例如，利用室与加热系统分开的炉子）上的行为。

反馈用于提高控制器的切换频率，从而降低受控变量的振幅。此外，在动态操作中可充分改进控制作用结果。切换频率限制由输出级别决定。在机械起动器（例如继电器和触点）上，每分钟不得超过 1 到 5 次切换。如果是下游可控硅或三端双向可控硅控制器的电压和电流输出，则可选择超过受控系统目前限制频率的高切换频率。

因为切换脉冲无法再通过受控系统的输出来确定，所以会得到与连续控制器结果类似的结果。

在连续控制器中，输出信号的振幅表示操纵变量；与之相反，在反馈两步控制器中，输出变量通过脉冲宽度调制而形成。

反馈两步控制器可用于炉子的温度控制，用于塑料、纺织品、纸张、橡胶和食品中使用的加工机，以及用于加热和冷却设备。

三步控制器

三步控制器用于加热/冷却。这些控制器使用 2 个切换点作为输出。控制作用结果可通过电子反馈结构进行优化。此类控制器的应用领域包括供暖、低温试验箱、气候试验箱和塑料加工机的工具加热设备。

[

\

\ \

Z

[ 6K

\

图片 2-4 三步控制器的特性曲线

y 操纵变量，例如 y11 = 100% 加热 y12 = 0% 加热 y21 = 0% 冷却 y22 = 100% 冷却

x 受控变量，例如温度（以 °C 为单位）

w 设定值

xSh 切换点 1 与切换点 2 之间的距离

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(32)

2.3 不同反馈结构中的控制响应

控制器的控制特性

为实现控制系统的高精确度和最优的干扰校正，控制器需要匹配受控系统的时间响应。

反馈结构正是用于此目的。根据反馈电路结构，这可能包括比例作用 (P)、比例微分作用 (PD)、

比例积分作用 (PI) 和比例积分微分作用 (PID)。如果存在控制器输入的跳转函数，则当控制器的延迟时间极短且控制器响应非常快时，会产生跳转响应。

P 作用控制器

[

W

\V

W

\

W

᥻ࠊ఼䕧ܹЁⱘ䰊䎗ࡳ㛑

䖲㓁᥻ࠊ఼ⱘ䰊䎗ડᑨ

㛝ކ᥻ࠊ఼ⱘ䰊䎗ડᑨ 䕧ܹব䞣

䕧ߎব䞣

图片 2-5 P 作用控制器的跳转响应 P 作用控制器的等式

输出变量与输入变量成正比，即：

输出变量变化 = 比例作用增益 x 输入变量变化，即 y = GAIN x xw

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(33)

有关控制器调整的信息 2.3 不同反馈结构中的控制响应

PD 作用控制器

[

W

70B/$*

W

\

W

䕧ߎব䞣

图片 2-6 PD 作用控制器的跳转响应

D 作用控制元件不适合执行控制，因为在输入变量恢复静态值后，它们不再发出起动命令。

微分组件与 P 作用控制元件结合使用，可根据受控变量的变化速度生成对应的控制脉冲。

如果干扰 x 在受控系统上生效，则 PD 作用控制器会根据校正的变化程度设置不同的系统偏差。

但无法完全校正干扰。好的动态响应是有好处的。可在启动参考输入变量过程中实现有效衰减、非振动转换。然而，如果受控系统具有大量测量脉冲（例如，在压力或流量控制系统中），

则具有 D 作用的控制器不适用。

PD 作用控制器的等式

以下等式适用于在一定时间范围内 PD 作用控制器的跳转响应：

\ *$,1[Z 7'

70B/$* H ದW 70B/$*

t = 自输入大小的步进后的时间间隔

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(34)

PI 作用控制器

[

W

\

W

\

䕧ߎব䞣

图片 2-7 PI 作用控制器的跳转响应

I 作用控制元件将输入变量的积分作为输出变量，即，控制器会累计在持续时间内与设定值的偏差。这意味着控制器会继续调整，直到与设定值无偏差。

根据对控制响应的要求，在实际操作中最好将多种计时元件组合使用。单个元件的时间响应可通过控制器参数比例带 GAIN、积分时间 TI（I 作用）和微分作用时间 TD（D 作用）来进行说明。

PI 作用控制器的等式

以下等式适用于在一定时间范围内 PI 作用控制器的跳转响应：

\ *$,1[Z 7, W

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(35)

