Seite 1 ___________________ Reglerbaugruppe FM 455 Vorwort ___________________ Produktübersicht Hinweise für die ___________________ Reglereinstellung ___________________ Wie regelt die FM 455? SIMATIC ___________________ Ein- und Ausbau der FM 455 ___________________ S7-400 FM 455 verdrahten Reglerbaugruppe FM 455 ___________________ Parametrieren der FM 455 Einbindung der FM 455 ins ___________________ Anwenderprogramm Bedienhandbuch...
Seite 2: Qualifiziertes Personal
Hinweise in den zugehörigen Dokumentationen müssen beachtet werden. Marken Alle mit dem Schutzrechtsvermerk ® gekennzeichneten Bezeichnungen sind eingetragene Marken der Siemens AG. Die übrigen Bezeichnungen in dieser Schrift können Marken sein, deren Benutzung durch Dritte für deren Zwecke die Rechte der Inhaber verletzen kann. Haftungsausschluss Wir haben den Inhalt der Druckschrift auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft.
Seite 3: Vorwort
Vorwort Zweck des Handbuchs Dieses Handbuch beschreibt alle Schritte, die notwendig sind, um die Funktionsbaugruppe FM 455 einzusetzen. Es unterstützt ein schnelles und effektives Einarbeiten in die Funktionalität der FM 455. Inhalte des Handbuchs Das vorliegende Handbuch beschreibt die Hard- und Software der FM 455. Es besteht aus einem anleitenden Teil und einem Nachschlageteil (Anhänge).
Seite 4 Ausführliche Angaben zu den Zulassungen und Normen finden Sie im Kapitel "Technische Daten". Normen Die Produktreihe SIMATIC S7-400 erfüllt die Anforderungen und Kriterien der IEC 61131-2. Recycling und Entsorgung Die FM 455 ist wegen ihrer schadstoffarmen Ausrüstung recyclingfähig. Für ein umweltverträgliches Recycling und die Entsorgung Ihres Altgeräts wenden Sie sich an einen...
Seite 5 Vorwort Weitere Unterstützung Bei Fragen zur Nutzung der im Handbuch beschriebenen Produkte, die Sie hier nicht beantwortet finden, wenden Sie sich bitte an Ihren Siemens-Ansprechpartner (http://www.siemens.de/automation/partner) in den für Sie zuständigen Vertretungen und Geschäftsstellen. Einen Wegweiser zum Angebot an technischen Dokumentationen für die einzelnen Produkte und Systeme finden Sie im Internet: ●...
Seite 6 Vorwort Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 7: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Vorwort ..............................3 Produktübersicht............................11 Einführung............................11 Funktionalität der FM 455 ......................12 Einsatzgebiete der FM 455 ......................14 Die Hardware der FM 455......................15 Die Software der FM 455 ......................19 Hinweise für die Reglereinstellung......................21 Kennwerte der Regelstrecke......................21 Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler) ..................24 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen ............28 Wahl der Reglerstruktur bei gegebener Regelstrecke..............35 Parameter durch Probieren ermitteln...................37...
Seite 8 Inhaltsverzeichnis FM 455 verdrahten ..........................93 Anschlussbelegung der Frontstecker..................93 Frontstecker verdrahten - Übersicht ..................103 5.2.1 Frontstecker verdrahten, Crimpanschluss ................109 5.2.2 Frontstecker verdrahten, Schraubanschluss ................110 5.2.3 Frontstecker verdrahten, Federkraftanschluss ................. 111 Zugentlastung anbringen ......................113 Frontstecker beschriften......................114 Montieren des Frontsteckers.....................
Seite 9 Inhaltsverzeichnis Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren ................. 173 10.1 Einsatz von Thermoelementen ....................173 10.2 Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge ............178 10.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern und Widerstandsthermometern ....181 10.4 Anschließen von Lasten/Aktoren an Analogausgänge..............184 10.5 Anschließen von Lasten/Aktoren an Digitalausgänge ...............186 Belegung der DBs..........................
Seite 10 Inhaltsverzeichnis Technische Daten..........................271 Technische Daten FM 455 ......................271 Normen und Zulassungen......................278 Technische Daten der Funktionsbausteine................280 Technische Daten Parametrieroberfläche ................282 Liste der RET_VALU-Meldungen ......................283 Ersatzteile.............................. 285 Ersatzteile..........................285 Literatur ..............................287 Basisliteratur ..........................287 Glossar ..............................289 Index..............................
Seite 11: Produktübersicht
Produktübersicht Einführung Varianten der FM 455 Die FM 455 gibt es in folgenden 2 Varianten: ● K-Regler (Kontinuierlicher Regler mit Analogausgängen) ● S-Regler (Schritt- und Impulsregler mit Digitalausgängen) Bestellnummern Produkt Lieferbestandteile Bestellnummer FM 455 C 6ES7455-0VS00-0AE0 Baugruppe FM 455 C, Ausgabestand ≥ 4 ...
Seite 12: Funktionalität Der Fm 455
Produktübersicht 1.2 Funktionalität der FM 455 Funktionalität der FM 455 Einleitung Die Funktionsbaugruppe FM 455 ist eine Reglerbaugruppe für den Einsatz im Automatisierungssystem S7-400. Regelungsverfahren In der FM 455 sind zwei unterschiedliche Regelungsverfahren realisiert. Für beide Regelungsverfahren gibt es eine Unterstützung zur Optimierung der Regelung: Regelungsverfahren Optimierung durch ...
Seite 13: Parametrierung
Produktübersicht 1.2 Funktionalität der FM 455 Anzahl der Ein- und Ausgänge Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Anzahl der Ein- und Ausgänge der FM 455. Tabelle 1- 1 Ein- und Ausgänge der FM 455 Ein-/Ausgänge FM 455 C FM 455 S Analogeingänge Digitaleingänge...
Seite 14: Einsatzgebiete Der Fm 455
Produktübersicht 1.3 Einsatzgebiete der FM 455 Einsatzgebiete der FM 455 Wo können Sie die FM 455 einsetzen? Die FM 455 ist eine universell einsetzbare Reglerbaugruppe für folgende Regelungsaufgaben: ● Temperaturregelung ● Niveauregelung ● Füllstandsregelung ● Druckregelung ● Durchflussregelung ● Konzentrationsregelung Anwendungsgebiete Die FM 455 hat ihr Anwendungsgebiet unter anderem in Regelungsaufgaben folgender Branchen:...
Seite 15: Die Hardware Der Fm 455
Produktübersicht 1.4 Die Hardware der FM 455 Die Hardware der FM 455 Baugruppenansicht Das folgende Bild zeigt die Baugruppe FM 455 mit Frontsteckern. ① Ausgabestand ② Typenschild ③ Messbereichsmodul ④ Frontstecker mit Frontsteckerkodierung ⑤ Beschriftungsstreifen Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 16 Produktübersicht 1.4 Die Hardware der FM 455 ⑥ Diagnose- und Status-LEDs ⑦ Bestellnummer Bild 1-1 Baugruppenansicht der FM 455 Frontstecker Die FM 455 bietet über die Frontstecker die folgenden Anschlussmöglichkeiten: ● 16 Digitaleingänge ● 16 Analogeingänge ● 1 Vergleichsstelleneingang ● 32 Digitalausgänge (nur S-Regler) ●...
Seite 17: Diagnose- Und Status-Leds
Produktübersicht 1.4 Die Hardware der FM 455 Diagnose- und Status-LEDs Die FM 455 hat 19 LEDs, die sowohl zur Diagnose dienen als auch den Zustand der FM 455 und ihrer Digitaleingänge anzeigen. Die folgende Tabelle listet die LEDs mit ihrer Beschriftung, Farbe und Funktion auf. Tabelle 1- 2 Diagnose- und Status-LEDs Beschriftung Farbe...
Seite 18 Produktübersicht 1.4 Die Hardware der FM 455 Die FM 455 S hat darüber hinaus 16 weitere LEDs, die den Zustand der Digitalausgänge anzeigen: Tabelle 1- 3 Zusätzliche LEDs der FM 455 S Beschriftung Farbe Funktion Kanal 1 grün Status des Digitalausgangs Öffnen grün Status des Digitalausgangs Schließen Kanal 2...
Seite 19: Die Software Der Fm 455
Produktübersicht 1.5 Die Software der FM 455 Die Software der FM 455 Softwarepaket der FM 455 Für die Integration der FM 455 in die S7-400 benötigen Sie ein Softwarepaket mit ● Parametrieroberfläche ● Software für die CPU (Funktionsbausteine) Parametrieroberfläche Über Parameter wird die FM 455 an die jeweilige Aufgabe angepasst. Diese Parameter werden in den Systemdaten abgelegt und im STOP-Zustand der CPU vom PG/PC zur CPU und zur FM 455 übertragen.
Seite 20 Das folgende Bild zeigt einen S7-400-Aufbau mit einer FM 455 und mit angeschlossenem Programmiergerät. ① Stromversorgungsbaugruppe ② CPU mit Anwenderprogramm und FBs der FM 455 ③ FM 455 ④ Programmiergerät (PG/PC) mit STEP 7 und den Parametriermasken Bild 1-2 Aufbau einer SIMATIC S7-400 mit FM 455 Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 21: Hinweise Für Die Reglereinstellung
Hinweise für die Reglereinstellung Kennwerte der Regelstrecke Ermitteln des Zeitverhaltens aus der Sprungantwort Das Zeitverhalten der Regelstrecke kann durch den zeitlichen Verlauf der Regelgröße PV nach sprunghafter Änderung der Stellgröße LMN von 0 auf 100 % ermittelt werden. Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 22 Hinweise für die Reglereinstellung 2.1 Kennwerte der Regelstrecke ① ② Stellgröße LMN_HLM Stellbereich Verzugszeit Ausgleichszeit Übertragungsbeiwert der Regelstrecke max. Anstiegsgeschwindigkeit der Regelgröße Maximalwert der Regelstrecke Bild 2-1 Sprungantwort einer Regelstrecke Die meisten Regelstrecken sind sogenannte Regelstrecken mit Ausgleich (siehe Abbildung oben).
Seite 23 Hinweise für die Reglereinstellung 2.1 Kennwerte der Regelstrecke Kennwerte wichtiger Temperaturregelstrecken Regelgröße Art der Regelstrecke Verzugszeit Ausgleichszeit Anstiegs- geschwindigkeit Temperatur kleiner, elektrisch beheizter Ofen 0,5 bis 1 min 5 bis 15 min bis 60 K/min großer, elektrisch beheizter Glühofen 1 bis 5 min 10 bis 20 min bis 20 K/min großer, gasbeheizter Glühofen...
Seite 24: Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler)
Hinweise für die Reglereinstellung 2.2 Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler) Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler) Zweipunktregler ohne Rückführung Zweipunktregler haben als Schaltfunktion den Zustand "EIN" und "AUS". Dies entspricht 100 % bzw. 0 % Leistung. Durch dieses Verhalten tritt eine Dauerschwingung der Regelgröße PV um den Sollwert SP auf. Die Amplitude und die Schwingungsdauer wächst mit dem Verhältnis von Verzugszeit T Ausgleichgleichszeit T der Regelstrecke.
Seite 25 Hinweise für die Reglereinstellung 2.2 Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler) ① Übergangsfunktion ohne Regler Verzugszeit Ausgleichszeit Schaltdifferenz Bild 2-3 Regelfunktion eines Zweipunktreglers ohne Rückführung Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 26 Hinweise für die Reglereinstellung 2.2 Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler) Zweipunktregler mit Rückführung Das Verhalten von Zweipunktreglern bei Regelstrecken mit größeren Verzugszeiten, z. B. Öfen, bei denen der Nutzraum von der Heizung getrennt ist, lässt sich durch elektronische Rückführungen verbessern. Mit Hilfe der Rückführung wird die Schaltfrequenz des Reglers erhöht, wodurch sich die Amplitude der Regelgröße verkleinert.
Seite 27 Hinweise für die Reglereinstellung 2.2 Reglerart (Zweipunkt-, Dreipunktregler) Dreipunktregler Dreipunktregler werden für Heizen/Kühlen eingesetzt. Diese Regler haben als Ausgang zwei Schaltpunkte. Durch elektronische Rückführstrukturen werden die Regelergebnisse optimiert. Einsatzgebiete für derartige Regler sind Wärme-, Kälte-, Klimakammern und Werkzeugbeheizungen für kunststoffverarbeitende Maschinen. Stellgröße z.
Seite 28: Regelverhalten Bei Unterschiedlichen Rückführstrukturen
Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen Regler-Verhaltensweisen Für die Genauigkeit einer Regelung und für optimale Störgrößenausregelung ist eine Anpassung des Reglers an das Zeitverhalten der Regelstrecke erforderlich. Man benutzt hierzu Rückführstrukturen, die je nach Aufbau der Rückführschaltung Proportional-Verhalten (P), Proportional-Differential-Verhalten (PD), Proportional-Integral- Verhalten (PI) oder Proportional-Integral-Differential-Verhalten (PID) haben.
Seite 29 Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen Formel für P-Regler Ausgangsgröße und Eingangsgröße sind direkt proportional, d. h.: Ausgangsgrößenänderung = Proportionalbeiwert x Eingangsgrößenänderung LMN = GAIN x ER PD-Regler Bild 2-6 Sprungantwort eines PD-Reglers D-Regelglieder sind allein zur Regelung ungeeignet, denn sie geben keinen Stellbefehl mehr ab, wenn die Eingangsgröße sich wieder auf einen statischen Wert eingestellt hat.
