西门子S7-1200PLC 工艺指令PID_Temp进行控温

1.硬件需求：

西门子PLC：CPU 1215C DC/DC/DC

PLC模块：SM 1231 TC模块

个人电脑：已安装TIA Portal V17软件

加热套：带加热电源线以及K型热电偶插头

固态继电器：恩爵 RT-SSK4A2032-08S-F

其他：网线1根，220V电源线，24V直流电源1个，接线端子，K型热电偶插针线，专用热电偶连接线，常规1mm2线缆等；

2.硬件连接：

2.1. 220V电源线连接到24V直流电源进口；

2.2. 24V直流电源出口通过端子排连接到PLC电源进口, I点电源进口,Q点电源进口以及SM1231TC模块电源进口,TC模块连接到PLC上；

2.3.加热套的K型热电偶插头与K型热电偶插针线连接，然后再连接到TC模块的端子上；

用于将加热套的实际温度传输到TC模块上，便于PLC调用；

2.4. 24V直流电源“-”端通过端子排连接到固态继电器组件的“COM”端，Q0.0连接到固态继电器1上端的端子上；

Q0.0得到信号后将给固态继电器1通电，将其连通；

2.5. 220V“+”端通过端子排连接到固态继电器1下端的端口1上，通过线缆将固态继电器的端口2与加热套的火线连接；

2.6. 220V“-”端通过端子排连接到加热套的零线；

2.7.电脑通过网线连接到PLC上；

3.程序设计：

3.0.程序目标

通过加热套将产品加热至230℃，并将温度稳定在230±0.5°范围内；

3.1.打开TIA Portal V17软件，新建程序，程序名称“加热套加热”；

3.2.新建CPU设备, 型号CPU 1215C DC/DC/DC V4.5；

3.3. PLC安全设置，设置如下图所示；

3.4. PLC属性中以太网地址IPv4的IP地址默认为192.168.0.1；

3.5.电脑通过网线连接到PLC，设置电脑网口IPv4的IP地址为同一网段(如192.168.0.59)；

3.6.插入SM1231 TC模块，拖放到位置2处；

3.7.新建OB30组织块；

3.8.新建DB1数据块，命名为“加热套设定数据”，将属性中的“优化的块访问”取消勾选；

3.9.在DB1数据块和默认变量表中新建如下5个变量，变量“加热套设定温度”的起始值为230.0；

选择IW变量时，需要确保热电偶实际连接的端口是IW96；

3.10.在主程序Main中，创建如下的程序段1；

用于将热电偶传输过来的信号转换成具体的温度值；

3.11.在程序OB30中，调用工艺指令PID_Temp；

3.12.在“工艺对象”栏，双击组态，进入组态设置界面；

3.13.在设置界面修改为如下的参数：

控制器类型：CPU重启后激活模式为“自动模式”；

Input/Output参数：输入改为“Input”, 输出保持“OutputHeat_PWM”；

过程值限值：过程值上限改为250℃，下限保持0℃；

3.14.在程序OB30中，将如下4个变量赋予对应的位置：

Setpoint: 指加热套的升温目标点；

Input: 指加热套的实际温度输入值；

Reset: 指加热套的加热开关，0表示正常加热，1表示切断加热；

OutputHeat_PWM: 指具体的加热源，也就是Q0.0；

4.功能实现：

4.1.将DB1，OB30，OB1全部编译，下载到PLC中，点击运行；

4.2.在OB30界面，观察“Input”的当前实际温度是否在逐渐上升；

4.3.确定在逐渐上升后，点击“工艺对象”栏，双击调试，进入调试界面；

4.4.打开左上角“监视”，点击“采样”开始，调节模式改为“预调节加热”，点击“调节”开始，左下角“调节状态”开始显示进度条，调节结束后实际温度的波动范围在230±0.5℃内，等进度条结束后上传PID参数即可；

注：部分加热套功率较大，预调节模式难以调节，可直接使用“精准调节模式”，进行自调节，等进度条结束后同样上传参数；

4.5.上传PID参数后，需要重新编译下载DB2块， PID_Temp自定义调节结束；

4.6.调试已全部结束；