有关控制器调整的信息 2.3 不同反馈结构中的控制响应

PID 作用控制器

70B/$*

[

W

\

W 0Q

䕧ߎব䞣

图片 2-8 PID 作用控制器的跳转响应

过程工程中的大多数控制器系统都可以通过具有 PI 作用响应的控制器进行控制。如果是具有较长延迟时间的缓慢受控系统（例如温度控制系统），则可通过具有 PID 作用的控制器来改进控制作用效果。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(36)

W [

Z

3,'

3'

᮴᥻ࠊ఼ϟⱘऩԡ䰊䎗ડᑨ

图片 2-9 各种控制响应中的跳转响应

具有 PI 和 PID 作用的控制器的优势在于受控变量在确定后与设定值之间无偏差。启动时，受控变量围绕设定值上下浮动。

PID 作用控制器的等式

以下等式适用于在一定时间范围内 PID 控制器的阶跃响应：

\ *$,1[Z 7'

70B/$* H ದW 70B/$*

7, W

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(37)

有关控制器调整的信息 2.4 选择具有给定控制部分的控制器结构

2.4 选择具有给定控制部分的控制器结构

对适用的控制器结构的选择

在闭环的控制元件之中，受控系统具有特殊的位置。它们的属性由过程特定的应用决定，并且之后不能更改。因此仅可通过选择适用的控制器（其响应可以调整为适应一定限制内的系统数据）来实现最佳的控制作用结果。

受控系统控制器结构

P PD PI PID

纯死时间不可用不可用控制 + 故障不可用

死时间 + 一阶延迟时间不可用不可用略差于 PID 控制 + 故障

死时间 + 二阶延迟时间不适用差比 PID 差控制 + 故障

阶 + 非常短的死时间

（延迟时间）

控制延迟时间时的控制故障延迟时间时的

故障

高阶不适用不适用略差于 PID 控制 + 故障

非自调节控制（无延迟）控制（有延迟）控制（无延迟）控制（有延迟）

表格 2-1 适用于最重要控制变量的控制器

控制器 P PD PI PID

受控变量稳定状态控制偏差无稳定状态控制偏差

温度对于较低要求以及

具有 P 区域 (Tu/Tg < 0.1)

非常适用最适用于高质量要求的控制器类型

（除了经过特殊调整的特殊控制器）

压力适用，如果不考虑

延迟时间

不适用最适用于高质量要求的控制器类型

（除了经过特殊调整的特殊控制器）

流速如果适用，是因为

所需的 GAIN 范围通常太大

不适用适用，但是单独使

用 I 作用控制器常常会更好

几乎不需要这些控制变量

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(38)

2.5 设置控制器特性值（优化）

参数设置的经验

控制器结构设置

P GAIN ≈ vmax x Tu [ °C ] PI GAIN ≈ 1.2 x vmax x Tu [ °C ] PD GAIN ≈ 0.83 x vmax x Tu [ °C ]

TD ≈ 0.25 x vmax x Tu [ min ] TM_LAG ≈ 0.5 x TD[ min ] PID GAIN ≈ 0.83 x vmax x Tu [ °C ]

TI ≈ 2 x Tu [ min ] TD ≈ 0.4 x Tu [ min ] TM_LAG ≈ 0.5 x TD[ min ] PD/PID GAIN ≈ 0.4 x vmax x Tu [ °C ]

TI ≈ 2 x Tu [ min ] TD ≈ 0.4 x Tu [ min ] TM_LAG ≈ 0.5 x TD[ min ] 除了 Xmax / Tg，您可以使用 Vmax = ∆x / ∆t。

如果是具有 PID 结构的控制器，通常会同时存在复位时间设置和微分作用时间设置。

比率 TI / TD 介于 4 和 5 之间，这对于大多数控制系统都是最优的。

在 PD 控制器中，不遵守微分作用时间 TD 并不重要。

如果是 PI 和 PID 控制器，则多数选择的复位时间 TI 太短时，会发生控制震荡。

复位时间太长，会降低调整干扰的速度。不要希望进行第一次参数设置后，控制回路工作状态就能达到“最优”状态。经验表明，当系统处于 Tu / Tg > 0.3“难以控制”状态时，进行调整是很必要的。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(39)