Seite 30 Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen In Verbindung mit P-Regelgliedern nutzt man den D-Anteil, um in Abhängigkeit von der Änderungsgeschwindigkeit der Regelgröße einen entsprechenden Stellimpuls zu erzeugen. Wirkt auf die Regelstrecke eine Störgröße z, stellt sich der PD-Regler aufgrund des geänderten Stellgrades auf eine andere Regelabweichung ein.
Seite 31 Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen PI-Regler Bild 2-7 Sprungantwort eines PI-Reglers I-Regelglieder haben als Ausgangsgröße das Integral der Eingangsgröße, d. h. der Regler summiert die Abweichung vom Sollwert über die Zeit. Das bedeutet, dass der Regler so lange nachstellt, bis die Abweichung vom Sollwert aufgehoben ist.
Seite 32 Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen Formel für PI-Regler Für die Sprungantwort des PI-Reglers im Zeitbereich gilt: t = Zeitdauer seit dem Sprung der Eingangsgröße Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 33 Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen PID-Regler Bild 2-8 Sprungantwort eines PID-Reglers Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 34 Hinweise für die Reglereinstellung 2.3 Regelverhalten bei unterschiedlichen Rückführstrukturen Die meisten in der Verfahrenstechnik vorkommenden Regelungen lassen sich mit einem Regler mit PI-Verhalten beherrschen. Bei langsamen Regelstrecken mit großer Verzugszeit, z. B. Temperaturregelungen, lässt sich das Regelergebnis durch einen Regler mit PID- Verhalten verbessern.
Seite 35: Wahl Der Reglerstruktur Bei Gegebener Regelstrecke
Hinweise für die Reglereinstellung 2.4 Wahl der Reglerstruktur bei gegebener Regelstrecke Wahl der Reglerstruktur bei gegebener Regelstrecke Auswahl der geeigneten Reglerstrukturen Unter den Regelkreisgliedern nehmen die Regelstrecken eine Sonderstellung ein. Ihre Eigenschaften sind durch die verfahrenstechnischen Anwendungen festgelegt und lassen sich nachträglich nicht verändern.
Seite 36 Hinweise für die Reglereinstellung 2.4 Wahl der Reglerstruktur bei gegebener Regelstrecke Tabelle 2- 1 Geeigneter Regler für die wichtigsten Regelgrößen Regelgröße Regler bleibende Regelabweichung keine bleibende Regelabweichung Temperatur für geringe gut geeignet für gehobene Ansprüche die Ansprüche und bei geeignetsten Reglertypen (von P-Strecken mit T besonders angepassten Spezialreglern <...
Seite 37: Parameter Durch Probieren Ermitteln
Hinweise für die Reglereinstellung 2.5 Parameter durch Probieren ermitteln Parameter durch Probieren ermitteln Vorgehensweise Alternativ zur Berechnung der Parameter können Sie die Reglerparameter durch gezieltes Probieren ermitteln: Bild 2-10 Einstellen des Reglers durch gezieltes Probieren Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 38 Hinweise für die Reglereinstellung 2.5 Parameter durch Probieren ermitteln Bild 2-11 Auswirkung auf die optimale Reglereinstellung bei Änderungen der Reglerparameter Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 39: Wie Regelt Die Fm 455
Wie regelt die FM 455? Grundstruktur der FM 455 Einleitung In diesem Abschnitt werden anhand von Blockschaltbildern die Grundstruktur und die Verschaltungsmöglichkeiten der FM 455 erläutert. Grundstrukur der FM 455 FM 455 C und FM 455 S haben eine ähnliche Grundstruktur. Sie bestehen aus folgenden Funktionsblöcken: ●...
Seite 40 Wie regelt die FM 455? 3.1 Grundstruktur der FM 455 Blockschaltbild der FM 455 C Das folgende Bild zeigt das Blockschaltbild der FM 455 C (K-Regler) und die Verschaltungsmöglichkeiten unter den einzelnen Funktionsblöcken. Bild 3-1 Blockschaltbild der FM 455 C (K-Regler) Verschaltungsmöglichkeiten der FM 455 C Die Funktionsblöcke der FM 455 C sind einander nicht fest zugeordnet.
Seite 41 Wie regelt die FM 455? 3.1 Grundstruktur der FM 455 Blockschaltbild der FM 455 S Das folgende Bild zeigt das Blockschaltbild der FM 455 S (S-Regler) und die Verschaltungsmöglichkeiten unter den einzelnen Funktionsblöcken. Bild 3-2 Blockschaltbild der FM 455 S (S-Regler) Verschaltungsmöglichkeiten der FM 455 S Die Funktionsblöcke der FM 455 S sind einander nicht fest zugeordnet.
Seite 42: Grundparameter
Wie regelt die FM 455? 3.2 Grundparameter Grundparameter Einleitung Die FM 455 hat Grundparameter, die die Alarme und die Reaktion auf CPU-STOP betreffen. Grundparameter Die Grundparameter finden Sie in HW Konfig im Register "Grundparameter" des Fensters "Eigenschaften FM 455 ...". Sie haben folgende Wahlmöglichkeit: Alarmauswahl: ●...
Seite 43: Eingänge Der Fm 455
Wie regelt die FM 455? 3.3 Eingänge der FM 455 Eingänge der FM 455 Einleitung An den Analogeingängen können unterschiedliche Sensortypen angeschlossen werden. Die Eingangssignale der Sensoren werden anschließend den Erfordernissen entsprechend aufbereitet. Mit Hilfe der Digitaleingänge kann die Baugruppe in verschiedene Betriebsarten geschaltet werden.
Seite 44 Wie regelt die FM 455? 3.3 Eingänge der FM 455 ● Thermoelemente Typ B, J, K, R und S (Analogeingang auf ±80 mV eingestellt) ● Freies Thermoelement (Analogeingang auf ±80 mV eingestellt) Die Analogeingänge parametrieren Sie in der Maske "Analogeingang". Anpassung an Netzfrequenz Zur Unterdrückung von Störungen bei der Messung analoger Signale kann die Eingangssignalbearbeitung an die Netzfrequenz angepasst werden.
Seite 45: Analogwertaufbereitung
Wie regelt die FM 455? 3.3 Eingänge der FM 455 Analogwertaufbereitung Die Analogwertaufbereitung bietet verschiedene parametrierbare Möglichkeiten, die Eingangssignale aufzubereiten. Nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über diese Parameter und die einstellbaren Werte. Parameter Einstellbare Werte Anmerkungen Auflösung Wandlungszeit 20 ms (50 Hz) 12 Bit ...
Seite 46: Digitaleingänge
Wie regelt die FM 455? 3.3 Eingänge der FM 455 3.3.2 Digitaleingänge Parametrierung Die Digitaleingänge dienen zur Umschaltung von Betriebsarten der einzelnen Reglerkanäle. Der Wirksinn der Digitaleingänge ist parametrierbar. Für jeden der 16 Digitaleingänge sind folgende Einstellungen möglich: ● High-aktiv ●...
Seite 47: Regler
Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Regler Struktur des Reglers Die Regler eines jeden Kanals der Baugruppe bestehen aus folgenden Blöcken: ● Regeldifferenzbildung – Aufbereitung von Sollwert und Istwert – Signalauswahl für Sollwert, Istwert, D-Eingang und Störgröße ● Regelalgorithmus –...
Seite 48 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Regeldifferenzbildung Der Regeldifferenzbildung liegt bei allen in der FM x55 C und FM x55 S realisierten Reglertypen die gleiche Grundstruktur zugrunde. Aus Sollwert und Istwert wird durch entsprechende Aufbereitung ein wirksamer Sollwert und ein wirksamer Istwert gebildet.
Seite 49 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Wenn die Stellgröße eines Folgereglers in die Begrenzung gerät oder wenn die Sollwertsteigung eines Folgereglers durch die Rampenfunktion im Sollwertzweig begrenzt ist, dann wird der I-Anteil des Führungsreglers richtungsabhängig blockiert, bis die Ursache für die Begrenzung im Folgeregler beseitigt ist.
Seite 50 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Bild 3-8 Regeldifferenzbildung beim Verhältnis- oder Mischungsregler Die folgende Abbildung zeigt eine Mischungsregelung für drei Komponenten. Der Gesamtmengenregler wird als Dreikomponentenregler/Impulsregler realisiert. Über dessen Eingänge "Istwert A", "Istwert B" und "Istwert C" wird die Gesamtmenge PV berechnet.
Seite 51 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Wenn die Stellgröße eines Folgereglers in die Begrenzung gerät oder wenn die Sollwertsteigung eines Folgereglers durch die Rampenfunktion im Sollwertzweig begrenzt ist, dann wird der I-Anteil des Führungsreglers richtungsabhängig blockiert, bis die Ursache für die Begrenzung im Folgeregler beseitigt ist.
Seite 52 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Wenn die Stellgröße eines Folgereglers in die Begrenzung gerät oder wenn die Sollwertsteigung eines Folgereglers durch die Rampenfunktion im Sollwertzweig begrenzt ist, dann wird der I-Anteil des Führungsreglers solange richtungsabhängig blockiert, bis die Ursache für die Begrenzung im Folgeregler beseitigt ist.
Seite 53 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Aufbereitung Sollwert Die Aufbereitung des Sollwerts zum wirksamen Sollwert können Sie durch folgende Parametriermöglichkeiten beeinflussen: ● Schalten Sicherheitssollwert Hier kann eingestellt werden: – ein Sicherheitssollwert – die Reaktion der Reglerbaugruppe bei CPU-Ausfall – die Reaktion der Reglerbaugruppe beim Anlauf Die Alternativen für die Reaktion der Reglerbaugruppe sind: Sollwert = letzter Sollwert Sollwert = Sicherheitssollwert...
Seite 54: Überblick
Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Alarm In der Reglerbaugruppe ist eine Grenzwertüberwachung realisiert. Diese erlaubt, ● entweder die Regeldifferenz oder ● den wirksamen Istwert auf eine obere und untere Warngrenze und auf eine obere und untere Alarmgrenze zu überwachen.
Seite 55 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Temperaturregler Der Temperaturregler ist ein selbsteinstellender Fuzzy-Regler, der nach einer Identifikation der Regelstrecke mit selbst ermittelten Regelparametern arbeitet. Beim Temperaturregler sind folgende Einstellungen möglich: ● Kühlregler ● Heizregler ● Aggressivität Mit dem Parameter Aggressivität können Sie die Geschwindigkeit des Einschwingverhaltens beeinflussen.
Seite 56 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler P-/D-Anteil in der Rückführung In der Parallelstruktur erhält jeder Anteil des Regelalgorithmus die Regeldifferenz als Eingangssignal. In dieser Struktur wirken Sollwertsprünge direkt auf den Regler. Die Stellgröße wird über den P- und den D-Anteil durch Sollwertsprünge unmittelbar beeinflusst. Eine andere Struktur des Reglers jedoch, bei der die Bildung des P- und des D-Anteils in die Rückführung verlegt wird, garantiert bei Sprungänderungen der Führungsgröße einen stoßfreien Verlauf der Stellgröße (siehe folgendes Bild).
Seite 57 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler P-Regelung Beim P-Regler sind der I- und der D-Anteil abgeschaltet. Das bedeutet, dass bei Regeldifferenz ER = 0 auch die Stellgröße = 0 ist. Soll ein Arbeitspunkt ≠ 0, also ein Zahlenwert für die Stellgröße bei Regeldifferenz Null eingestellt werden, ist dies über den Arbeitspunkt möglich: ●...
Seite 58: Pi-Regelung
Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler PI-Regelung Beim PI-Regler ist der D-Anteil abgeschaltet. Ein PI-Regler verstellt über den I-Anteil die Ausgangsgröße solange, bis die Regeldifferenz ER = 0 geworden ist. Das gilt jedoch nur, wenn die Ausgangsgröße dabei die Grenzen des Stellbereiches nicht überschreitet. Werden die Stellwertbegrenzungen überschritten, behält der I-Anteil den an der Grenze erreichten Wert bei (Anti Reset Wind-up).
Seite 59 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler PD-Regelung Beim PD-Regler ist der I-Anteil abgeschaltet. Das bedeutet, dass bei Regeldifferenz ER = 0 auch das Ausgangssignal = 0 ist. Soll ein Arbeitspunkt ≠ 0, also ein Zahlenwert für die Stellgröße bei Regeldifferenz Null eingestellt werden, ist dies über den Arbeitspunkt möglich: ●...
Seite 60 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler PID-Regelung Beim PID-Regler sind der P-, I- und D-Anteil eingeschaltet. Ein PID-Regler verstellt die Ausgangsgröße über den I-Anteil so lange, bis die Regeldifferenz ER = 0 geworden ist. Das gilt jedoch nur, wenn die Ausgangsgröße dabei die Grenzen des Stellbereiches nicht überschreitet.
Seite 61 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Totzone Dem PID-Regler vorgeschaltet ist eine Totzone. Die Totzone unterdrückt im eingeschwungenen Reglerzustand den Rauschanteil im Signal der Regeldifferenz, der durch Überlagerung der Regel- oder Führungsgröße mit einem höherfrequenten Störsignal entstehen kann, und verhindert dadurch unerwünschtes Oszillieren des Reglerausgangs. Die Totzonenbreite ist einstellbar.
