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Beitragstyp: Anwendungsbeispiel Beitrags-ID: 8846287, Beitragsdatum: 06.11.2001
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Parametrierbare Höhenstandsregelung

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FRAGE:
Wo finde ich ein Beispiel für eine Höhenstandsregelung die über SIMATIC Standard PID-Control parametriert werden kann ?

ANTWORT:
Mit dem unten downloadbaren Beispielprogramm können Sie eine Höhenstandsregelung durchführen und über SIMATIC Standard PID-Control parametrieren. Die Regelung geschieht hierbei über den Weckalarm OB35, der das Beispiel-Programm "APP_Level_Control" ( FC 100 ) enthält. Dieses Programm wird durch den OB35 in äquidistanten Zeitabschnitten aufgerufen. Bei einem Neustart/Wiederanlauf erfolgt die Initialisierung der Streckenparameter, sowie der Aufruf des Programms "APP_Level_Control" im OB100 ( Anlauf-OB ). In den Datenbausteinen DB98 und DB101 sind Soll-, Ist-, Stellwert, Regelparameter, Steuerfunktionen usw. hinterlegt. Um das Beispielprogramm auf Ihrer CPU zu starten gehen Sie wie folgt vor:

Mit dem SIMATIC Manager

  • Öffnen Sie Ihr Projekt oder erstellen Sie ein neues Projekt ( Hardwarekonfiguration ).
  • Öffnen Sie das auf dieser Seite heruntergeladene Beispiel-Projekt "Höhenstandsregelung" und kopieren Sie den S7-Programm-Ordner in die Station Ihres Projektes.
  • Öffnen Sie die Bibliothek "StdCon (V5)" und kopieren Sie den Funktionsbaustein FB1 "PID_CP" in das Programm Ihres Projektes. Dieser Funktionsbaustein enthält das Regelungsprogramm.
  • Versichern Sie sich, ob der Organisationsbaustein OB1 in Ihrem Projekt vorhanden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, dann erstellen Sie einen leeren Organisationsbaustein OB1 (um Fehlermeldungen zu vermeiden).

Testen des Beispiel-Programms:

  • Laden Sie das Projekt in die CPU.
  • Öffnen Sie das Konfigurationswerkzeug "Standard PID Control parametrieren". Dieses erreichen Sie in der Windowsoberfläche über "Start > STEP 7 > Standard PID Control parametrieren".
  • Stellen Sie die CPU auf die Betriebsart "RUN-P"
  • Öffnen Sie das Beispiel-Projekt "Höhenstandsregelung" in "Standard PID Control parametrieren". Öffnen Sie den Datenbaustein DB101 online.

Das Blockschaltbild und die Regelparameter sollte nach Bild 1 konfiguriert sein.


STEP7_Höhenstandsregelung_01_d.gif  
Bild 1: Blockschaltbild

  • Über einen Doppelklick auf das PID Symbol erreichen Sie die Maske für die Parametrierung des Reglers ( Bild 2 )

STEP7_Höhenstandsregelung_02_d.gif  
Bild 2: Eingabe der Regelparameter

Zum Testen des Beispielprogramms wählen sie nun den Menüpunkt "Test > Kreisbild und Test > Kurvenschreiber". Geben Sie im Kreisbild einen Sollwertsprung auf 50% ein und beobachten Sie die Reaktion im Kurvenschreiber. Bei der in Bild 2 gewählten Reglereinstellung sollte sich der in Bild 3 gezeigte Kurvenverlauf ergeben.:

 STEP7_Höhenstandsregelung_03_d.gif  
Bild 3 : Kurvenverläufe ( Soll-, Ist- und Stellwert )

Diesen Sollwertsprung können Sie ebenfalls über die im Projekt vorhandene Variablentabelle VAT1 realisieren. Tragen Sie hierzu den Steuerwert ( z.B. 50 ) in die Sollwertvorgabezelle ( DB101.DBD 322 ) ein und aktualisieren anschließend mit "Variable steuern". Der Bool-Wert für "SP_OP_ON" muss dabei auf "TRUE" und die beiden anderen Bool-Werte "PV_OP_ON" und "LMNOP_ON" auf "FALSE" vordefiniert werden.

Hardware- und Softwarevoraussetzungen

  • Sie haben eine S7-300 oder eine S7-400-Station, bestehend aus einer Stromversorgungsbaugruppe und einer CPU (mind. CPU314).
  • Auf Ihrem PG ist STEP 7 (Version >= V4.02) korrekt installiert.
  • Sie haben für die S7-Station ein Projekt eingerichtet.
  • Das PG ist an die CPU angeschlossen.
  • Sie haben das Softwareprodukts "Standard PID-Control FB" (Funktionsbausteine) sowie die zugehörige Parametriersoftware "Standard PID Control Tool" installiert.
  • Sie sind vertraut mit dem STEP 7-Programmierpaket, insbesondere mit dem SIMATIC-Manager und dem KOP-/AWL-/FUP-Editor.

Einen vollständigen Überblick und tiefgehendere Einführung in das Thema Regeln mit SIMATIC S7 und PCS 7 bietet das Buch: "Regeln mit SIMATIC" von Jürgen Müller (Publicis MCD Verlag, Erlangen und München, 2000).

Der Download enthält die oben beschriebene Funktion FC100, den Funktionsbaustein FB98, die Datenbausteine DB98, DB101 und die Organisationsbausteine OB35 ( Weckalarm ) und OB100 ( Anlauf ). Um die Reglerfunktionalität zu gewährleisten, müssen Sie außerdem den Reglerfunktionsbaustein FB1, den Sie mit dem Softwareprodukt "Standard PID-Control FB" geliefert bekommen, in Ihr Projekt kopieren. Das Projekt wurde mit STEP 7 V5.0 SP1 und "Standard PID-Control Tool/FB V5.0.1" erstellt.

 levelreg.exe

Kopieren Sie die Datei "llevelreg.exe" auf ein separates Verzeichnis und starten Sie die Datei anschließend per Doppelklick. Das STEP 7 V5.0 SP1 Projekt wird jetzt mit allen dazugehörigen Unterverzeichnissen entpackt. Anschließend können Sie das entpackte Projekt mit dem SIMATIC Manager öffnen und bearbeiten.

Suchbegriffe:
Füllstandsregelung, Abfüllregelung, Abflussregelung

Securityhinweise
Um technische Infrastruktur, Systeme, Maschinen und Netzwerke gegen Cyber-Bedrohungen zu sichern, ist es erforderlich, ein ganzheitliches IT Security-Konzept zu implementieren (und kontinuierlich aufrechtzuerhalten), das dem aktuellen Stand der Technik entspricht. Die Produkte und Lösungen von Siemens formen nur einen Bestandteil eines solchen Konzepts. Weitergehende Informationen über Cyber Security finden Sie unter
https://www.siemens.com/cybersecurity#Ouraspiration.