PLC Controlling with SIMATIC SIMATIC S7 및 SIMATIC PCS7 제어 시스템 실습
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Controlling with SIMATIC SIMATIC S7 및 SIMATIC PCS7 제어 시스템 실습
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공정 및 행태.......................................8
1.2 컨트롤러와 그 명칭 ...................................12
1.2.1 어플리케이션 및 설계에 따른 명칭 .............................13
1.2.2 매개변수 구성에 따른 명칭 ................................15
1.2.3 제어 변수에 따른 명칭 ..................................19
1.2.4 제어 구조에 따른 명칭 ..................................20
1.2.5 제어된 공정에 따른 명칭 .................................21
1.2.6 설정값 유형 및 근원에 따른 명칭 .............................21
1.3 사용되는 기호......................................23
1.4 컨트롤러와 그 신호들 ..................................23
1.4.1 컨트롤러 입력 신호 ...................................23
1.4.2 컨트롤러 출력 신호 ...................................25
2 SIMATC S7 장착 루프 제어 설계.............................29
2.1 SIMATIC 제어관련 제품 개요 ...............................29
2.2 제어용 제품 선택 ....................................29
2.2.1 연결 시스템.......................................33
2.2.2 제어 루프의 수량 체계 및 동적 수행 ............................35
2.2.3 루프 제어의 품질 기준 및 정확도 .............................38
2.2.4 안전 요건........................................41
2.2.5 작동 및 시각화 .....................................41
2.2.6 복잡성 및 유연성 ....................................41
2.2.7 조정(tuner) 보조: PID 자기 조정 ..............................42
2.2.8 통합 조정 보조 기능을 가진 컨트롤러 ...........................43
2.3 소프트웨어 컨트롤러와 FM의 이점.............................45
3 제어 시스템의 액추에이터와 센서 ............................48
3.1 제어 시스템상의 최종 제어 소자의 영향 ..........................48
3.1.1 접촉기, 릴레이, 반도체 릴레이 ..............................53
3.1.2 제어 밸브 및 게이트 밸브 .................................53
3.1.3 완충기와 버터플라이 밸브 ................................56
3.1.4 솔레노이드 밸브.....................................56
3.1.5 변수-속도 펌프와 모터 ..................................57
3.1.6 도우징 액추에이터(Dosing Actuator) ............................57
3.2 측정 기술이 제어 시스템에 미치는 영향 ..........................58
3.2.1 직접 연결된 열전대의 신호 ................................59
3.2.2 직접 연결된 저항 온도계의 신호 ..............................62
3.2.3 표준 신호 (0 ~ 10V, 4 ~ 20mA 또는 0..20mA) ........................64
3.2.4 아날로그 획득 측정 원리 .................................64
3.2.5 감도 한계, 정확성 및 반복성 ...............................67
3.3 액추에이터 및 센서와 PLC 연결 ..............................68
4 루프 제어 표시.....................................70
4.1 DIN 28004에 따른 흐름도 .................................70
4.2 DIN 19227, Part 1에 따른 계획 수립 기록 ..........................71
4.3 시스템 구성 GUI 상에서의 컨트롤러 ............................73
4.3.1 STL 문자 표시 소프트웨어 제어 ..............................73
4.3.2 CFC 표시 모듈 방식 제어 .................................74
4.3.3 소형 루프 제어의 매개변수화 ...............................74
4.3.4 S7-200 PID 컨트롤러의 시스템 구성 ............................75
4.3.5 LOGO! 논리 모듈상의 PI 컨트롤러 시스템 구성 .......................75
4.4 사용자 인터페이스에서 소프트웨어 컨트롤러 ........................75
4.5 하드웨어 컨트롤러 사용자 인터페이스 ...........................76
4.5.1 제어 FMs 작동......................................76
4.5.2 LOGO! 논리 모듈 작동 ..................................77
4.5.3 SIPART 컨트롤러 작동 ..................................77
5 작동 모드 .......................................78
5.1 작동 모드 요약 .....................................78
5.2 수동 및 자동 모드 ....................................80
5.2.1 충돌 없는 수동/자동 전환.................................80
5.2.2 충돌 없는 자동/수동 전환.................................81
5.2.3 수동/자동 전환 충돌 ...................................81
5.2.4 자동/수동 전환 충돌 ...................................82
5.2.5 자동/안전 조작 변수 전환.................................82
5.2.6 SPC 또는 DDC/안전 조작 변수 전환 ............................83
5.3 CPU의 재시동/ 즉석 재시동 후의 (소프트웨어) 컨트롤러 시동 .................83
5.3.1 충돌 발생 제어 루프 시동 .................................83
5.3.2 충돌 없는 제어 루프 시동 .................................84
5.4 컨트롤러 OFF/ON 후의 작동 모드 .............................85
5.4.1 루프 직선형 제어 ....................................85
5.4.2 루프 피드백 제어 ....................................86
5.5 안전 모드........................................87
5.5.1 SPC 백업 ........................................87