Seite 62: Reglerausgang
Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler 3.4.1 Reglerausgang Reglerausgang Der Block Reglerausgang der Regeleinheit ist beim K-Regler und bei den drei Betriebsarten des S-Reglers unterschiedlich strukturiert. Beim Reglerausgang sind verschiedene Verschaltungsmöglichkeiten für den Stellwert, den Nachführeingang und den Sicherheitsstellwert realisiert (Stellwertumschaltung). Um zu verhindern, dass der Stellwert unzulässige Werte für den Prozess annehmen kann, ist eine Begrenzung vorgesehen.
Seite 63: Splitrange
Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Splitrange Mit Hilfe der Splitrangefunktion kann man mit einer Stellgröße zwei Stellventile ansteuern. Die Splitrangefunktion erzeugt aus dem Stellwert LMN als Eingangssignal die beiden Ausgangssignale Stellwert A und Stellwert B. Im folgenden Bild ist die Wirkung der Parameter für den Ausgang Stellwert A dargestellt. Bild 3-22 Splitrangefunktion Stellwert A In der folgenden Abbildung ist die Wirkung der Parameter für den Ausgang Stellwert B...
Seite 64: Analogausgang
Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Analogausgang Am Analogausgang können Sie für jeden Kanal wählen, welches Signal ausgegeben werden soll. Meist ist dies der Stellwert A eines Reglers. Sie können jedoch auch den Stellwert B eines Reglers oder auch einen Analogeingangswert wählen. Letzteres können Sie für die Linearisierung eines Analogwertes nutzen.
Seite 65 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Splitrange/Impulsformer Die Splitrangefunktion ist die Vorbereitung des Analogsignals zur Umsetzung in ein Binärsignal. Bei einem Zweipunktregler (z. B. einem Heizregler) ist nur der Stellwert A relevant. Die Wandlung des Stellwertes in den Stellwert A wird in der nachstehenden Abbildung dargestellt.
Seite 66 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Bei einem Dreipunktregler (z. B. einem Heiz- und Kühlregler) gelten für den Stellwert A die oben gemachten Aussagen. Das zweite Signal zur Ansteuerung der Kühlung wird über den Stellwert B gebildet. Die Wandlung des Stellwertes in die Stellwerte A und B wird im Bild unten dargestellt.
Seite 67 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Bild 3-28 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Schrittregler ohne Stellungsrückmeldung) Beim Schrittregler ohne analoge Stellungsrückmeldung wirken der externe Stellwert und der Sicherheitsstellwert wie folgt: Wenn ein Wert zwischen 40.0% und 60.0% vorgegeben wird, dann wird kein Binärausgang gesetzt, die Stelleinrichtung bleibt unverändert.
Seite 68 Wie regelt die FM 455? 3.4 Regler Funktionen des Reglerausgangs Einstellbare Parameter Schalten Sicherheitsstellwert Festlegung des Sicherheitsstellwerts  Alternative Reaktion der FM 455 bei Anlauf:  – Die FM 455 geht in Regelbetrieb – Als Stellwert wird der Sicherheitsstellwert ausgegeben Die Umschaltung auf Sicherheitsstellwert erfolgt alternativ durch ...
Seite 69: Ausgänge Der Fm 455
Wie regelt die FM 455? 3.5 Ausgänge der FM 455 Ausgänge der FM 455 Analogausgänge der FM 455 C Für jeden Analogausgang der FM 455 C können Sie durch Parametrierung folgende Festlegungen treffen: ● Signalauswahl ● Signaltyp Die Parametrierung der Ausgänge nehmen Sie in den Masken "Signalauswahl Analogausgang"...
Seite 70 Wie regelt die FM 455? 3.5 Ausgänge der FM 455 Digitalausgänge der FM 455 S Die Digitalausgänge der FM 455 S dienen zur Ansteuerung von integrierenden oder nichtintegrierenden Stellgliedern. Die Zuordnung der Digitalausgänge zu den Reglerkanälen und ihre Bedeutung zeigt die folgende Tabelle: Tabelle 3- 3 Zuordnung und Bedeutung der Digitalausgänge Reglerkanal...
Seite 71 Wie regelt die FM 455? 3.5 Ausgänge der FM 455 Reglerkanal Dem Reglerkanal Bedeutung der Zuordnung der zugeordnete Digitalausgänge beim Digitalausgänge beim Digitalausgänge Schrittregler Impulsregler Öffnen = Öffnen der Stelleinrichtung Schließen = Schließen der Stelleinrichtung Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 72: Wirkungsmechanismen Und Datenhaltung In Der Fm 455
Wie regelt die FM 455? 3.6 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 Überblick In diesem Kapitel werden wichtige Wirkungsmechanismen und das Prinzip der Datenhaltung in der Reglerbaugruppe erläutert. Mit Hilfe der Parametrieroberfläche auf dem PG/PC können Sie die Reglerbaugruppe ●...
Seite 73 Wie regelt die FM 455? 3.6 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 Wenn Sie Parameter über die Parametrieroberfläche ändern und anschließend direkt in die FM 455 laden, können Sprünge im Stellwertverlauf auftreten. Um einen kontrollierten Stellwertverlauf zu erzielen, empfehlen wir folgende Vorgehensweise: 1.
Seite 74 Wie regelt die FM 455? 3.6 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 FM 455 mit dem Anwenderprogramm verbinden Wenn Sie Reglerparameter (z. B. Reglerverstärkung, Integrationsbeiwert) der FM 455 aus einem Anwenderprogramm heraus oder durch Bedienung am PG ändern wollen, müssen Sie den FB PID_FM verwenden.
Seite 75 Wie regelt die FM 455? 3.6 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 Wenn Sie den Parameter LOAD_OP = TRUE setzen, dann werden die Bedienparameter in einem Programmzyklus über den SFC WR_REC zur Baugruppe übertragen. Dies kostet jedoch mehr Laufzeit (siehe Kapitel "Technische Daten der Funktionsbausteine (Seite 280)").
Seite 76: Bedienen Und Beobachten Der Fm 455
Wie regelt die FM 455? 3.6 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 3.6.1 Bedienen und Beobachten der FM 455 Bedienen und Beobachten der FM 455 mit dem OP über den FB PID_FM Die Bedienung und Beobachtung der FM 455 ist möglich über den FB PID_FM. Wenn einer der folgenden Parameter "Bediensollwert SP_OP, Bedienstellwert LMN_OP und die zugehörigen Schalter SP_OP_ON und LMNOP_ON"...
Seite 77 Wie regelt die FM 455? 3.6 Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 Bild 3-31 Bedienen und Beobachten der FM 455 gesteuert durch Parameter READ_VAR des Instanz-DB ** gesteuert durch die Parameter LOAD_OP und LOAD_PAR Siehe auch Übersicht über die Funktionsbausteine (Seite 123) Instanz–DB des FB PID_FM (Seite 187) Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 78: Eigenschaften Der Fm 455
Wie regelt die FM 455? 3.7 Eigenschaften der FM 455 Eigenschaften der FM 455 Übersicht Die folgenden Themen enthalten Informationen über ● Bearbeitungsreihenfolge und Abtastzeit ● Regeln für den Betrieb ● Anlaufverhalten ● Backup-Betrieb ● Firmware Update Bearbeitungsreihenfolge Die Analogeingänge und die Reglerkanäle der FM 455 sind in zwei Gruppen zu je acht zusammengefasst: Gruppe 1: Analogeingang 1 bis 8 und Reglerkanal 1 bis 8 Gruppe 2: Analogeingang 9 bis 16 und Reglerkanal 9 bis 16...
Seite 79 Wie regelt die FM 455? 3.7 Eigenschaften der FM 455 Gruppe 1 und Gruppe 2 werden parallel bearbeitet, die Bearbeitung innerhalb jeder Gruppe ist sequentiell. In jeder Gruppe wird jeder Reglerkanal unmittelbar nach der Bearbeitung und Aufbereitung des Analogeingangs mit derselben Nummer bearbeitet. Daran schließt sich die Bearbeitung des Analogeingangs mit der nächst höheren Nummer in derselben Gruppe an, usw.
Seite 80 Wie regelt die FM 455? 3.7 Eigenschaften der FM 455 Im Beispiel der vorhergehenden Abbildung ergeben sich (bei 50 Hz Netzfrequenz) folgende Abtastzeiten: Für die Regler der Gruppe 1 (Kanal 1 bis 8): = 20 ms + 100 ms + 6 * 20 ms = 240 ms Abtast Für die Regler der Gruppe 2 (Kanal 9 bis 16): = 3 * 100 ms + 6 * 20 ms = 420 ms...
Seite 81 Wie regelt die FM 455? 3.7 Eigenschaften der FM 455 Im Beispiel der vorhergehenden Abbildung ergeben sich (bei 50 Hz Netzfrequenz) folgende Abtastzeiten: Für die Regler der Gruppe 1 (Kanal 1, 2, 3, 4 und 8): = 5 * 20 ms = 100 ms Abtast Für die Regler der Gruppe 2 (Kanal 9, 11, 15 und 16): = 4 * 100 ms + 20 ms = 420 ms...
Seite 82 Wie regelt die FM 455? 3.7 Eigenschaften der FM 455 Für den Sollwert gibt es beim Wiederanlauf nach Ausfall der Versorgungsspannung folgende parametrierbare Möglichkeiten: ● Der zuletzt gültige Sollwert bleibt wirksam. ● Es erfolgt eine Umschaltung auf den Sicherheitssollwert. Diese Umschaltung ist nur dann wirksam, wenn der Sollwert vom Anwenderprogramm über den Funktionsbaustein vorgegeben wird.
Seite 83: Parameteroptimierung Beim Temperaturregler
Wie regelt die FM 455? 3.8 Parameteroptimierung beim Temperaturregler Parameteroptimierung beim Temperaturregler Anforderungen an den Prozess beim Temperaturregler Um eine optimale Regelung mit Hilfe des Temperaturreglers zu erreichen, sollte der Prozess folgenden Anforderungen genügen: ● Bei Badheizungen muss die zu heizende Flüssigkeit gut durchgemischt werden. ●...
Seite 84 Wie regelt die FM 455? 3.8 Parameteroptimierung beim Temperaturregler Nach Aufschaltung eines Stellwertsprungs auf die Regelstrecke reagiert diese mit einer Sprungantwort. Anhand dieser Sprungantwort kann man die Klassifikation der Regelstrecke ebenfalls vornehmen: Die Regelung wird um so kritischer, je größer das Verhältnis t und je größer die Verstärkung der Regelstrecke ist.
Seite 85: Abschluss Der Identifikation
Wie regelt die FM 455? 3.8 Parameteroptimierung beim Temperaturregler Die Identifikation ist abgeschlossen, wenn die Heizleistung geringer als 100% wird. Dieses Verhalten kann genutzt werden, um z. B. die Identifikation über das Anwenderprogramm auszuschalten. Nach der Identifikationsphase arbeitet der Regler mit den ermittelten Parametern weiter.
Seite 86 Wie regelt die FM 455? 3.8 Parameteroptimierung beim Temperaturregler Abbruch der Identifikation Die Identifikation kann in folgenden Fällen abgebrochen werden: ● vom Regler bei der Identifikation einer "kritischen" Regelstrecke. Nach dem Abbruch befindet sich der Regler im Fehler-Zustand. Dieser Zustand wird dadurch angezeigt, dass die Stellgröße vom Regler auf Dauer zurückgesetzt wird.
Seite 87 Wie regelt die FM 455? 3.8 Parameteroptimierung beim Temperaturregler Der Parameter IDSTATUS enthält die vier Hexadezimalwerte X, A, I und F. Deren Bedeutung ist wie folgt: ohne Bedeutung (immer 0) Aktionsnummer: 0 = Handbetrieb (bzw. kein Regelbetrieb); 2 = Regelung; 4 = Optimierung eingeschaltet (FUZID_ON = true);...
Seite 88 Wie regelt die FM 455? 3.8 Parameteroptimierung beim Temperaturregler Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 89: Ein- Und Ausbau Der Fm 455
Ein- und Ausbau der FM 455 Einbau vorbereiten Mechanischen Aufbau projektieren Welche Möglichkeiten Sie für den mechanischen Aufbau haben und wie Sie bei der Projektierung vorgehen müssen, finden Sie im Handbuch /1/. Im Folgenden werden nur einige ergänzende Hinweise gegeben. ●...
Seite 90: Ein- Und Ausbau Der Fm 455
Ein- und Ausbau der FM 455 4.2 Ein- und Ausbau der FM 455 Ein- und Ausbau der FM 455 Regeln Für den Einbau der FM 455 sind keine besonderen Schutzmaßnahmen (EGB-Richtlinien) erforderlich. Benötigtes Werkzeug Zum Ein- und Ausbau der FM 455 benötigen Sie einen Schraubendreher zylindrischer Bauform mit 3,5 mm Klingenbreite.