有关控制器调整的信息 2.5 设置控制器特性值（优化）

反馈和受控系统

受控变量受控系统类型 Tu 或 Tt1 Tg 或 Ts 2 Vmax. = Δx / Δt

温度小型电热炉

大型电热退火炉大型燃气加热退火炉蒸馏塔

灭菌器 (2.5 m³) 高压灭菌器

（1000 °C，40 bar）

蒸气过热器暖气

0.5 到 1 min 1 到 5 min 0.2 到 5 min

1 到 7 min 0.5 到 0.7 min

12 到 15 min 30 s 到 2.5 min

1 到 5 min

5 到 15 min 10 到 60 min

3 到 60 min 40 到 60 min 10 到 20 min 200 到 230 min

1 到 4 min 10 到 60 min

1 °C/s 0.3 °C/s

0.1 到 0.5 °C/s

2 °C/s 1 °C/min

流动率气体管道

液体管道

0 到 5 s 0

0.2 到 10 s 0

–

压力气体管道

用煤气或石油作燃料的汽包锅炉

采用撞击粉碎机的汽包锅炉

0 0 1 到 2 min

0.1 s 150 s 2 到 5 min

– – – 容器级别汽包锅炉 0.6 到 1 min – 0.1 到 0.3 cm/s

速度小型电动机

大型电动机蒸汽轮机

0 0 0

0.2 到 10 s 5 到 40 s

–

– – 50 min^–1

电压小型生成器

大型生成器

0 0

1 到 5 s 5 到 10 s

– –

1 Tt = 空载时间

2 TS = 区域常量

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(40)

2.6 确定两步/三步控制器的系统参数

2.6 确定两步 /三步控制器的系统参数

步骤

您可以通过记录设备来记录控温系统的加热和冷却行为（请参见下图）。要进行此操作，请按照以下步骤进行操作：

1. 通过回路监视器指定编程设备操纵值 0。

2. 将控制器组态为 PI 控制器。

3. 通过参数组态界面或 PID_FM FB 输入不重要的控制参数：

GAIN = 1.0 TI、TD = 0.0 4. 将参数载入模块。

5. 通过回路监视器切换到操纵值控制器。

6. 输入设定值温度 (1)。

模块打开加热。

7. 等到过程值“调整好”(2)。

注释：不必达到设定值。

8. 指定设定值温度 0 °C (3)。

模块打开冷却。

注释：仅三步控制器才需要执行第 7 步和第 8 步。

, +

, .

09

䆒㕂⏽ᑺ

ࡴ⛁᳆㒓 ދै᳆㒓 ᯊ䯈

⏽ᑺ

䍋ྟ⏽ᑺ

图片 2-10 确定的加热和冷却曲线之后，您可从曲线中确定以下参数：

TU = 延迟时间 (s)

SK = 冷却曲线的最大斜率 (°C/s) SK = 加热曲线的最大斜率 (°C/s)

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(41)

有关控制器调整的信息 2.6 确定两步/三步控制器的系统参数

确定控制器参数

a) TA [ms] = 采样时间

TA 由 FM 355 的转换时间确定。

您可在参数组态界面中读出 TA：按钮：模块参数

b) GAIN =

>r&@

6+ r&

V 78>V@ 7$>PV@

PV V

c) TI[s] = 78>V@ 7$>PV@ È

PV V

V V

d) TD[s] = 78>V@ 7$>PV@ È

PV V

此外在三步控制器中：

e) LMN_LLM = 6.

6+

ದ>@

r&

V r&

V

LMN_LLM 是 PID_FM FB 的参数。它可指定控制器的下限。

您可以在参数组态界面的“限制操纵值控制器”屏蔽中，于“下限”参数中设置此值。

您必须在“分程控制器”屏蔽中，于操纵值 B 的“范围输入信号起始值”参数中设置相同的值。

两个设置必须一致，以便控制器分程功能的输入值可使用分程功能整个设置范围中的值。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(42)

2.6 确定两步/三步控制器的系统参数

实例

操纵变量 0 % 最多 100 % 与加热对应

操纵变量 - 100 % 最多 0 % 与冷却对应

为此实例将分程功能的参数设置如下：

● 操纵值 A：

– 范围输入信号起始值 = 0 – 范围输入信号结束值 = 100 – 范围输出信号起始值 = 0 – 范围输出信号结束值 = 100

● 操纵值 B：

– 范围输入信号起始值 = -100 – 范围输入信号结束值 = 0 – 范围输出信号起始值 = 100 – 范围输出信号结束值 = 0

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(43)

有关控制器调整的信息 2.7 确定纯冷却控制器的系统参数

2.7 确定纯冷却控制器的系统参数

步骤

您可以通过记录单元记录温控系统的冷却特性（请参见下图）。

要进行此操作，请按照以下步骤进行操作：

1. 输入非关键控制参数：

GAIN = 1.0 TI、TD = 0.0

2. 将操纵值设置为手动操作。

3. 通过回路监视器指定操纵值 0。

4. 通过供给外部热能（例如通过相邻加热区域），使温度“稳定”在操作温度。

5. 通过回路监视器 (1) 指定设定值温度为 0 °C。

6. 将操纵值设置为控制器操作。

→ 此模块会打开冷却。

说明

在冷却过程中，外部热能供应必须保持恒定。例如，加热相邻加热区域时必须采用恒定的操纵变量。

09 09

, .

