Siemens IM151-7 CPU и ПИД-регулятор (FB41)

Сообщение **VADR** » 25 дек 2015, 09:37

Разбираюсь с проектом на симатике, есть мысль дополнить этот проект небольшим количеством ПИД-регуляторов (минимум 2, максимум 4). В настоящий момент ни одного такого регулятора в проекте нет. В качестве контроллера там стоит IM151-7 CPU (6es7 151-7aa13-0ab0). В кратком описании - "Work memory 96KB; 0.3ms/1000 instructions; MPI+ DP connector (stand alone or DP slave); send and receive capability for direct data exchange; firmware V2.1; expansion with a maximum of 63 modules of the ET200S range". Если я правильно понял, это не совсем полноценный контроллер. В библиотеках нашёл, что подходящий мне по функционалу ПИД-регулятор реализуется блоком FB41. Блок надо вызывать из циклического прерывания (OB30-OB38), из которых в свойствах контроллера есть OB35, выполняемый по умолчанию с периодом 100 мс (вроде как можно поменять).
Вопрос, собственно: где можно найти информацию о совместимости блока FB41 с таким контроллером? Что может ограничить его использование в проекте?

Сообщение **erv_asutp** » 25 дек 2015, 10:24

151-7CPU - это не совсем контроллер. Даже совсем не контроллер. Это станция расширения ET200S, которой с барского плеча выдали разрешение поуправлять чем-то несложным самостоятельно, без мастера. Очень сомневаюсь, что в эту "лицензию" входили ПИД-регуляторы.

IM151-7 CPU - по характеристикам почти ЦПУ S7-314 в компактном корпусе. О каких-либо ограничениях в использовании блоков не слышал. ПИД-регуляторы не лицензируются.

Сообщение **den_vish** » 25 дек 2015, 12:19

у нас крутится ФБ41, справляется, есть еще самописный - тоже пашет

Сообщение **VADR** » 25 дек 2015, 12:34

Евгений Кузнецов писал(а):IM151-7 CPU - по характеристикам почти ЦПУ S7-314 в компактном корпусе. О каких-либо ограничениях в использовании блоков не слышал. ПИД-регуляторы не лицензируются.

den_vish писал(а):у нас крутится ФБ41, справляется, есть еще самописный - тоже пашет

Спасибо за помощь. Осталось убедиться, что хватит памяти - и можно будет пытаться что-то сделать. Кстати, den_vish, а у вас ПИД вызывается из OB35?

Сообщение **den_vish** » 25 дек 2015, 12:40

VADR писал(а): Спасибо за помощь. Осталось убедиться, что хватит памяти - и можно будет пытаться что-то сделать. Кстати, den_vish, а у вас ПИД вызывается из OB35?

так точно, а самописный - прям в об1, там просто дополнительно время цикла рассчитывается

По памяти надо смотреть текущую загрузку - все зависит от задачи. Еще посмотреть общий цикл выполнения. Несмотря на маленькие размеры, это достаточно мощный и емкий процессор.

Сообщение **VADR** » 25 дек 2015, 14:21

Большое спасибо за ликбез.

Сообщение **CHANt** » 26 дек 2015, 22:42

Надо сказать что 96 кбайт рабочей памяти, это совсем немного. И это далеко не аналог 314 процессора. Тем не менее, fb41 с экземплярным блоком данных - 1,5 кбайта. Так как FB41 занимает место в памяти только свой размер, то в учет идет только требуемое количество экземплярных DB, которые весят немного, так что 4 регулятора легко.

Pid_im.old.zip

Во вложении проект под Step7 v.5.5 с сконфигурированным по минимуму FB41. Т.е. для примера заполнил требуемые входа/выхода абсолютной адресацией. Обратите внимание - в ОВ35 сам регулятор, а в ОВ100 сконфигурируемый вход COM_RST обнуляет все расчеты ПИДа при загрузке/перезагрузке контроллера.

Сообщение **VADR** » 27 дек 2015, 01:44

Блин, что бы я делал без чужого опыта! Спасибо всем большое!

Сообщение **ASUTP_PLC** » 18 янв 2016, 10:32

Была задача, было три ПИД, требовалось запустить на 1 контроллере 313 c 64 кб памяти. Вначале на CFC в симуляторе программу написали, потом ручками делали оптимизацию (вылезал за рамки с неуемными потребностями CFC чартов).
Если STEP чистом виде - влетает легко. (был как-то случай 30 ПИД на STEP7 крутились).
Но иногда могло что-то в стоп по программным блокам выйти. Просто останов и запуск рычажком делали, все было нормально.

Сообщение **Marrenoloth** » 26 янв 2016, 13:38

У FB41 есть еще неприятная особенность. Если его специально не обвязывать кодом, то при включении в "регулирование" после "ручки" он начинает работать с 0, не взирая на то, что стояло в "ручке".

Сообщение **VADR** » 26 янв 2016, 21:36

Marrenoloth писал(а): У FB41 есть еще неприятная особенность. Если его специально не обвязывать кодом, то при включении в "регулирование" после "ручки" он начинает работать с 0, не взирая на то, что стояло в "ручке".

Оппа... тоже интересно.

Сообщение **CHANt** » 27 янв 2016, 06:16

VADR, могу приделать в проект модель процесса, чтобы погонять на симуляторе этот ПИД, нужно?

Marrenoloth, , а ты оскатовский ПИД гонял? С пакета Standart PID Control, очень много весит FB1 - 10 кбайт...Тут не сильно емкий процессор)))

Сообщение **den_vish** » 27 янв 2016, 06:36

CHANt писал(а): VADR, могу приделать в проект модель процесса, чтобы погонять на симуляторе этот ПИД, нужно?