Seite 91: Weitere Hinweise
Ein- und Ausbau der FM 455 4.2 Ein- und Ausbau der FM 455 FM 455 ausbauen oder Baugruppe tauschen Nachfolgend ist beschrieben, wie Sie die FM 455 ausbauen. Weitere Hinweise zum Ausbau von Baugruppen finden Sie im Handbuch /1/. 1. Schalten Sie die Versorgungsspannung L+ am Frontstecker aus. 2.
Seite 92 Ein- und Ausbau der FM 455 4.2 Ein- und Ausbau der FM 455 Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 93: Fm 455 Verdrahten
FM 455 verdrahten Anschlussbelegung der Frontstecker Frontstecker der FM 455 C Über die beiden 48-poligen Frontstecker der FM 455 C schließen Sie die Digitaleingänge, die Analogeingänge und -ausgänge und die Spannungsversorgung der Baugruppe an. Die folgenden Bilder zeigen die Anschlussbilder, die Steckerbelegung der Frontstecker ist in der darauffolgenden Tabelle aufgezeigt.
Seite 94 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Bitte beachten Sie, dass Widerstandsthermometer (Pt100) zum Anschluss zwei benachbarte Analogeingänge benötigen und nur in der im Anschlussbild der FM 455 C, rechter Frontstecker, dargestellten Weise an die Analogeingänge CH1, CH3, CH5, CH7, CH9, CH11, CH13 und CH15 angeschlossen werden können.
Seite 95 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Bild 5-2 Anschlussbild der FM 455 C, rechter Frontstecker Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 96 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Tabelle 5- 1 Anschlussbelegung der Frontstecker der FM 455 C Linker Frontstecker Rechter Frontstecker Ana- Name Funktion Ana- Name Funktion schluss log- schluss log- aus- ein- gang gang – – – – – –...
Seite 97 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Linker Frontstecker Rechter Frontstecker Ana- Name Funktion Ana- Name Funktion schluss log- schluss log- aus- ein- gang gang Analogausgang – COMP- Vergleichsstelleneingang (neg.) Bezugspunkt des Messleitung (pos.) Analogkreises Analogausgang Messleitung (neg.) Bezugspunkt des Messleitung (pos.) Analogkreises Analogausgang...
Seite 98 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Frontstecker der FM 455 S Über die beiden 48-poligen Frontstecker der FM 455 S schließen Sie die Analogeingänge, die Digitaleingänge und -ausgänge und die Spannungsversorgung der Baugruppe an. Die folgenden Bilder zeigen die Anschlussbilder, die Steckerbelegung der Frontstecker ist in der darauffolgenden Tabelle aufgezeigt.
Seite 99 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Bitte beachten Sie, dass Widerstandsthermometer (Pt100) zum Anschluss zwei benachbarte Analogeingänge benötigen und nur in der im Anschlussbild der FM 455 S, rechter Frontstecker, dargestellten Weise an die Analogeingänge CH1, CH3, CH5, CH7, CH9, CH11, CH13 und CH15 angeschlossen werden können.
Seite 100 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Bild 5-4 Anschlussbild der FM 455 S, rechter Frontstecker Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 101 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Tabelle 5- 2 Anschlussbelegung der Frontstecker der FM 455 S Linker Frontstecker Rechter Frontstecker Regler- Name Funktion Ana- Name Funktion schluss Kanal schluss log- ein- gang – – – – – – – –...
Seite 102 FM 455 verdrahten 5.1 Anschlussbelegung der Frontstecker Linker Frontstecker Rechter Frontstecker Regler- Name Funktion Ana- Name Funktion schluss Kanal schluss log- ein- gang Digitalausgang Öffnen Messleitung (pos.) Digitalausgang Schließen Messleitung (neg.) – Versorgungsspannung 24 Messleitung (pos.) Digitalausgang Öffnen Messleitung (neg.) Digitalausgang Schließen Messleitung (pos.) Digitalausgang Öffnen...
Seite 103: Frontstecker Verdrahten - Übersicht
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht Frontstecker verdrahten - Übersicht Einleitung Die DC-24-V-Stromversorgung der FM 455 und die Verbindungen zwischen der FM 455 und den Sensoren und Aktoren Ihrer Anlage stellen Sie in zwei Schritten her: 1. Frontstecker verdrahten. Dabei schließen Sie die Leitungen zur Stromversorgung und den Sensoren/Aktoren an den Frontstecker an.
Seite 104 FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht Anschluss von Induktivitäten Bitte beachten Sie beim Anschluss von Induktivitäten an Digitalausgänge der FM 455 S folgenden Hinweis: Hinweis Der direkte Anschluss von Induktivitäten (z. B. von Relais und Schützen) ist ohne externe Beschaltung möglich.
Seite 105 FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht Beschaltung mit Dioden/Z-Dioden Die Beschaltung mit Dioden/Z-Dioden hat folgende Eigenschaften: ● Abschaltüberspannungen lassen sich völlig vermeiden. Z-Dioden haben eine höhere Abschaltspannung. ● Hohe Abschaltverzögerung (6-9fach höher als ohne Schutzbeschaltung). Z-Dioden schalten schneller ab als Diodenbeschaltung. Leitungen Für die Auswahl der Leitungen gibt es einige Regeln, die Sie beachten müssen: ●...
Seite 106: Potenzialbindung
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht Potenzialbindung Den Bezugspunkt des Analogkreises M (Klemme 48 des rechten Frontsteckers) müssen Sie mit dem Bezugspunkt am Baugruppenträger (CPU-Masse) niederimpedant verbinden (siehe folgendes Bild). ● Verwenden Sie flexible Leitungen mit Querschnitten von 0,25 bis 1,5 mm ●...
Seite 107: Verdrahtung Der Frontstecker Vorbereiten
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht Die 3 Typen von Frontsteckern Für die FM 455 gibt es 3 verschiedene Typen von Frontsteckern: ● Frontstecker mit Crimpanschluss ● Frontstecker mit Schraubanschluss ● Frontstecker mit Federkraftanschluss Verdrahtung der Frontstecker vorbereiten 1.
Seite 108 FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht 3. Ziehen Sie den geöffneten Deckel am unteren Ende nach vorne und klappen Sie ihn nach oben ab. 4. Längen Sie die Drähte so ab, dass nach dem Verdrahten keine Schleifen im Frontstecker überstehen.
Seite 109: Frontstecker Verdrahten, Crimpanschluss
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht 5.2.1 Frontstecker verdrahten, Crimpanschluss Vorgehensweise Um den vorbereiteten Frontstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Isolieren Sie die Drähte auf ca. 5 mm ab. 2. Verpressen Sie die Crimpkontakte mit den Leitungen. Hierzu können Sie eine Crimpzange verwenden, die Sie als Zubehör zu Ihren Signalbaugruppen bestellen können.
Seite 110: Frontstecker Verdrahten, Schraubanschluss
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht 5.2.2 Frontstecker verdrahten, Schraubanschluss Vorgehensweise Um den vorbereiteten Frontstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Verwenden Sie Aderendhülsen? Wenn ja: Isolieren Sie die Drähte auf 10 mm ab. Verpressen Sie die Aderendhülsen mit den Leitungen.
Seite 111: Frontstecker Verdrahten, Federkraftanschluss
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht 5.2.3 Frontstecker verdrahten, Federkraftanschluss Vorgehensweise Um den vorbereiteten Frontstecker zu verdrahten, gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Verwenden Sie Aderendhülsen? Wenn ja: Isolieren Sie die Drähte auf 10 mm ab. Verpressen Sie die Aderendhülsen mit den Leitungen.
Seite 112: Prinzip Der Federkraftklemme
FM 455 verdrahten 5.2 Frontstecker verdrahten - Übersicht Prinzip der Federkraftklemme Im folgenden Bild erkennen Sie das Prinzip der Federkraftklemme. Dargestellt ist die Entriegelung und Verriegelung von vorne. ① Schraubendreher stecken ② Leitung bis zum Anschlag in die Federklemme stecken ③...
Seite 113: Zugentlastung Anbringen
FM 455 verdrahten 5.3 Zugentlastung anbringen Zugentlastung anbringen Kabelbinder als Zugentlastung Nachdem Sie den Frontstecker verdrahtet haben, bringen Sie unten am Frontstecker den beiliegenden Kabelbinder als Zugentlastung für die angeschlossene Leitung an. Sie können die Zugentlastung in drei Varianten anbringen, entsprechend der Dicke der Leitung.
Seite 114: 5.4 Frontstecker Beschriften
FM 455 verdrahten 5.4 Frontstecker beschriften Frontstecker beschriften Beschriftungsschilder und Anschlussbild Jeder FM 455 liegen 3 Schilder bei, 2 Beschriftungsschilder und ein bedrucktes Schild mit dem Anschlussbild der Ein- bzw Ausgänge. Das folgende Bild zeigt, wo Sie am Frontstecker die einzelnen Schilder anbringen. ①...
Seite 115 FM 455 verdrahten 5.4 Frontstecker beschriften Das folgende Bild zeigt im Detail, wie Sie ein Beschriftungsschild innen im Frontstecker anbringen. ① Beschriftungsschild mit Ausstanzung ② Aussparung im Frontstecker Bild 5-15 Beschriftungsschild im Frontstecker anbringen Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 116: Montieren Des Frontsteckers
FM 455 verdrahten 5.5 Montieren des Frontsteckers Montieren des Frontsteckers Einleitung Um das Risiko zu verringern, dass ein verdrahteter Frontstecker bei einer Umverdrahtung oder bei einem Baugruppentausch auf einen falschen Baugruppentyp gesteckt wird, ist die FM 455 mit einem Kodierelement für Frontstecker ausgestattet. Funktionsweise des Kodierelements Ein Kodierelement besteht aus zwei Teilen, ein Teil ist fest mit der Baugruppe verbunden, das zweite Teil ist bei Auslieferung noch mit dem ersten Teil verbunden (siehe das folgende...
Seite 117 FM 455 verdrahten 5.5 Montieren des Frontsteckers Das folgende Bild zeigt, wie Sie den Frontstecker einhängen. ① Kodierelement Bild 5-16 Frontstecker einhängen Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 118 FM 455 verdrahten 5.5 Montieren des Frontsteckers Frontsteckerkodierung der FM 455 Die folgende Tabelle zeigt die Zuordnung der Frontsteckerkodierelemente zu den Frontsteckern der FM 455. Tabelle 5- 3 Frontsteckerkodierung Baugruppe Frontstecker Farbe des Frontsteckerkodierelements gelb grün FM 455 C links ●...
Seite 119: Parametrieren Der Fm 455
Parametrieren der FM 455 Installation der Parametrieroberfläche Voraussetzungenen STEP 7 muss korrekt auf Ihrem PG/PC installiert sein. Lieferform Die Auslieferung der Software erfolgt auf CD-ROM. Vorgehensweise Das Projektierpaket installieren Sie wie folgt: 1. Legen Sie die mitgelieferte CD in das CD-Laufwerk Ihres PG/PC ein. 2.
Seite 120: Hardware Konfigurieren
Parametrieren der FM 455 6.2 Hardware konfigurieren Hardware konfigurieren Vorgehensweise Konfigurieren setzt voraus, dass Sie ein Projekt angelegt haben, in dem Sie die Parametrierung speichern können. Weitere Informationen zum Konfigurieren von Baugruppen finden Sie in der Online-Hilfe zu STEP 7. Nachfolgend sind nur die wichtigsten Schritte erläutert.
Seite 121: Parametrieren
Parametrieren der FM 455 6.3 Parametrieren Parametrieren Vorgehensweise Nach dem Konfigurieren können Sie mit dem Parametrieren beginnen. Beim Parametrieren stellen Sie die Baugruppenparameter ein. 1. Doppelklicken Sie auf die Bestellnummer der Baugruppe in der Konfigurationstabelle oder wählen Sie die Baugruppe an und verwenden Sie den Menübefehl Bearbeiten > Objekteigenschaften.
Seite 122 Parametrieren der FM 455 6.3 Parametrieren Was Sie beim Parametrieren beachten müssen Die Reglerbaugruppe prüft Parameter nur soweit auf Grenzen, dass eine sichere Baugruppenfunktion gewährleistet ist. Dies gilt z. B. für Parameter, die zur Adressbildung verwendet werden, sowie für zeitabhängige Größen (z. B. Integrationszeitkonstante > halbe Abtastzeit).
Seite 123: Einbindung Der Fm 455 Ins Anwenderprogramm
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm Übersicht über die Funktionsbausteine Zusammenfassung In den folgenden Kapiteln finden Sie alle notwendigen Informationen zur Programmierung der FM 455 in der S7-400. Für das Einbinden der FM 455 in ein Anwenderprogramm werden Ihnen sechs STEP 7- Bausteine zur Verfügung gestellt, die Ihnen eine einfache Handhabung der gewünschten Funktionen ermöglichen.
Seite 124: Der Funktionsbaustein Pid_Fm
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Der Funktionsbaustein PID_FM Verwendungszweck Die Anbindung der FM 455 an das Anwenderprogramm erfolgt über den FB PID_FM. Mit diesem FB können Sie im laufenden Betrieb Bedienparameter ändern. Sie können z. B. einen Sollwert und den Stellwert vorgeben oder auf externe Stellwertvorgabe umschalten.
