1-1西门子S7-1200博图程序案例， PID 恒温恒压供冷却水程序.触摸屏画面TP1200组态

1-1西门子S7-1200博图程序案例， PID 恒温恒压供冷却水程序.触摸屏画面TP1200组态。霍尼韦尔电动比例阀PID控制水温，与两台西门子v20变频器模拟量PID控制水压。包括程序和Eplan源档图纸.程序版本TIA V14及以上。

最近在做一个工业自动化项目，涉及西门子S7-1200 PLC的博图程序开发，主要是PID恒温恒压供冷却水的控制程序。同时，还需要用到霍尼韦尔的电动比例阀来控制水温，以及两台西门子V20变频器来模拟量PID控制水压。项目还涉及到触摸屏TP1200的画面组态，以及相关的Eplan源档图纸设计。整个项目下来，感触挺多的，今天就和大家分享一下我的一些经验和心得。

一、项目背景

这个项目的核心目标是实现冷却水系统的恒温恒压控制。冷却水的温度和压力需要在一定的范围内稳定运行，这对于工业生产过程中的设备冷却和工艺控制非常重要。整个系统的主要设备包括：

西门子S7-1200 PLC（用于逻辑控制和PID调节）
霍尼韦尔电动比例阀（用于温度控制）
西门子V20变频器（用于压力控制）
触摸屏TP1200（用于人机交互界面）

二、温度控制部分

温度控制部分主要通过霍尼韦尔的电动比例阀实现。PID控制是温度调节的核心，这里我用的是西门子博图软件内置的PID功能块。PID参数的整定是关键，直接影响系统的响应速度和稳定性。

PID控制代码示例

// 温度PID控制 FB_CALL( FB_PidUser=PID UserControl, IN_Input=TemperatureSensor, IN_Setpoint=TemperatureSetpoint, IN_Enable=EnablePID, OUT_Output=ValvePosition );

PID参数整定

PID参数的整定需要根据实际系统特性进行调整。一般来说，我会先从比例系数（Kp）开始，逐步增加积分（Ti）和微分（Td）的作用。通过观察系统的响应曲线，不断调整参数，直到达到理想的控制效果。

三、压力控制部分

压力控制部分使用了两台西门子V20变频器，通过模拟量PID控制来调节水泵的转速，从而实现恒压供水。变频器的输出频率与压力传感器的反馈信号形成闭环控制。

变频器PID控制代码示例

// 压力PID控制 FB_CALL( FB_PidUser=PID PressureControl, IN_Input=PressureSensor, IN_Setpoint=PressureSetpoint, IN_Enable=EnablePID, OUT_Output=FrequencySetpoint ); // 变频器模拟量输出 AQW1.OUT := FrequencySetpoint;

变频器的配置

在博图软件中，需要对变频器进行模拟量输出的配置。这里需要注意的是，变频器的输出频率范围（如0-50Hz）需要与PID控制的输出范围（如0-100%）进行匹配，避免出现控制偏差。

四、触摸屏组态

触摸屏TP1200的组态是整个项目中比较耗时的部分。需要设计直观的界面，方便操作人员查看和调整参数。主要的界面包括：

主界面（显示当前温度、压力、运行状态等）
参数设置界面（温度设定、压力设定、PID参数调整等）
报警界面（显示系统报警信息）

触摸屏组态示例

// 触摸屏变量连接 VARIABLES: TemperatureSensor REAL; TemperatureSetpoint REAL; PressureSensor REAL; PressureSetpoint REAL; ValvePosition REAL; FrequencySetpoint REAL;

五、Eplan源档图纸

Eplan图纸是整个项目的电气设计基础，包括PLC、变频器、触摸屏、传感器等设备的电气接线图和信号流向图。图纸的设计需要清晰明了，方便后续的接线和调试。

Eplan图纸示例

// 电气接线图示例 PLC Input: DI0.0 - Start Button DI0.1 - Stop Button PLC Output: DO0.0 - Motor Start DO0.1 - Valve Control Analog Input: AIW0 - Temperature Sensor AIW1 - Pressure Sensor Analog Output: AQW0 - Valve Position AQW1 - Frequency Setpoint