古语有云
“千钧将一羽,轻重在平衡”意指掌握轻重平衡技巧是关键。控制对象稳定运行须从宏观整体考虑,例如PID控制中参数选取必须兼顾动态与静态性能指标要求,一味优化某一参数就会影响整体性能。
《S7-1200 PLC项目结构化设计及实践》在线共享课程以工业机器人自动生产线为应用背景,主要讲授西门子S7-1200系列的应用方式,配套书籍由机械工业出版社出版。课程以行动导向教学理念为基础,以项目化方式由浅入深的介绍西门子SIMATICS7-1200 PLC的应用,包含PLC的软硬件结构、工作原理、指令系统、组态技术和以太网通信技术等。每个项目来源于企业实际应用,从电气图纸设计,到产品安装调试,形成完整的项目以快速掌握项目所需理论及操作技能,并培养学生的实际动作能力和精益求精的工匠精神。所有项目以面向对象编程理念实现,并同时提供梯形图(LAD)和结构化控制语言(SCL)两种编程语言实现方法,快速掌握不同语言的开发技巧以更快响应项目的开发需求。教材以活页式工作手册为组织形式,便于模块化的教学及学习。
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变频器利用软硬件控制系统转变工频频率以实现电动机启动和变速运行,较传统控制设备其平均节电率达到20%-30%,是工业节能减排不可或缺的设备。S7-1200系列PLC集成或扩展模拟I/O模块支持电压和电流模拟量输入输出控制,配合西门子专为驱动装置开发的USS(通用串行通信接口,Universal Serial Interface)通信协议,可实现对西门子小型变频器V20启停、调频控制。
项目应用背景
生产线自动清洗系统中为保证喷出的清洗水流具有一定压力,须使用无极调速泵电动机根据水管网压力动态调节转速,以控制压力罐体内压力恒定,从源头上避免水资源浪费。PLC控制系统周期性采集供水管网压力传感器模拟信号,采用PID控制算法将模拟信号转换为变频器控制信号,通过USS通信协议控制变频器实现电机转速跟随压力变化,从而实现水管网压力自动变化调节。
信息阶段是整个教学环节的第一步,目的在于根据任务要求获取足够的资料以帮助解决问题,所需资料不局限于教师所提供内容。
信息阶段不局限于教师讲授、网络媒体、书本资料、电话咨询等内容,只要有助于解决任务即可。
信息收集是阶段性工作,可根据计划/决策/实施/检查等结果来补充资料,从而形成新的循环。
信息阶段素材需自己独立理解,请做好相关记录。
课程所提供的微课均有配套的测试习题,以帮助学员自我检查掌握情况。
所有的任务点是必须学习的内容,非任务点可作为参考资料。
信息阶段任务需在课前完成,并完成相关测试题目(教师可根据授课内容从作业库中选择每小结单独测试,或整体测试方式,并建议在进入下一环节前进行少量题目的随机快速测试,以提高教学效果)。