Seite 125: Bedienen Über Den Fb Pid_Fm
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM 7.2.1 Bedienen über den FB PID_FM Übertragung der Bedienparameter Die Bedienparameter (z. B. Sollwert, Handstellwert) der FM 455 werden vom FB PID_FM zyklisch zur FM 455 übertragen. Bedienparameter sind alle Durchgangsparameter, die im Instanz-DB des Funktionsbausteins zwischen den Parametern op_par und cont_par liegen.
Seite 126: Beobachten Über Den Fb Pid_Fm
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM 7.2.2 Beobachten über den FB PID_FM Lesen der Prozesswerte Der FB PID_FM liest zyklisch Prozesswerte (z. B. Istwert, Stellwert) aus der FM 455. Prozesswerte sind alle Ausgangsparameter des Funktionsbausteins nach dem Parameter out_par.
Seite 127: Fehleranzeigen
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Fehleranzeigen Der Ausgangsparameter RET_VALU enthält den Rückgabewert RET_VAL der SFCs 58 und 59. RET_VAL kann ausgewertet werden, wenn die Parameter READ_PAR und LOAD_PAR nicht zurückgesetzt werden. Die Werte von RET_VALU sind im Referenzhandbuch /2/ beschrieben.
Seite 128: Reglerparameter Ändern Über Den Fb Pid_Fm
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM 7.2.3 Reglerparameter ändern über den FB PID_FM Vorgehensweise Reglerparameter (z. B. Reglerverstärkung, Integrationsbeiwert) sind alle Durchgangsparameter, die im Instanz-DB des Funktionsbausteins nach dem Parameter cont_par liegen. Reglerparameter werden zunächst über die Parametrieroberfläche parametriert und über die Systemdaten zur FM 455 übertragen (siehe auch Kapitel "Wirkungsmechanismen und Datenhaltung in der FM 455 (Seite 72)").
Seite 129: Reglerparameter Ändern Über Das Op
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM 7.2.4 Reglerparameter ändern über das OP Vorgehensweise Wenn Sie Reglerparameter des FB PID_FM durch Bedienung am OP ändern wollen, gehen Sie wie folgt vor: ① 1. Schreiben Sie die zu ändernden Parameter vom OP aus in einen Hilfs-DB (siehe 2.
Seite 130: Abspeichern Der Parameter Im Eeprom
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Wenn die Prüfung keinen Fehler ergeben hat und die Parameter erfolgreich aus der Baugruppe gelesen wurden, dann wird der Parameter COM_RST vom FB PID_FM zurückgesetzt. Hinweis Wenn der FB beim ersten Aufruf mit COM_RST = FALSE aufgerufen wird und an den Parametern MOD_ADDR oder CHANNEL eine unzulässige Kanalnummer parametriert ist, dann greift der FB ohne weitere Prüfung auf eine falsche Peripherieadresse zu.
Seite 131: Bezug Zwischen Fb-Parametern Und Parametrieroberfläche
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM 7.2.6 Bezug zwischen FB-Parametern und Parametrieroberfläche Überblick In den folgenden Bildern wird der Bezug zwischen dem FB PID_FM und der Parametrieroberfläche der Reglerbaugruppe dargestellt. Beim Dreikomponentenregler und Verhältnis-/Mischungsregler wirken die Parameter an der gleichen Stelle wie beim Festwert- oder Kaskadenregler.
Seite 132 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Bild 7-3 Blockschaltbild des Regelalgorithmus Bild 7-4 Reglerausgang des K-Reglers Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 133 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Bild 7-5 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Impulsregler) Bild 7-6 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Schrittregler mit Stellungsrückmeldung) Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 134 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Bild 7-7 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Schrittregler ohne Stellungsrückmeldung) Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 135 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM An welchen Stellen werden die Parameter des FB PID_FM erzeugt? In den folgenden Abbildungen wird dargestellt, an welchen Stellen in der Baugruppe die Ausgangsparameter des FB PID_FM erzeugt werden. Bild 7-8 Regeldifferenzbildung beim Festwert- oder Kaskadenregler Bild 7-9 Blockschaltbild des Regelalgorithmus...
Seite 136 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Bild 7-10 Reglerausgang des K-Reglers Bild 7-11 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Impulsregler) Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 137: Siehe Auch
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.2 Der Funktionsbaustein PID_FM Bild 7-12 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Schrittregler mit Stellungsrückmeldung) Bild 7-13 Reglerausgang des S-Reglers (Betriebsart Schrittregler ohne Stellungsrückmeldung) Siehe auch Instanz–DB des FB PID_FM (Seite 187) Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 138: Der Funktionsbaustein Fuz_455
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.3 Der Funktionsbaustein FUZ_455 Der Funktionsbaustein FUZ_455 Verwendung Für den Temperaturregler der FM 455 (Fuzzy-Regler) steht Ihnen der FB FUZ_455 zur Verfügung. Mit diesem FB können Sie die Parameter aller Temperaturregler der FM 455 lesen und schreiben.
Seite 139: Vorgehensweise Und Ergebnisse
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.3 Der Funktionsbaustein FUZ_455 Vorgehensweise und Ergebnisse Wenn Sie eine Identifikation der Temperaturregler durchgeführt haben und die Regler zu Ihrer Zufriedenheit regeln, dann rufen Sie den FB FUZ_455 auf und setzen dabei den Parameter READ_PAR auf TRUE. Der FB liest dann die Parameter aller Temperaturregler der FM 455 und legt sie im Instanz- DB ab.
Seite 140: Der Funktionsbaustein Force455
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.4 Der Funktionsbaustein FORCE455 Der Funktionsbaustein FORCE455 Verwendung Der FB FORCE455 dient zur Simulation (Forcen) der Analog- und Digitaleingangswerte zur Unterstützung der Inbetriebsetzung. Der FB FORCE455 benötigt keinen Initialisierungslauf. Er wird normalerweise zyklisch aufgerufen. Instanz-DB anlegen und versorgen Bevor Sie die Baugruppe mit dem Anwenderprogramm programmieren, müssen Sie einen Instanz-DB anlegen und mit wichtigen Daten versorgen.
Seite 141: Simulation Der Digitalwerte
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.4 Der Funktionsbaustein FORCE455 Simulation der Digitalwerte Die Simulation der Werte für die Digitaleingänge 1 bis 16 wird eingeschaltet über den Schalter S_DION[ i ], wobei 1 ≤ i ≤ 16 ist. Die Simulationswerte geben Sie über die Parameter DI_SIM[ i ] vor. ●...
Seite 142: Der Funktionsbaustein Read_455
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.5 Der Funktionsbaustein READ_455 Der Funktionsbaustein READ_455 Verwendung Der FB READ_455 dient zum Auslesen der Digital- und Analogeingangswerte zur Unterstützung der Inbetriebsetzung. Der FB READ_455 benötigt keinen Initialisierungslauf. Er wird normalerweise zyklisch aufgerufen. Instanz-DB anlegen und versorgen Bevor Sie die Baugruppe mit dem Anwenderprogramm programmieren, müssen Sie einen Instanz-DB anlegen und mit wichtigen Daten versorgen.
Seite 143 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.5 Der Funktionsbaustein READ_455 ● An den Parametern DIAG[1].PV_PER bis DIAG[16].PV_PER wird der Wert der Analogeingänge 1 bis 16 in der Einheit mA bzw. mV angezeigt. Falls über den FB FORCE455 die Simulation des Analogeingangswertes eingeschaltet wurde, wird der simulierte Wert angezeigt.
Seite 144: Der Funktionsbaustein Ch_Diag
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.6 Der Funktionsbaustein CH_DIAG Der Funktionsbaustein CH_DIAG Verwendung Der FB CH_DIAG liest weitere kanalspezifische Parameter aus der Baugruppe (zur Unterstützung der Inbetriebsetzung). Der FB CH_DIAG benötigt keinen Initialisierungslauf. Er wird normalerweise zyklisch aufgerufen. Instanz-DB anlegen und versorgen Bevor Sie die Baugruppe mit dem Anwenderprogramm programmieren, müssen Sie für jeden Reglerkanal, den Sie nutzen wollen, einen Instanz-DB anlegen und mit wichtigen Daten versorgen.
Seite 145 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.6 Der Funktionsbaustein CH_DIAG ● IDSTATUS ist die Zustandsanzeige des Temperaturreglers, falls dieser parametriert wurde (siehe Bild "Angezeigte Werte des K-Reglers oder des S-Reglers"). Die Anzeige IDSTATUS ist im Kapitel "Parameteroptimierung beim Temperaturregler (Seite 83)" beschrieben.
Seite 146 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.6 Der Funktionsbaustein CH_DIAG ● LMN_I ist der I-Anteil des PID-Reglers (siehe Bild "Angezeigte Werte des Regelalgorithmus"). ● LMN_D ist der D-Anteil des PID-Reglers (siehe Bild "Angezeigte Werte des Regelalgorithmus"). Bild 7-16 Angezeigte Diagnosewerte der Regeldifferenz Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 147 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.6 Der Funktionsbaustein CH_DIAG Bild 7-17 Angezeigte Werte des Regelalgorithmus Bild 7-18 Angezeigte Werte des K-Reglers oder S-Reglers Der Ausgangsparameter RET_VALU enthält den Rückgabewert RET_VAL der SFCs 58 und Die Werte von RET_VALU sind im Referenzhandbuch /2/ beschrieben. Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 148: Der Funktionsbaustein Pid_Par
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.7 Der Funktionsbaustein PID_PAR Der Funktionsbaustein PID_PAR Verwendung Der FB PID_PAR dient zum Online-Ändern von weiteren Parametern, die über den FB PID_FM nicht vorgegeben werden können. Der FB PID_PAR benötigt einen Initialisierungslauf. Er muss hierzu einmalig im Anlauf der CPU mit Parameter COM_RST = TRUE aufgerufen werden.
Seite 149: Ändern Von Parameterwerten
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.7 Der Funktionsbaustein PID_PAR Ändern von Parameterwerten Mit dem FB PID_PAR können Sie pro Aufruf je einen der in der nachstehenden Tabelle aufgeführten REAL-Parameter und einen der INT-Parameter ändern. Die Zuordnung des vorgegebenen Wertes zum Parameter erfolgt über die in der Tabelle enthaltenen Indexnummern, die Sie beim Parameter INDEX_R bzw.
Seite 150 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.7 Der Funktionsbaustein PID_PAR Datentyp Beschreibung Indexnummer REAL Polygonzug, Stützwert 3 Eingangsseite REAL Polygonzug, Stützwert 4 Eingangsseite REAL Polygonzug, Stützwert 5 Eingangsseite REAL Polygonzug, Stützwert 6 Eingangsseite REAL Polygonzug, Stützwert 7 Eingangsseite REAL Polygonzug, Stützwert 8 Eingangsseite REAL Polygonzug, Stützwert 9 Eingangsseite REAL...
Seite 151 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.7 Der Funktionsbaustein PID_PAR Datentyp Beschreibung Indexnummer REAL Mindestpausendauer Auswahl der Führungsgröße SP bzw. SP_RE für den Regler Sollwert SP_RE vom Funktionsbaustein 1 bis 16 Analogeingangswert 1 bis 16 17 bis 32 Stellgröße (LMN) von Regler 1 bis 16 Auswahl der Haupt-Regelgröße Istwert A für den Regler Istwert A = 0.0 1 bis 16:...
Seite 152 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.7 Der Funktionsbaustein PID_PAR Datentyp Beschreibung Indexnummer 1 bis 16 Vorgabe über Parameter LMNRHSRE des FB PID_FM verodert mit Digitaleingang 1 bis 16 Auswahl des unteren Anschlagsignals der Stellungsrückmeldung Nur Vorgabe über Parameter LMNRLSRE des FB PID_FM 1 bis 16 Vorgabe über Parameter LMNRLSRE des FB PID_FM verodert mit Digitaleingang 1 bis 16...
Seite 153 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.7 Der Funktionsbaustein PID_PAR Hinweis Die FB 39 und FB 40 aus der Bibliothek FM_PID "FM 355, 455 PID Control" sind nicht ablauffähig unter S7 400-CPUs mit PROFINET-Anschluss. Verwenden Sie die entsprechenden Bausteine aus der Bibliothek FM_PID "FM 455 PROFINET", ansonsten müssen Sie die FB 29 und FB 30 verwenden.
Seite 154: Der Funktionsbaustein Cj_T_Par
Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.8 Der Funktionsbaustein CJ_T_PAR Der Funktionsbaustein CJ_T_PAR Verwendung Der FB CJ_T_PAR dient zum Online-Ändern der parametrierten Vergleichsstellentemperatur. Dies ist erforderlich, wenn eine Temperaturregelung mit mehreren FM 455 mit Thermoelementeingängen betrieben werden soll, ohne dass an jede FM 455 ein Pt 100 angeschlossen werden muss.
Seite 155 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.8 Der Funktionsbaustein CJ_T_PAR Aufruf Der FB PID_PAR muss im selben OB aufgerufen werden wie alle anderen FBs, die auf dieselbe FM 455 zugreifen. Hinweis Der FB CJ_T_PAR benutzt die SFC 54 RD_DPARM. Sie können den FB CJ_T_PER daher nur nutzen in den CPUs aus der vorhergehenden Tabelle.
