当 PLC 控制器断电再上电或者出现非法值时如何防止 S71200 PID 紧凑型控制器出现未激活状态.docx
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当PLC控制器断电再上电或者出现非法值时如何防止S71200PID紧凑型控制器出现未激活状态
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S7-1200CPU12xx--操作和维护--诊断错误
当PLC控制器断电再上电或者出现非法值时，如何防止S7-1200PID紧凑型控制器出现未激活状态？
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当PLC控制器断电再上电或者出现非法值时，如何防止S7-1200PID紧凑型控制器出现未激活状态？
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描述
如果从外围设备接收到非法值，那么S7-1200PID紧凑型控制器将会切换到未激活模式。
本文将介绍避免这种情况发生的方法。
"PID_Compact"功能块的"Input_PER"引脚会在其接收到非法值时显示为"16#7FFF" 和"16#8000"。
其中有几种出现非法值的可能原因：
举例：
∙在RTD模块刚接通时，模块会运行一个内部的模拟量到数字量转换过程。
在这个期间内，模块的各个通道值将会是"32767"（"16#7FFF"），直到合法值生效为止。
∙这样的值也会出现在模拟量输入值有上溢或下溢的情况下。
故障处理
使用"SignalFilter"功能块的"ReplaceOutput"引脚，可以为"PID_Compact"功能块提供一个安全的输出。
当有出现非法值时，"SignalFilter"功能块会把"PID_Compact"切换到手动模式，并用"ReplaceOutput"作为其输出值来取代未激活模式。
当重新接收到有效值时，"PID_Compact"会切换回自动模式。
"SignalFiIlter"的"ERROR"位作为错误状况的指示将会告知用户程序"PID_Compact"功能受到影响。
外部故障（比如断线和短路）是导致这种错误的部分原因。
注释
∙控制器上所有的外部输入信号，要接到"SignalFuntion"功能块上，而不是直接接到"PID_Compact"块的"Input_PER"引脚上。
∙"SignalFilter"功能块不会影响PID的"Configuration"和"Commissioning"功能的使用。
∙当非法值到来时，将不能在手自动之间进行切换，因为PID控制器已经变为手动模式。
警告
∙如果将"SignalFilter"与 "PID_Compact"结合使用，那么将不能在"Commissioning"视窗中对手动值进行修改。
∙只有通过"SignalFilter"功能块的"ManValueInput"引脚才可以设置手动值。
使用S7-1200PID控制器的"SignalFilter"功能块
No.
使用S7-1200PID控制器的"SignalFilter"功能块
1.
下载并打开附件中的"PID_Compact_SignalFilter_Lib"S7-1200通用库文件
按照以下步骤：
∙下载，解压，并打开附件中的"PID_Compact_SignalFilter_Lib.zip"S7-1200通用库文件。
∙点击"Opengloballibrary（打开全局库）"按钮，浏览库文件并打开。
∙将"SignalFilter"库文件拖入到该项目的程序块文件夹中。
图.01
2.