0DQI

ދै᳆㒓

ᯊ䯈

⏽ᑺ

图片 2-11 确定的冷却曲线

● 之后，您可从曲线中确定以下参数：

TU = 延迟时间 (s)

SK = 冷却曲线的最大斜率 (°C/s) Tini = 初始温度 (°C)

● 此外，还必须确定冷却介质的温度 TCool (°C)。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(44)

2.7 确定纯冷却控制器的系统参数

确定控制器参数

a) TA [ms] = 采样时间

TA 由 FM 355 的转换时间确定。

您可在参数组态界面中读出 TA：按钮：模块参数

b) GAIN (200 °C) =

>r&@

6.

7$>PV@

r&ದ7 >r&@

7 >r&@ದ7 >r&@ 78>V@

PV

V r&

V

.+/

DQI

c) TN[s] = 78>V@

7$>PV@

È

PV V

V V

d) TD[s] = 78>V@

7$>PV@

PV

V

È

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(45)

有关控制器调整的信息 2.8 通过实验确定参数

2.8 通过实验确定参数

操作步骤

计算参数的其它方法是通过目标实验确定控制参数：

7'

7, 7'

*$,1

⬅Ѣ䏇䕀ᓣ䆒ᅮؐ᳈ᬍ

䍋ྟ⚍˖*$,1ᇣ˗ 7'៪ᇣ7, 7' 㸼⼎˖䏃ᕘ݇䯁

▔থ˖

㹄ޣϡ㡃˛˄᥻ࠊ఼ᤃࡼ˅

䗮䖛๲ࡴ7'ˈ㹄ޣ᳝ᰒ㨫 ⱘᬍ䖯৫˛

㹄ޣ໾ད˛

㗏䕀*$,1੠7'Ⳉࠄ䏇䕀ࡳ㛑ⱘ 䍙䍞䞣Ў

䍙䍞䞣!˛

䍙䍞䞣싌˛ 䖒ࠄⳂᷛ

ᰃ

৺

图片 2-12 通过目标实验设置控制器

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(46)

有关控制器调整的信息 2.8 通过实验确定参数

0' 7'RSW

7*$,1 *$,1RSW 7, 7, RSW 0' 7'RSW

7, 7, RSW

7*$,1 *$,1RSW

᳔Շ᥻ࠊ఼䆒㕂

图片 2-13 更改控制器参数时对最佳控制器设置的影响

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(47)

FM 355 如何进行控制？ 3

3.1 FM 355 的基本结构

引言

本节使用方框图说明了 FM 355 的基本结构和互连可能性。

FM 355 的基本结构

FM 355 C 和 FM 355 S 具有类似的基本结构。它由以下功能块组成：

● FM 355 输入

– 4 个带模拟值调节的模拟输入 – 1 个用于补偿热电偶的参比端输入 – 8 个数字输入

● 控制器

– 4 个相互独立的控制器通道，每个通道均细分为负偏差计算、控制算法和控制器输出等单元

● FM 355 输出

– 4 个模拟输出（仅 FM 355 C）

– 8 个数字输出（仅 FM 355 S）

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(48)

FM 355 如何进行控制？

3.1 FM 355 的基本结构

FM 355 C 的方框图

下图说明了 FM 355 C（连续作用控制器）的方框图以及各个功能块下的互连可能性。

)0&䕧ߎ

᥻ࠊ఼䗮䘧

῵ᢳ䕧ߎ

῵ᢳؐ

ޚ໛

῵ᢳ䕧ܹ

῵ᢳ䕧ܹ㟇

ⱘখ↨ッ

᭄ᄫ䕧ܹ

῵ᢳ䕧ߎ

᭄ᄫ䕧ܹ

῵ᢳ䕧ܹ

῵ᢳؐ

ޚ໛

)0&䕧ܹ ᥻ࠊ఼

ৃᇚ䕧ܹ੠䕧ߎ㞾⬅ߚ䜡㒭᥻ࠊ఼䗮䘧

图片 3-1 FM 355 C（连续作用控制器）的方框图

FM 355 C 的互连可能性

FM 355 C 的功能块之间没有固定的分配，因此可通过组态参数对其进行互连。

每个模拟输入都有其各自的模拟值调节（过滤、线性化、缩放比例）。

每个控制器通道最多可分配 4 个模拟输入和 3 个数字输入。每个控制器通道都可与其它控制器通道的调节模拟值、数字输入或输出互连。

每个模拟输出都可与一个控制器输出或一个模拟值调节互连。例如，与模拟值调节互连可能性可用于将非线性温度值转换为线性输出信号。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(49)