Seite 156 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm 7.8 Der Funktionsbaustein CJ_T_PAR Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 157: Fm 455 In Betrieb Nehmen
FM 455 in Betrieb nehmen Einleitung In diesem Kapitel zeigen wir Ihnen in wenigen Schritten, wie Sie die FM 455 in Betrieb nehmen können. Hardware-Einbau und Verdrahtung Zur besseren Übersicht ist der Vorgang In Betrieb nehmen in mehrere kleine Schritte unterteilt.
Seite 158: Baugruppenzustand Nach Dem Ersten Einschalten
FM 455 in Betrieb nehmen Schritt Was ist zu tun? √ Verdrahten der FM 455 ❐ Analogeingänge (rechter Frontstecker)  ❐ Digitaleingänge (beide Frontstecker)  ❐ Analogausgänge (nur K-Regler, linker Frontstecker)  ❐ Digitalausgänge (nur S-Regler, linker Frontstecker)  ❐ Versorgungsspannung verdrahten ...
Seite 159: Neues Projekt Einrichten
FM 455 in Betrieb nehmen Neues Projekt einrichten Wenn Sie die FM 455 in ein bereits vorhandenes Projekt einfügen wollen, gehen Sie zum nächsten Abschnitt über. Fall Sie noch kein Projekt haben, richten Sie nun unter STEP 7 ein neues Projekt so ein, dass eine Parametrierung mit den Parametriermasken möglich ist: Schritt Was ist zu tun?
Seite 160 FM 455 in Betrieb nehmen Parametrierdaten sichern und zur FM 455 übertragen Wenn Sie die Parametrierung beendet haben, müssen Sie die Daten sichern und die Anlage für den Betrieb vorbereiten. Schritt Was ist zu tun? √ Beenden Sie die Parametrieroberfläche. ❐...
Seite 161: Projekt Sichern
FM 455 in Betrieb nehmen Projekt sichern Wenn Sie alle Tests erfolgreich beendet haben und die Parametrierung der FM 455 optimiert ist, müssen Sie erneut die Daten sichern. Schritt Was ist zu tun? √ Speichern Sie alle Daten in der Parametrieroberfläche mit Datei > Speichern ab. ❐...
Seite 162 FM 455 in Betrieb nehmen Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 163: Eigenschaften Von Digitalen Und Analogen Ein- Und Ausgängen
Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen Eigenschaften der Digitaleingänge und -ausgänge Digitaleingänge Die FM 455 C und die FM 455 S besitzen je 16 Digitaleingänge (I1 bis I16). Sie sind geeignet zum Anschluss von Schaltern und 2-/3-/4-Draht-Näherungsschaltern (BEROs). Die Zuordnung der Digitaleingänge zu den Reglerkanälen ist im Kapitel "Grundstruktur der FM 455 (Seite 39)"...
Seite 164 Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.1 Eigenschaften der Digitaleingänge und -ausgänge Prinzipschaltbild Bild 9-1 Prinzipschaltbild der Digitaleingänge und -ausgänge Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 165: Eigenschaften Der Analogeingänge
Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.2 Eigenschaften der Analogeingänge Eigenschaften der Analogeingänge Eigenschaften Die Analogeingänge der FM 455 zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus: ● 16 Eingänge ● Messwertauflösung – 12 Bit – 14 Bit ● Messart wählbar je Analogeingang: –...
Seite 166 Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.2 Eigenschaften der Analogeingänge Prinzipschaltbild Das folgende Bild zeigt das Prinzipschaltbild der Analogeingänge. Die Eingangswiderstände sind abhängig vom eingestellten Messbereich (siehe Kapitel "Technische Daten FM 455 (Seite 271)"). Bild 9-2 Prinzipschaltbild der Analogeingänge Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 167: Messart Und Messbereiche Der Analogeingabekanäle Einstellen
Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.3 Messart und Messbereiche der Analogeingabekanäle einstellen Messart und Messbereiche der Analogeingabekanäle einstellen Einleitung Sie können bei den Analogeingabekanälen der FM 455 verschiedene Messarten und Messbereiche einstellen und damit eine Anpassung an unterschiedliche Geber vornehmen. Diese Anpassung nehmen Sie mit steckbaren Messbereichsmodulen und bei der Parametrierung unter STEP 7 vor.
Seite 168 Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.3 Messart und Messbereiche der Analogeingabekanäle einstellen Anpassung an verschiedene Geber Sie können mit den mitgelieferten Messbereichsmodulen jeweils zwei aufeinanderfolgende Analogeingangskanäle gemeinsam an einen bestimmten Gebertyp anpassen. Sowohl die Zuordnung der Module zu den Analogeingangskanälen als auch die Zuordnung der Stellung der Module zu den Messbereichen ist neben den Messbereichsmodulen auf der FM 455 aufgedruckt.
Seite 169 Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.3 Messart und Messbereiche der Analogeingabekanäle einstellen Um ein Messbereichsmodul neu einzustellen, gehen Sie wie folgt vor: 1. Hebeln Sie mit einem Schraubendreher das Messbereichsmodul aus der FM 455. Bild 9-4 Messbereichsmodul aus der FM 455 hebeln 1: Modul für Kanal 1 und 2 2: Modul für Kanal 3 und 4 3: Modul für Kanal 5 und 6...
Seite 170 Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.3 Messart und Messbereiche der Analogeingabekanäle einstellen ② 3. Gewählt ist der Messbereich, der auf den Markierungspunkt zeigt. Bild 9-5 Messbereichsmodul in die FM 455 stecken 4. In gleicher Weise verfahren Sie mit allen Messbereichsmodulen. Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 171: Eigenschaften Der Analogausgänge (K-Regler)
Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.4 Eigenschaften der Analogausgänge (K-Regler) Eigenschaften der Analogausgänge (K-Regler) Eigenschaften Die 16 Analogausgänge der FM 455 C haben folgende Eigenschaften: ● Die Ausgänge sind kanalweise wählbar als – Spannungsausgang – Stromausgang ● Auflösung 12 Bit ●...
Seite 172 Eigenschaften von digitalen und analogen Ein- und Ausgängen 9.4 Eigenschaften der Analogausgänge (K-Regler) Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 173: Anschließen Von Messwertgebern Und Lasten/Aktoren
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.1 Einsatz von Thermoelementen Einleitung In diesem Kapitel ist beschrieben, wie Thermoelemente aufgebaut sind und was Sie beim Anschließen von Thermoelementen beachten müssen. Aufbau von Thermoelementen Ein Thermoelement besteht aus ● dem Thermopaar (Messfühler) und ●...
Seite 174: Arbeitsweise Von Thermoelementen
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.1 Einsatz von Thermoelementen ① Mess-Stelle ② Thermopaar mit Plus- und Minus-Thermoschenkeln ③ Anschluss-Stelle ④ Ausgleichsleitung ⑤ Vergleichsstelle ⑥ Zuleitung ⑦ Abgleichwiderstand ⑧ Erfassungsstelle der Thermospannung Bild 10-1 Aufbau von Thermoelementen Arbeitsweise von Thermoelementen Wird die Mess-Stelle einer anderen Temperatur ausgesetzt als die freien Enden des Thermopaares, entsteht zwischen den freien Enden eine Spannung, die Thermospannung.
Seite 175 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.1 Einsatz von Thermoelementen Einsatz von Thermoelementen Wenn Sie Thermoelemente anschließen, müssen Sie die folgenden Punkte beachten: ● Abhängig davon, wo (örtlich) Sie die Vergleichsstelle benötigen, kann mit parametrierter oder externer Kompensation gearbeitet werden. ● Bei parametrierter Kompensation wird eine parametrierbare Vergleichsstellentemperatur der Baugruppe zum Vergleich genommen.
Seite 176 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.1 Einsatz von Thermoelementen Thermoelemente mit externer Kompensation der Vergleichsstelle Wenn alle Thermoelemente, die an die Eingänge der FM 455 angeschlossen sind, dieselbe Vergleichsstelle haben, kompensieren Sie wie im Bild unten dargestellt. Die Thermoelemente, die eine Vergleichsstelle nutzen, müssen dabei von gleichem Typ sein. Bild 10-2 Prinzipschaltbild zum Anschluss von Thermoelementen mit externer Kompensation Die Erdung von Thermoelementen zeigen die Bilder im Kapitel "Anschließen von...
Seite 177 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.1 Einsatz von Thermoelementen Thermoelemente mit parametrierter Kompensation der Vergleichsstelle Wenn Thermoelemente direkt oder über Ausgleichsleitungen an die Eingänge der Baugruppe angeschlossen werden, kann die parametrierte Temperaturkompensation genutzt werden. Bild 10-3 Prinzipschaltbild zum Anschluss von Thermoelementen mit parametrierter Kompensation Die Erdung von Thermoelementen zeigen die Bilder im Kapitel "Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge (Seite 178)".
Seite 178: Anschließen Von Messwertgebern An Analogeingänge
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.2 Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge 10.2 Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge Einleitung An die Analogeingänge der FM 455 können Sie je nach Messart verschiedene Messwertgeber anschließen: ● Spannungsgeber ● Stromgeber als 4-Draht-Messumformer und 2-Draht-Messumformer ●...
Seite 179 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.2 Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge Anschluss von Messwertgebern an Analogeingänge Zwischen den Messleitungen M- der Eingangskanäle und dem Bezugspunkt des Messkreises M darf keine Potenzialdifferenz ≥|U | (Gleichtaktspannung/Common Mode) auftreten. Damit der zulässige Wert nicht überschritten wird, müssen Sie abhängig von der Potenzialanbindung der Geber (isoliert, nichtisoliert) unterschiedliche Maßnahmen durchführen.
Seite 180 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.2 Anschließen von Messwertgebern an Analogeingänge Nichtisolierte Messwertgeber Die nichtisolierten Messwertgeber sind vor Ort mit dem Erdpotenzial verbunden. Sie müssen mit dem Erdpotenzial verbinden. Bedingt durch örtliche Verhältnisse oder Störungen können Potenzialdifferenzen U (statische oder dynamische) zwischen den örtlich verteilten Messpunkten auftreten.
Seite 181: Anschließen Von Spannungs- Und Stromgebern Und Widerstandsthermometern
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern und Widerstandsthermometern 10.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern und Widerstandsthermometern Verwendete Abkürzungen In den beiden nachfolgenden Bildern haben die verwendeten Abkürzungen folgende Bedeutung: Abkürzung Bedeutung Konstantstromleitung (positiv) Konstantstromleitung (negativ) Messleitung (positiv) Messleitung (negativ) Bezugspotenzial des Analogmesskreises...
Seite 182: Anschluss Von Stromgebern Als 4-Draht-Messumformer
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern und Widerstandsthermometern Anschluss von Stromgebern als 4-Draht-Messumformer 4-Draht-Messumformer besitzen eine separate Versorgungsspannung. Das folgende Bild zeigt den Anschluss von Stromgebern als 4-Draht-Messumformer an eine FM 455. Bild 10-7 Anschluss von 4-Draht-Messumformern Anschluss von Stromgebern als 2-Draht-Messumformer Der 2-Draht-Messumformer wandelt die zugeführte Messgröße in einen Strom um.
Seite 183 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.3 Anschließen von Spannungs- und Stromgebern und Widerstandsthermometern Anschluss von Widerstandsthermometern (z. B. Pt 100) und Widerständen Die Widerstandsthermometer/Widerstände werden in einem 4-Leiter-Anschluss gemessen. Über die Anschlüsse I und I wird den Widerstandsthermometern/Widerständen ein Konstantstrom zugeführt. Die an dem Widerstandsthermometer/Widerstand entstehende Spannung wird über die Anschlüsse M+ und M- gemessen.
Seite 184: Anschließen Von Lasten/Aktoren An Analogausgänge
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.4 Anschließen von Lasten/Aktoren an Analogausgänge 10.4 Anschließen von Lasten/Aktoren an Analogausgänge Einleitung Mit der FM 455 C können Sie Lasten/Aktoren mit Strom oder Spannung versorgen. Leitungen für Analogsignale Für die Analogsignale sollten Sie geschirmte und paarweise verdrillte Leitungen verwenden. Dadurch wird die Störbeeinflussung verringert.
Seite 185 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.4 Anschließen von Lasten/Aktoren an Analogausgänge Anschluss von Lasten an einen Analogausgang Lasten an einen Analogausgang müssen Sie an Q und den Bezugspunkt des Analogkreises anschließen. Der Anschluss von Lasten an einen Analogausgang ist nur als 2-Leiteranschluss möglich. Das folgende Bild zeigt den prinzipiellen Anschluss von Lasten an einen Analogausgang einer FM 455 C.
Seite 186: Anschließen Von Lasten/Aktoren An Digitalausgänge
Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren 10.5 Anschließen von Lasten/Aktoren an Digitalausgänge 10.5 Anschließen von Lasten/Aktoren an Digitalausgänge Einleitung Mit der FM 455 S können Sie Lasten/Aktoren mit Spannung versorgen. Verwendete Abkürzungen Im folgenden Bild haben die verwendeten Abkürzungen folgende Bedeutung: Abkürzung Bedeutung Digitalausgang...
Seite 187: Belegung Der Dbs
Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Einleitung Wenn Sie aus dem Anwenderprogramm mit der FM 455 kommunizieren wollen, dann benötigen Sie den FB PID_FM. Außerdem müssen Sie für jeden genutzten Reglerkanal einen Instanz-DB anlegen, der dem FB zugeordnet ist. Hinweis Nach Erzeugen eines Instanz-DB sind alle Durchgangsparameter auf FALSE gesetzt.