я конечно не Александр Васильевич, но прям жжёт в груди познания дух посмотреть на это, выложите пожалуйста

Сообщение **CHANt** » 27 янв 2016, 06:48

вечером, ближайшие два дня морозно и снега нет. могу позволить себе вечером не снег чистить)))

Сообщение **VADR** » 27 янв 2016, 11:13

CHANt писал(а): могу приделать в проект модель процесса, чтобы погонять на симуляторе этот ПИД, нужно?

Дык да, интересно, конечное же...

Сообщение **CHANt** » 27 янв 2016, 19:34

Pid_im.zip

Модель процесса FB100 с DB100. Я соединил вход/выход модели с регулятором. Все также в ОВ35. В ОВ100 обнуление.
Настройка по вкусу:
DISV - переменная помехи.
GAIN - пропорциональный коэф.
Переменные задержки 1, 2 и 3 порядка.
Все.)))
Чтобы запустить модель в работу, надо подать изменения в режиме ручного управления FB41. Т.е. перевести в ручной режим (MAN_ON) и число на вход MAN.

Сообщение **VADR** » 27 янв 2016, 23:17

Чойто не понял... или файл не тот? Модели не нашёл...

Сообщение **CHANt** » 28 янв 2016, 06:09

Да вроде размер проекта больше, чем предыдущий, не уж то не тот прикрепил((( В ОВ35 нет вызова FB100 в Network 2?

Сообщение **VADR** » 28 янв 2016, 08:22

Упс... прошу прощения, старый проект открыл.

Сообщение **CHANt** » 28 янв 2016, 09:02

Бывает))) Вчера товарищ звонил, установил карту ММС от панели ТР700 комфорт в симатик и пытался загрузить проект. По телефону наверное полчаса пытались понять причину сообщений об ошибке загрузки, отформатировать ее, танцы с бубнами и прочее, пока не попросил вытащить ее и посмотреть на нее))) Даже мыслей не было, что не ту затолкали, они помимо маркировки еще и по цвету различаются.

Сообщение **VADR** » 28 янв 2016, 10:49

Пара вопросов по регуляторам:
1. То, что цикл исполнения OB35 - 100 мс, а параметр CYCLE у FB41 и FB100 по 1 с - это нормально? Или надо время цикла OB35 на 1 с менять?
2. FB100 - это стандартный блок именно для имитации? Или самодельный?
И вообще - сильно ли вся эта радость грузит процессор? Если с памятью ещё более-менее ясно: для каждого блока известен размер, никаких динамически выделяемых областей нет, и если сумма размеров блоков не превышает объём памяти контроллера, проблем быть не должно (или я ошибаюсь?). А вот с производительностью - можно ли как-то заранее оценить, не заливая проект в контроллер, хватит ли его быстродействия?

Сообщение **CHANt** » 28 янв 2016, 12:10

1) CYCLE - время дискретизации. Адрес свой мне на [email protected] мануал перешлю - стр 3-16. Вкладываться не хочет, пдф больше 3 мб. А цикл исполнения ОВ35 вполне достаточно будет и 100мс. Где то есть у них рассуждения на эту тему..надо гору литературы лопатить)))
2) FB100 из примеров опционального пакета сименса - Standart PID Control. Продавали такой в свое время. Состоял из двух частей - первая часть примеры, вторая часть утилита для настройки регулятора. Стоили где-то по 800 евро за часть. Потом, зачем-то выпустили DVD9 -диск, где все эти пакеты и ПО были в составе (правда без ключей для ПО, но библиотеки и примеры ключей не требуют). Стоил 90 евро. Утилита в принципе и не нужна, мне не нравится, а вот сами примеры вполне пригодились. Есть еще у них и под регулятор с ШИМом.

VADR писал(а): И вообще - сильно ли вся эта радость грузит процессор?

Компьютер не грузит))) Это ж для имитации. В контроллер модель эту грузить смысла нет
На тему загрузки - ну у 300 серии меньше 10мс и не показывает,)) А цикл выполнения можно и на симуляторе посмотреть, из Степ 7 вызвать информацию модуля при рабочем симуляторе. Но вот никогда не сверял с фактическим временем на процессоре. Думаю будет схоже.Из практики - 8 регуляторов не оказывают сильного влияния на общее время выполнения. Дальше уже смотреть надо от задачи и типа процессора. Было в практике, что пару десятков регуляторов пришлось использовать и сама программа ели влезла в 314, каждый байт экономил, а для регуляторов использовал планировщик цикла из этого же Standart PID Control, который вызывал регуляторы группами.

Сообщение **Marrenoloth** » 28 янв 2016, 12:30

VADR писал(а):
Marrenoloth писал(а): У FB41 есть еще неприятная особенность. Если его специально не обвязывать кодом, то при включении в "регулирование" после "ручки" он начинает работать с 0, не взирая на то, что стояло в "ручке".
Оппа... тоже интересно.

Да просто дописывают перед вызовом FB41 проверку управляющих битов и если не включен в регулировании, то вычисляют И-составляющую, вичитая из выхода П и Д-составляющие и пихают ее в DB регулятора, которая от FB41. Полторы формулы, зато включение безударное.

CHANt писал(а): Marrenoloth, , а ты оскатовский ПИД гонял? С пакета Standart PID Control, очень много весит FB1 - 10 кбайт...Тут не сильно емкий процессор)))

Простите, кого задело, я просто не очень рад как написан FB41 и, если это не чужие разработки, стараюсь пользоваться самописным. Исключительно в плане того, что какие-то мелочи мне постоянно приходится рихтовать. А формула-то одна и та же - работает себе, чего бы ей не работать...

Форум АСУТП