3.1 FM 355 的基本结构

FM 355 S 的方框图

下图说明了 FM 355 S（步进控制器）的方框图以及各个功能块下的互连可能性。

)06䕧ߎ

᥻ࠊ఼䗮䘧

῵ᢳؐޚ໛

῵ᢳ䕧ܹ

῵ᢳ䕧ܹ㟇

ⱘখ↨ッ

᭄ᄫ䕧ܹ

᭄ᄫ䕧ߎ

῵ᢳؐޚ໛

)06䕧ܹ ᥻ࠊ఼

ৃᇚ䕧ܹ੠䕧ߎ㞾⬅

ߚ䜡㒭᥻ࠊ఼䗮䘧

᥻ࠊ఼䗮䘧

῵ᢳ䕧ܹ

᭄ᄫ䕧ܹ

᭄ᄫ䕧ߎ

图片 3-2 FM 355 S（步进控制器）的方框图

FM 355 S 的互连可能性

FM 355 S 的功能块之间没有固定的分配，因此可通过组态参数对其进行互连。

每个模拟输入都有其各自的模拟值调节（过滤、线性化、缩放比例）。

每个控制器通道最多可分配 4 个模拟输入和 3 个数字输入。每个控制器通道都可与其它控制器通道的调节模拟值、数字输入或输出互连。

两个数字输出各自分配至 4 个控制器通道的方式是固定不变的。

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(50)

3.2 基本参数

引言

FM 355 具有的基本参数可以影响中断并对 CPU STOP 做出响应。

基本参数

可在 HW Config 下的“基本参数”掩码中对基本参数进行设置。可进行以下设置：

● 中断产生 – 是 – 否

● 中断选择 – 无 – 诊断中断

● 对 CPU STOP 模式的响应 – 继续

长沙工控帮教育科技有限公司整理

(51)

3.3 FM 355 输入

控制器模块输入

可将不同类型的传感器连接至模拟输入。然后，传感器的输入信号会依照要求进行调节。

在数字输入的协助之下，模块可互连至各种工作模式。

C 控制器与 S 控制器的模拟输入和数字输入具有相同的结构。

3.3.1 模拟输入

模拟输入的功能块

$ '

乘໘⧚ⱘ῵ᢳؐ

ᑇᮍḍ ᡬ㒓 ᷛޚ࣪

䖛Ⓒ఼

Ӵᛳ఼㉏ൟ

㒘ᗕⱘ খ㗗䕧ܹ

图片 3-3 模拟数值调整

适合传感器

可组态模拟输入以适合不同的传感器。有以下可能的设置：

● 模拟输入当前未在处理（例如未使用的输入）

● 电源传感器 0 mA 到 20 mA

● 电源传感器 4 mA 到 20 mA

● 电压传感器 0 V 到 10 V

● Pt 100、–200……850 °C

● Pt 100、–200……556 °C（双精度）

● Pt 100、–200……130 °C（四精度）

● 热电偶元素类型 B、J、K、R 和 S（模拟输入设置为 ± 80 mV）

● 空闲热电偶元素（模拟输入设置为 ± 80 mV）

您可以在“analog input”（模拟输入）屏幕中组态模拟输入。

D C B A 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

______________

引言

产品总览 1

有关控制器调整的信息 2

FM 355 如何进行控制？ 3

安装和拆除 FM 355 4

连接 FM 355 5

FM 355 的参数组态 6

在用户程序中执行 FM 355 7

开机调试 FM 355 8

数字与模拟输入和输出的

属性 9

连接测量传感器和负载 /执

行器 10

背景数据块的赋值 11

故障与诊断 12

实例 13

FB 29 和 FB 30 A

数据表 B

备件 C

SIMATIC

FM 355 闭环控制模块

操作说明

2006 年 2 月版

本手册属于订货号如下的文档包：

6ES7355-0VH00-8AA0

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

前言

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

目录

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

产品总览 1

1.1 引言

长沙工控帮教育科技有限公司整理

1.2 FM 355 的功能

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

1.3 FM 355 的应用领域

长沙工控帮教育科技有限公司整理

1.4 FM 355 硬件

 











长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

长沙工控帮教育科技有限公司整理

1.5 FM 355 软件

长沙工控帮教育科技有限公司整理

.+/

.+/