Seite 188 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Parameter des Instanz-DB Tabelle 11- 1 Eingangsparameter des Instanz-DB zum FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vor- Erklärung In Para- Wertebereich bele- metrier- englisch gung maske deutsch MOD_ADDR FM 355/455 An diesem Eingang –...
Seite 189 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Tabelle 11- 2 Ausgangsparameter des Instanz-DB zum FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch RET_VALU return value RET_VALU – SFC 58/59 enthält den Rückgabewert Rückgabewert RET_VAL des...
Seite 190 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 22.0 DISV REAL disturbance -100.0...100.0 (%) Am Ausgang – variable "Störgröße" wird die effektiv Störgröße wirkende Störgröße ausgegeben. 26.0 REAL manipulated value...
Seite 191 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 30.0 LMN_A REAL man. var. A of split -100.0...100.0 (%) Am Ausgang – range function / "Stellwert A der repeated man.
Seite 192 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 38.0 QH_ALM BOOL high limit alarm FALSE Der Istwert bzw. – reached die Regelgröße wird auf vier oberer Grenzwert Grenzwerte Alarm überwacht.
Seite 193 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 38.3 QL_ALM BOOL low limit alarm FALSE Der Istwert bzw. – reached die Regelgröße wird auf vier unterer Grenzwert Grenzwerte Alarm überwacht.
Seite 194 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 38.5 QLMN_LLM BOOL low limit of FALSE Der Stellwert – manipulated value wird immer auf reached eine obere und untere Begren- untere zung begrenzt.
Seite 195 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 38.7 QCH_F BOOL channel error FALSE Der Ausgang – "Kanalfehler" Kanalfehler wird gesetzt, wenn der Reglerkanal keine gültigen Ergebnisse liefern kann.
Seite 196 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 39.1 QDNRLM BOOL limit of negative FALSE Der Sollwert – setpoint inclination wird auf positive reached und negative Steigung negative begrenzt.
Seite 197 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 39.5 QLMNDN BOOL manipulated signal FALSE Dies ist der – down Ausgang "Stellwertsignal Stellwertsignal Tief Tief". (Nur beim Schrittregler oder Impuls- regler)
Seite 198 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 40.1 QLMNSAFE BOOL safety operation FALSE Ist der Ausgang – "Sicherheits- Sicherheitsbetrieb betrieb" gesetzt, wird als Stellwert der Sicherheits- stellwert ausgegeben.
Seite 199 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 40.5 QLMNR_HS BOOL high limit signal of FALSE Der Ausgang – repeated "oberes manipulated value Anschlagsignal der Stellungs- oberes rückmeldung"...
Seite 200 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 41.0 QFUZZY BOOL PID algorithm = 0 FALSE Ist der Aus- – fuzzy = 1 gangspara- meter PID- QFUZZY =1, Algorithmus = 0 arbeitet der...
Seite 201 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 41.4 QMAN_FC BOOL manual mode or FALSE Der Ausgang – anti-reset-windup "QMAN_FC" by follower wird in controller folgenden beiden Fällen Nachführbetrieb gesetzt:...
Seite 202 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbelegung Erklärung In Para- Wertebereich metrier- englisch maske deutsch 41.7 QPARABUB BOOL internal value FALSE Dieser Para- – meter wird von interne Variable der FM gesetzt, wenn Bedien- parameter über OP geändert wurden.
Seite 203 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Tabelle 11- 3 Durchgangsparameter des Instanz-DB zum FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 44.0 COM_RST BOOL read control FALSE Wenn der Parameter –...
Seite 204 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 44.3 LOAD_PAR BOOL load control FALSE Ist der Durchgangs- – parameter to parameter "Regel- FM 355/455 parameter in FM 355/455 laden"...
Seite 205 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 56.1 SAFE_ON BOOL safety position on FALSE Ist der Eingang – "Sicherheitsstellung Sicherheitsstell- einnehmen" gesetzt, ung einnehmen wird ein Sicherheits- wert als Stellwert übernommen.
Seite 206 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 56.6 LMNRLSRE BOOL low limit signal of FALSE Das Signal "Stellventil – repeated am unteren Anschlag" manipulated value wird am Eingang "unteres Anschlag- unteres...
Seite 207 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 57.3 LMNRS_ON BOOL simulation of the FALSE Steht keine Stellungs- – repeated rückmeldung zur manipulated value Verfügung, so kann diese simuliert werden.
Seite 208 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 58.0 SP_OP REAL setpoint operation technischer Das Konfigurations- – Wertebereich werkzeug (Regler- Sollwert optimierung) hat Zugriff Bedienung (physik.
Seite 209 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 72.0 P_SEL BOOL P action on TRUE Im PID-Algorithmus lassen sich die PID- Regler P-Anteil Anteile einzeln zu- und einschalten abschalten.
Seite 210 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 76.0 SP_HLM REAL setpoint high limit > SP_LLM 100.0 Der Sollwert wird Begren- immer auf eine obere Sollwert obere (physik.
Seite 211 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 100.0 REAL hysteresis ≥ 0.0 Zur Vermeidung von Alarm Flackern der Über- Regler Hysterese (physik. Größe) wachungsanzeigen kann am Eingang "Hysterese"...
Seite 212 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbele- Erklärung In Para- Wertebereich gung metrier- englisch maske deutsch 128.0 LMN_HLM REAL manipulated value LMN_LLM...100.0 100.0 Der Stellwert wird Begren- high limit immer auf eine obere und untere Begrenzung Stellwert Stellwert obere...
Seite 213 Belegung der DBs 11.1 Instanz–DB des FB PID_FM Hinweis Mit LOAD_PAR = TRUE werden alle Regelparameter dauerhaft in das EEPROM der FM 455 geladen. Mit LOAD_OP = TRUE wird von den Betriebsparametern nur der Sollwert SP_RE dauerhaft in das EEPROM der FM 455 geladen. Alle übrigen Betriebsparameter werden beim Anlauf der FM 455 mit den Werten 0 bzw.
Seite 214: Instanz-Db Des Fb Fuz_455
Belegung der DBs 11.2 Instanz-DB des FB FUZ_455 11.2 Instanz-DB des FB FUZ_455 Einleitung Mit Hilfe des FB FUZ_455 können Sie die Reglerparameter des Fuzzy-Temperaturreglers aus der FM 455 auslesen. Diese Parameter können Sie dann z. B. nach einem Tausch der FM 455 wieder zur Baugruppe übertragen.
Seite 215 Belegung der DBs 11.2 Instanz-DB des FB FUZ_455 Tabelle 11- 5 Ausgangsparameter des Instanz-DB zum FB FUZ_455 Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung Wertebereich legung Parame- englisch trier- deutsch maske RET_VALU WORD return value RET_VALU enthält – SFC 58/59 den Rückgabewert RET_VAL des Rückgabewert...
Seite 216 Belegung der DBs 11.2 Instanz-DB des FB FUZ_455 Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung Wertebereich legung Parame- englisch trier- deutsch maske READ_PAR BOOL read fuzzy FALSE Wenn der Parameter – parameters READ_PAR gesetzt wird, dann werden die Fuzzy-Parameter Fuzzy-Parameter aus auslesen der Baugruppe ausgelesen und in...
Seite 217: Instanz-Db Des Fb Force455
Belegung der DBs 11.3 Instanz-DB des FB FORCE455 11.3 Instanz-DB des FB FORCE455 Einleitung Wenn Sie Analog- oder Digitaleingangswerte der FM 455 simulieren wollen, dann benötigen Sie den FB FORCE455. Parameter des Instanz DP Tabelle 11- 6 Eingangsparameter des Instanz-DB zum FB FORCE455 Adres- Parameter Daten-...
Seite 218 Belegung der DBs 11.3 Instanz-DB des FB FORCE455 Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung Wertebereich legung Parame- englisch trier- deutsch maske PV_SIM ARRAY simulated analog 0.0 bis 20.0 [mA] Am Eingang – [1..16] input value oder -1500 bis PV_SIM[1] wird z. B. +10000 [mV] oder der Simulationswert für Simulationswert...
Seite 219 Belegung der DBs 11.3 Instanz-DB des FB FORCE455 Tabelle 11- 7 Ausgangsparameter des Instanz-DB zum FB FORCE455 Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung Wertebereich legung Parame- englisch trier- deutsch maske 74.0 RET_VALU WORD return value RET_VALU enthält – SFC 58/59 den Rückgabewert RET_VAL des Rückgabewert...
Seite 220: Instanz-Db Des Fb Read_455
Belegung der DBs 11.4 Instanz-DB des FB READ_455 11.4 Instanz-DB des FB READ_455 Einleitung Wenn Sie Analog- oder Digitaleingangswerte aus der FM 455 auslesen wollen, dann benötigen Sie den FB READ_455. Parameter des Instanz-DB Tabelle 11- 8 Eingangsparameter des Instanz-DB zum FB READ_455 Adres- Parameter Daten-...
Seite 221 Belegung der DBs 11.4 Instanz-DB des FB READ_455 Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung Wertebereich legung Parame- englisch trier- deutsch maske (Kanal- DIAG[x].PV_ ARRAY analog input (0 bis Am Parameter – num- [1..16] of 20mA, -1500 bis DIAG[1].PV_PER wird mer) STRUCT 10000 mV)
Seite 222: Instanz-Db Des Fb Ch_Diag
Belegung der DBs 11.5 Instanz-DB des FB CH_DIAG 11.5 Instanz-DB des FB CH_DIAG Einleitung Den FB CH_DIAG benötigen Sie, um zusätzliche kanalspezifische Diagnosevariablen aus der Baugruppe auszulesen. Parameter des Instanz-DB Tabelle 11- 10 Eingangsparameter des Instanz-DB zum FB CH_DIAG Adres- Parameter Daten- Kommentar...
Seite 223 Belegung der DBs 11.5 Instanz-DB des FB CH_DIAG Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 12.0 DIF_I REAL derivative unit Am Parameter DIF_I – input wird die Eingangsgröße des D- Eingangsgröße Anteils angezeigt. Dies des D-Anteils ist z.
Seite 224: Instanz-Db Des Fb Pid_Par
Belegung der DBs 11.6 Instanz-DB des FB PID_PAR 11.6 Instanz-DB des FB PID_PAR Einleitung Den FB PID_PAR benötigen Sie, wenn Sie Parameter online ändern wollen, die nicht im FB PID_FM enthalten sind. Parameter des Instanz-DB Tabelle 11- 12 Eingangsparameter des Instanz-DB zum FB PID_PAR Adres- Parameter Daten-...
Seite 225 Belegung der DBs 11.6 Instanz-DB des FB PID_PAR Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 12.0 INDEX_I index for INT- 0, 49 bis 61 Siehe Kapitel "Der – parameter Funktionsbaustein PID_PAR (Seite 148)". Index für INT- Parameter 14.0...
Seite 226: Instanz-Db Des Fb Cj_T_Par
Belegung der DBs 11.7 Instanz-DB des FB CJ_T_PAR 11.7 Instanz-DB des FB CJ_T_PAR Einleitung Den FB CJ_T_PAR benötigen Sie, wenn Sie die parametrierte Vergleichsstellentemperatur auf der Baugruppe online ändern wollen. Parameter des Instanz-DB Tabelle 11- 14 Eingangsparameter des Instanz-DB zum FB CJ_T_PAR Adres- Parameter Daten-...
Seite 227 Belegung der DBs 11.7 Instanz-DB des FB CJ_T_PAR Tabelle 11- 15 Ausgangsparameter des Instanz-DB zum FB CJ_T_PAR Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch RET_VALU WORD return value RET_VALU enthält – SFC 58/59 den Rückgabewert RET_VAL des Rückgabewert...
Seite 228: Belegung Der Dbs Für Bedienen Und Beobachten Über Op
Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Einleitung Für das Bedienen und Beobachten der FM 455 über ein OP enthält die Variablenschnittstelle der FM 455 16 Datenbausteine mit den Bausteinnummern 101 bis 116 für die Reglerkanäle 1 bis 16.
Seite 229 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 16.0 L_WRN REAL low limit warning H_WRN...L_ALM 10.0 Für die Überwachung Alarm des Istwertes bzw.
Seite 230 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 44.0 TM_LAG REAL time lag of the TM_LAG ≥ 0.5 Der Algorithmus des D- derivative action Anteils beinhaltet eine Regler...
Seite 231 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 68.0 BREAK_TM REAL minimum break ≥ 0.0 Am Parameter "Mindest- Impuls- time (s) pausendauer"...
Seite 232 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 84.2 LMN_REON BOOL external FALSE Ist der Eingang "externer – manipulated value Stellwert einschalten"...
Seite 233 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 84.7 LMNDN_OP BOOL manipulated signal FALSE Ist LMNSOPON gesetzt, – down operation wird der Wert am Eingang "Stellwertsignal Stellwertsignal Tief...
Seite 234 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 85.3 SPINT_EN BOOL operator input: FALSE Der Eingang – external = 0 "Bedieneingang: internal = 1 extern = 0, intern = 1"...
Seite 235 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Hinweis Das EEPROM der Baugruppe könnte durch zu häufige Schreibvorgänge zerstört werden. Um dies zu verhindern, wird von der Baugruppe nach dem Beschreiben des EEPROM ein erneutes Beschreiben um 30 Minuten verzögert. Tabelle 11- 17 Ausgangsparameter der DBs für Bedienen und Beobachten Adres-...
