S7200 PLC在PID閉環控制系統中的應用

杜浩

【摘 要】工業是我國的龍頭產業，它在社會生產力不斷進步的過程當中，其自身的生產效率也隨之提高。然而，就我國目前的形勢來看，企業要想實現高效率和高質量的生產過程，就必須要對整個生產過程進行嚴格的控制，而能夠達到這一目的的，也就只有S7-200 PLC了。于是，如何更為有效地把S7-200 PLC應用在PID閉環控制系統當中，就成為了各大企業目前的首要任務。因此，本文將針對S7-200 PLC，對其在PID閉環控制系統中的應用進行深入的分析和探究。

【關鍵詞】S7-200 PLC；高效率；閉環控制系統；高質量；PID

一、簡析S7-200 PLC和PID閉環控制系統

（一）分析S7-200 PLC

所謂的“S7-200 PLC”是西門子旗下的一款PLC，它在實時模式下具有速度快、通訊功能以及較高生產力的特點。它自身結構中一致的模塊化設計促進了低性能定制產品的創造和可擴展性的解決方案。S7-200 PLC可以被當做是一個獨立的微型PLC解決方案或者是與其他控制器相結合使用。S7-200 PLC的優點如下。

（1）具有強大的功能，比如，最優模塊化以及開放式通訊功能。

（2）具有大容量程序和數據存儲器。

（3）結構緊湊小巧。

（4）能夠進行快速和精確的操作順序和過程控制。

（5）具有實時響應功能，能夠在任何時間對整個生產過程進行全面的控制。這樣一來，就能夠提高生產的質量、效率以及安全性。

（二）簡析PID

PID是一個基于數學和物理領域的專業術語，它由8位端口優先級加端口號組成。其中，端口號占低位，默認端口號優先級128。它的實現原理是：在生成樹協議當中，如果端口收到的BID和path cost相同的時候，則比較PID來選擇阻塞端口。

二、試析S7-200 PLC的控制方式

S7-200 PLC在PID閉環控制系統當中，可以采用三種方式來對PID進行控制，它們分別如下。

（一）匯編語言控制方式

如果PID閉環控制系統中，沒有自帶的控制機制或者是不包含有任何的功能指令，那么就可以依據PID閉環控制系統的實際需求，利用S7-200 PLC，并通過匯編語言，編譯形成一個主控制程序，然后再讓該程序對PID閉環控制系統進行全方位的控制。

（二）PID控制方式

PID控制方式，也是PLD當中的一種，它的操作方法比較簡單，具體表現在：當把該控制方式應用在PID閉環控制系統當中的時候，使用者只要替它設置一些參數就可以了。

（三）指令控制方式

該方式大多用在PID的子程序中，且它在使用的過程當中，還必須要將它和整個系統的輸入、輸出模塊合理地結合起來，這樣才可以讓它達到與PID控制一樣的效果。

三、探究S7-200 PLC在PID閉環控制系統當中的應用

在PID的所有指令當中，當開始利用匯編語言進行編程的時候，倘若指令的初始位置超過了回路號的范圍，那么CPU就會把錯誤信息輸出來。這時，編程就會結束。

另外，變量是PID在進行運算時寫入的值，它在整個回路當中只能被讀取，且在完成一次具體的運算之后，系統都會自動地把回路表中的值進行重新寫入，而重新寫入值的范圍也只能在0.0至1.0的之間，倘若，PID在進行運算的過程當中出現了某一個錯誤，那么存儲器的數值就會被顯示成1，同時系統也會自動結束PID的整個運算過程。此時，如果想進行下一個運算，那么就要在運算的前一階段，用新值來代替之前輸入的值。

四、探析PID匯編語言控制的實際應用

在現代社會中，PID匯編語言控制有著比較廣泛的應用。現針對較為常見的溫度控制體系，對其用PID匯編語言控制方式，實現對溫度進行合理控制的過程進行簡單的分析和探究。

利用C200HPC構建溫度控制體系，該體系的組成結構包括：輸出層、溫度傳感器層、輸入層以及系統CUP處理中心等。其中，“C200HPC”指的是：一種較小型的可編程序控制器，該體系中的可控變量為溫度，其實現的原理如下。

（1）利用符合測量要求的電偶準確地測量出體系中的毫伏信號，然后將這種信號傳送到PLC當中。其傳送方式可以分為兩種：其一，通過變送器設備將毫伏信號轉換成電流信號，然后再將電流信號傳送到PLC當中；其二，把測量出的毫伏信號直接傳送到系統的傳感器當中，讓它成為與之相應的實際溫度值，然后再將這個溫度值轉換成數字量，傳送到CUP處理中心進行有效的處理。通過上述的兩個方法，都能夠實現毫伏信號的數字量轉換。

（2）利用PID把轉換后的信號進行第二次轉換，待第二次轉換結束之后，就可以把最終轉換成的信號輸送到調整器中。此時，就可以利用可控硅對電源的輸出電壓進行合理的改變，這樣就可以達到預期的控溫目的。

五、結語

綜上所述，社會生產力的進步，勢必會帶動我國整體經濟的發展。因此，在這樣的一個情況之下，企業為了能夠提高自身的生產效益，也為了讓整個生產的過程能夠得到準確的控制，就可以將S7-200 PLC更為廣泛地應用在PID閉環控制系統當中。與此同時，企業也可以利用S7-200 PLC的各種控制方式，對自身的生產過程進行全面的監測和控制。這樣一來，就可以讓S7-200 PLC為企業的整個生產過程提供一個強有力的安全保障。

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