连接"SignalFilter"功能块
按照以下步骤：
∙生成一个"PID_Compact"功能块。
∙把"SignalFilter"功能块从程序块文件夹拖入到网络中，并位于"PID_Compact"功能块之前。
∙按照图.02中所示，连接"SignalFilter"和"PID_Compact"已标注的输入引脚。
引脚的详细信息可在表02中查看。
图.02
表格01
"SignalFilter"功能块的引脚
使用"SignalFilter"功能块的输入来代替"PID_Compact"功能块的输入，把它的输出连接到"PID_Compact"功能块相应的输入引脚。
引脚
数据类型
注释
AnalogInput
WORD
实际值输入。
所有的外部IO输入都连接到"SignalFunction"功能块上，而不是直接连到"PID_Compact"块的"Input_PER"引脚上。
ReplaceOutput
REAL
出现不安全状况下的替代值。
ManEnable
BOOL
TRUE:
PID控制器将会设置为手动模式，并按照"ManValueInput"来设置手动值。
ManValueInput
REAL
"ManEnable"引脚状态为TRUE时，由此设置手动值。
PIDState
INT
将此变量连接到"PID_Compact"块的"State" 输出引脚。
该变量亦可在"PID_Compact"功能块的实例数据块中被找到。
PIDMode
INT
将此变量连接到"PID_Compact"块的静态参数"sRet.i_Mode"上。
该变量亦可在"PID_Compact"功能块的实例数据块中被找到。
PIDPerInput
WORD
将此变量连接到"PID_Compact"块的"Input_PER" 输入引脚。
该变量亦可在"PID_Compact"功能块的实例数据块中被找到。
PIDManEnable
BOOL
将此变量连接到"PID_Compact"块的"ManualEnable" 输入引脚。
该变量亦可在"PID_Compact"功能块的实例数据块中被找到。
PIDManValue
REAL
将此变量连接到"PID_Compact"块的"ManualValue"引脚。
该变量亦可在"PID_Compact"功能块的实例数据块中被找到。
ERROR
BOOL
如果输入值为"16#7FFF" 或"16#8000"时此值为TRUE。
表格02
样例
附件中的"PID_Compact_SignalFilter_Example.ap10"项目展现了"SignalFilter"的功能性。
它包含了一个完整的可执行项目，其中包括"PID_Compact"，"SignalFilter"和过程仿真。
图.03
"PID_Controller"OB200 包含"SignalFilter"和"PID_Compact"功能块。
"Process_Simulator"OB201调用了"Process_PT3"功能块来实现过程仿真。
No.
在S7-1200中使用"SignalFilter"功能块例子
1.
下载，解压，然后打开附件"PID_Compact_SignalFilter_Example.ap10"的S7-1200项目。
2.
在"Deviceview"中修改CPU设置和实际硬件匹配。
3.
下载项目到设备。
4.
打开"PID_Compact"的"Commissioning"界面，然后开始测量过程。
图.04
5.
打开"Watch_Table_1"监控表，然后开始监视。
图.05
6.
设置"MSetpoint"控制值为"50.0"。
图.06
7.
可以在PIDcommissioning中观察反应。
图.07
8.
通过修改"MSimErr"值为1来模拟出现过程错误"7FFF"（或"8000"）。
图.08
在监控表中组态设置值并模拟仿真一个IO错误。
对于过程故障可以输入"7FFF"或"8000"的参数值。
9.
PID控制器切换到手动模式并且返回"ReplaceOutput"值。
图.09
10.
通过修改"MSimErr" 回"0"复位故障仿真。
图.10
11.
PID控制器切换回自动模式。
图.11
12.
置位"SignalFilter"块的"ManEnable"。
图.12
13.
PID控制器切换到手动模式，并且返回"ManValueInput"值。
图.13
14.
复位"ManEnable"。
图.14
15.
PID控制器切换为自动模式。
图.15
表格03
系统环境
∙S7-1200
∙以太网电缆
∙PG/PC
∙STEP7BasicV10.5
合法性
这个问题是建立在PIDCompactControllerV1.0基础上的，在STEP7BasicV10.5 和STEP7V11的工艺功能块里可以找到这个功能块。
在STEP7V11中，PIDCompactController的版本为V1.1（支持的S7-1200CPU为V2.0版本），使用如下所述的复位动作：
在"Reset"管脚上的一个上升沿可以复位错误，警告，并且删除；在"Reset"管脚上的一个下降沿关闭上次激活的模式。
使用下述的连接设置"Reset" 输入，在错误的过程值产生后，能够 复位PIDCompactcontrollers>V1.0的错误。
图.16
信号滤波库
PID_Compact SignalFilter_Lib.zip （364KB）
信号滤波实例
PID_Compact SignalFilter_Example.zip （1750KB）
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