5.5.2 DDC 백업 .......................................87
5.5.3 안전 설정값.......................................89
5.5.4 안전 조작 변수 .....................................89
6 공정 컨트롤러 기능...................................90
6.1 설정값 분기 기본 기능 ..................................90
6.1.1 설정값 내부 할당 ....................................90
6.1.2 설정값 외부 할당 ....................................91
6.1.3 설정값 램프.......................................91
6.1.4 설정값 한계.......................................91
6.2 실제값 분기의 기본 기능 .................................91
6.2.1 필터 ..........................................92
6.2.2 표준화 .........................................92
6.2.3 선형화 .........................................92
6.2.4 실제값 관찰.......................................93
6.3 오류 신호 생성을 위한 기본 기능들 ............................93
6.3.1 응답 분계점.......................................93
6.3.2 비율 컨트롤러의 비율 생성 ................................94
6.4 알고리즘 기본 기능들 ..................................94
6.4.1 전방 분기상의 D 성분을 가진 표준 PI 또는 PID 알고리즘 ...................95
6.4.2 피드백 분기에서 D 성분을 가진 PI 또는 PID 알고리즘 ....................95
6.4.3 교란 변수 분기에서 D 성분을 가진 PI 알고리즘 .......................96
6.4.4 P 알고리즘 .......................................96
6.5 신호 출력의 기본 기능들 .................................97
6.5.1 조작 변수 한계 설정 ...................................97
6.5.2 이진 신호 생성 기본 기능들 ................................98
6.5.3 수동 조작 변수 한계 설정 .................................98
7 제어 구조 .......................................99
7.1 교란 변수 피드포워드 ..................................99
7.2 피드포워드 제어 ....................................101
7.3 비율 제어 .......................................102
7.4 종속 접속 (cascade) 제어 .................................103
7.5 분할 범위 제어 .....................................106
7.6 보조 변수 제어 .....................................106
7.7 교대 또는 우선 제어 ...................................107
7.8 다중-변수 제어 .....................................109
7.8.1 음의 피드백 ......................................110
7.8.2 양의 피드백 ......................................110
7.8.3 모형-기반 예측 제어 ...................................112
8 PLC에서 소프트웨어 컨트롤러의 호출..........................118
8.1 시간 간섭 레벨과 표본 시간 ...............................118
8.2 SIMATIC TIA상의 호출 ..................................118
8.2.1 순환, 개입 중단-유도 프로그램 선택 구분..........................118
8.2.2 클록 분배 및 기능 요소의 표본 시간 ............................119
8.2.3 LP_SCHED 블록 간격 분할 ................................121
8.2.4 모듈 방식 제어 구조 ...................................121
8.3 S7-200 에서의 호출 ...................................122
8.4 LOGO에서의 호출....................................123
9
목차
8.5 SIMATIC PCS 7에서의 호출 ................................123
9 공정 컨트롤러 작동...................................125
9.1 1 단계..........................................125
9.1.1 신호 연결 장치 설치 및 점검 ...............................125
9.1.2 공정 컨트롤러 실행 방향 .................................125
9.1.3 제어 매개변수 초기 설정값 ................................126
9.1.4 공정값 선형화 .....................................127
9.1.5 진동 생성시 단계 조절 ..................................128
9.1.6 종속 접속 컨트롤러 조절 .................................131
9.2 공정 단계 강제 반응 기록 ................................131
9.2.1 사전 점검 항목 .....................................132
9.2.2 초기 기록 .......................................133
9.2.3 순수 지연 반응을 하는 시스템 ..............................134
9.2.4 능동 가열 및 수동 냉각 기능을 가진 온도 시스템 ......................135
9.2.5 능동 가열 및 능동 냉각 기능을 가진 온도 시스템 ......................137
9.3 조절 법칙 - 선택, 제한 그리고 평가 ............................137
9.3.1 소프트웨어 제어 표본 시간 조절 .............................139
9.3.2 Chien/Hrones/Reswick에 따른 조절 ............................140
9.3.3 Ziegler/Nichols에 따른 부동 시간을 갖는 시스템 조절 법칙 ..................141
9.3.4 상승 비율에 따른 조절 법칙 ...............................142
9.3.5 경험적 후속 최적화에 맞는 조절 법칙 ...........................143
9.4 S5에서 S7로의 전환 ...................................144
9.5 PID 자가-튜너를 사용한 작동 ...............................146
9.6 PCS7 PID-튜너 .....................................148
9.7 적분 자동튜너를 갖춘 S7-200 조작 .............................149
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좋은자료 감사드립니다.