Seite 236 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 114.0 LMN_A REAL man. var. A of split -100.0...100.0 (%) Am Ausgang "Stellwert range function / A der repeated man.
Seite 237 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 122.2 QL_WRN BOOL process variable FALSE Der Istwert bzw. die low limit warning Regelgröße wird auf reached vier Grenzwerte...
Seite 238 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 122.6 QSPINTON BOOL internal setpoint FALSE Der Ausgang "interner Sollwert eingeschaltet" zeigt an, dass SP_INT interner Sollwert an die Baugruppe eingeschaltet...
Seite 239 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 123.3 QDNRLM BOOL limit of negative FALSE Der Sollwert wird auf setpoint inclination positive und negative reached Steigung begrenzt.
Seite 240 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 124.0 QLMNOPON BOOL manipulated value FALSE Am Ausgang " Stell- operation on wertbedienung einge- schaltet"...
Seite 241 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 124.5 QLMNR_ON BOOL repeated FALSE Der Ausgang manipulated value "Stellungsrückmeldung eingeschaltet" zeigt die eingestellte Betriebsart Stellungsrück- "Schrittregler mit...
Seite 242 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 125.5 BOOL identification in FALSE QID = TRUE zeigt an, work dass eine Identi- fizierung läuft (nicht Identifizierung läuft dass sie eingeschaltet...
Seite 243 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Tabelle 11- 18 Durchgangsparameter der DBs für Bedienen und Beobachten Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 128.0 SP_INT REAL internal setpoint technischer...
Seite 244 Belegung der DBs 11.8 Belegung der DBs für Bedienen und Beobachten über OP Adres- Parameter Daten- Kommentar Zulässiger Vorbe- Erklärung In Para- Wertebereich legung metrier- englisch maske deutsch 140.2 LOAD_PAR BOOL load control FALSE Ist der Durchgangs- parameter to parameter "Regelpara- FM 355/455 meter in FM 355/455 laden"...
Seite 245: Fehler Und Diagnose
Fehler und Diagnose 12.1 Fehleranzeige durch die Fehler-LED Wo werden Fehler angezeigt? Die rote LED INTF zeigt interne Fehler auf der Baugruppe an. Die rote LED EXTF zeigt externe Fehler an, z. B. Fehler an den Anschlüssen. Wenn die gelbe LED blinkt, dann ist die Firmware gelöscht worden. Dieser Zustand kann nur auftreten bei einer defekten Hardware oder wenn der Ladevorgang der Firmware abgebrochen wird.
Seite 246 Fehler und Diagnose 12.1 Fehleranzeige durch die Fehler-LED Diagnosealarm bei Fehlern Alle Fehler können einen Diagnosealarm auslösen, falls Sie den Diagnosealarm in der entsprechenden Parametriermaske freigegeben haben. Aus den Diagnosedatensätzen DS0 und DS1 erfahren Sie, welche Fehler das Leuchten der LED verursacht haben. Die Belegung der Diagnosedatensätze DS0 und DS1 ist im Kapitel "Diagnosedatensatz DS0 und DS1 (Seite 248)"...
Seite 247: Auslösen Von Diagnosealarmen
Fehler und Diagnose 12.2 Auslösen von Diagnosealarmen 12.2 Auslösen von Diagnosealarmen Was ist ein Diagnosealarm? Soll das Anwenderprogramm auf einen internen oder externen Fehler reagieren, so können Sie einen Diagnosealarm parametrieren, der das zyklische Progamm der CPU unterbricht und den Diagnosealarm-OB, OB 82, aufruft. Welche Ereignisse können einen Diagnosealarm auslösen? Die Liste zeigt Ihnen, welche Ereignisse einen Diagnosealarm auslösen können: ●...
Seite 248: Diagnosedatensatz Ds0 Und Ds1
Fehler und Diagnose 12.3 Diagnosedatensatz DS0 und DS1 12.3 Diagnosedatensatz DS0 und DS1 Einleitung Die Informationen, welches Ereignis einen Diagnosealarm ausgelöst hat, wird in den Diagnosedatensätzen DS0 und DS1 abgelegt. Der Diagnosedatensatz DS0 umfasst vier Bytes, der DS1 umfasst 27 Bytes, wobei die ersten vier Bytes identisch mit dem DS0 sind. Datensatz von der Baugruppe lesen Der Diagnosedatensatz DS0 wird automatisch beim Aufruf des Diagnose-OBs in die Startinformation übertragen.
Seite 249: Belegung Des Diagnosedatensatzes Ds0 In Der Startinformation
Fehler und Diagnose 12.3 Diagnosedatensatz DS0 und DS1 Belegung des Diagnosedatensatzes DS0 in der Startinformation Die folgende Tabelle zeigt die Belegung des Diagnosedatensatzes DS0 in der Startinformation. Alle nicht aufgeführten Bits sind nicht von Bedeutung und null. Tabelle 12- 1 Belegung des Diagnosedatensatzes DS0 Byte Bedeutung Anmerkung...
Seite 250 Fehler und Diagnose 12.3 Diagnosedatensatz DS0 und DS1 Byte Bedeutung Anmerkung Ereignisnr. 0 ... 3 Baugruppenklasse Ist immer mit 8 belegt – Kanalspezifische Wird gesetzt, wenn die Baugruppe zusätzliche – Diagnose Kanalinformation liefern kann und ein Kanalfehler vorhanden ist (siehe DS 1 Byte 7 bis 12) Anwendermodul Die Stellung (A, B, C, D) des...
Seite 251 Fehler und Diagnose 12.3 Diagnosedatensatz DS0 und DS1 Byte Bedeutung Anmerkung Ereignisnr. Analogeingang Messbe- 8:x:B5 reichsüberschreitung Analogausgang Drahtbruch Nur bei 8:x:B6 Stromaus- gang des K-Reglers Analogausgang Kurzschluss Nur bei 8:x:B7 Spannungs- ausgang des K-Reglers 0 ... 7 siehe Byte 10 Kanalspezifische Diagnose Kanal 2 siehe oben...
Seite 252 Fehler und Diagnose 12.3 Diagnosedatensatz DS0 und DS1 Was Sie besonders beachten müssen Die FM 455 wird ausschließlich über den linken Frontstecker mit Spannung versorgt. Die CPU erkennt deshalb in folgenden Fällen auf "Baugruppe gezogen/nicht ansprechbar": ● bei nicht gestecktem linken Frontstecker der FM 455 ●...
Seite 253: Messumformerstörung
Fehler und Diagnose 12.4 Messumformerstörung 12.4 Messumformerstörung Messumformerstörung Folgende Messumformerstörungen können von der FM 455 erkannt werden: ● Messbereichsunterschreitung ● Messbereichsüberschreitung ● Drahtbruch (nicht bei allen Messbereichen) Beim Auftreten einer dieser Störungen werden im Diagnosedatensatz DS0 das Sammelfehlerbit "Fehler extern" und im Diagnosedatensatz DS1 kanalspezifische Fehlerbits gesetzt (siehe Tabellen im vorhergehenden Abschnitt).
Seite 254 Fehler und Diagnose 12.4 Messumformerstörung Messbereich Fehlerbit Fehlerbit Fehlerbit Messbereichs- Messbereichsüberschreitung Drahtbruchanzeige unterschreitung bei ... bei ... DS1: Byte 10 bis 26, Bit 4 DS1: Byte 10 bis 26, Bit 5 DS1: Byte 10 bis 26, Bit 2 Thermoelement Typ S <...
Seite 255: Beispiele
Beispiele 13.1 Anwendungsbeispiel für die FM 455 S Einleitung Im Projekt FM_PIDEx finden Sie das Beispiel "SIMATIC 400 Station1 (S)", das Ihnen den Betrieb der FM 455 S an einer in der CPU simulierten Strecke ermöglicht. Damit können Sie ohne echten Prozess die Baugruppe erproben. Voraussetzungen Damit Sie mit dem Beispielprogramm arbeiten können, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:...
Seite 256 Beispiele 13.1 Anwendungsbeispiel für die FM 455 S Anwendung des Beispielprogramms Das Beispiel (Example 455 S) enthält einen Schrittregler in Verbindung mit einer simulierten Regelstrecke, die aus einem Verzögerungsglied dritter Ordnung (PT3) besteht. Mit Hilfe des Beispielprogramms können Sie auf einfache Weise einen Schrittregler erzeugen und diesen in allen Eigenschaften im Offline-Zusammenspiel mit einer typischen Streckenanordnung parametrieren und erproben.
Seite 257: Bausteinstruktur
Beispiele 13.1 Anwendungsbeispiel für die FM 455 S Der Parameter für die Motorstellzeit MTR_TM definiert die Zeit, welche das Stellglied für den Durchlauf von Anschlag zu Anschlag benötigt. Bild 13-2 Aufbau und Parameter des Strecken-Bausteins PROC_S Bausteinstruktur Das Beispiel 1 ist aus der Funktion APP_1, die die Bausteine für den Regler und die simulierte Strecke umfasst, sowie aus den Aufrufbausteinen für Neustart (OB 100) und einer Weckalarmebene (OB 35 mit 100 ms Zeittakt) zusammengesetzt.
Seite 258 Beispiele 13.1 Anwendungsbeispiel für die FM 455 S Parameter der Modellregelstrecke für Schrittregler Das folgende Bild zeigt das Funktionsschema und die Parameter der Regelstrecke. Vorbelegung bei Neuerstellung des Instanz-DB Bild 13-3 Funktionsschema und Parameter des Streckenmodells PROC_S Parameter und Sprungantwort Anhand einer konkreten Parametrierung des Schrittreglers mit PI-Wirkung und eingeschalteter Totzone wird die Reaktion eines Regelkreises mit simulierter PT- Regelstrecke 3.
Seite 259 Beispiele 13.1 Anwendungsbeispiel für die FM 455 S Das Kurvendiagramm (Konfigurationswerkzeug) zeigt das Übergangs- und Einschwingverhalten des geschlossenen Regelkreises nach einer Sollwertänderung von 60 Prozent (siehe nachstehende Abbildung). Die Tabelle enthält die aktuell eingestellten Werte der relevanten Parameter für Regler und Strecke. Parameter Parametrierung Beschreibung...
Seite 260: Anwendungsbeispiel Für Die Fm 455 C
Beispiele 13.2 Anwendungsbeispiel für die FM 455 C 13.2 Anwendungsbeispiel für die FM 455 C Einleitung Im Projekt FM_PIDEx finden Sie das Beispiel "SIMATIC 400 Station2 (C)", das Ihnen den Betrieb der FM 455 C an einer in der CPU simulierten Strecke ermöglicht. Damit können Sie ohne echten Prozess die Baugruppe erproben.
Seite 261 Beispiele 13.2 Anwendungsbeispiel für die FM 455 C Funktionen des Beispielprogramms Das Beispiel Example 455 C setzt sich im wesentlichen aus den beiden Funktionsbausteinen PID_FM (FB 31) und PROC_C (FB 100) zusammen. PID_FM verkörpert dabei den Regler, und PROC_C simuliert eine Regelstrecke mit Ausgleich dritter Ordnung (siehe nachstehende Abbildung).
Seite 262 Beispiele 13.2 Anwendungsbeispiel für die FM 455 C Parameter der Modellregelstrecke für kontinuierliche Regler Das folgende Bild zeigt das Funktionsschema und die Parameter der Regelstrecke. Vorbelegung bei Neuerstellung des Instanz-DB Bild 13-7 Funktionsschema und Parameter des Streckenmodells PROC_C Parameter und Sprungantwort Anhand einer konkreten Parametrierung eines kontinuierlichen Reglers mit PID-Wirkung wird die Reaktion eines Regelkreises mit simulierter PT-Regelstrecke 3.
Seite 263 Beispiele 13.2 Anwendungsbeispiel für die FM 455 C Parameter Parametrierung Beschreibung Regelstrecke: CYCLE TIME 100 ms Abtastzeit GAIN REAL Streckenverstärkung TM_LAG1 TIME 10 s Verzögerungszeit 1 TM_LAG2 TIME 10 s Verzögerungszeit 2 TM_LAG3 TIME 10 s Verzögerungszeit 3 Sprungantwort Bild 13-8 Regelung mit kontinuierlichem Regler und Sollwertsprüngen über den ganzen Messbereich Reglerbaugruppe FM 455...
Seite 264: Anwendungsbeispiel Für Die Diagnose
Beispiele 13.3 Anwendungsbeispiel für die Diagnose 13.3 Anwendungsbeispiel für die Diagnose Einleitung Im Projekt FM_PIDEx finden Sie das Beispiel "SIMATIC 400 Station3 (C)", das Ihnen die Anwendung und die Auswertung der Diagnose im DS1 der Reglerbaugruppe zeigt. Voraussetzungen Damit Sie mit dem Beispiel arbeiten können, müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein: ●...
Seite 265: Verschaltungsbeispiel Für Eine Kaskadenregelung
Beispiele 13.4 Verschaltungsbeispiel für eine Kaskadenregelung 13.4 Verschaltungsbeispiel für eine Kaskadenregelung Zweischleifige Kaskadenregelung Das folgende Bild zeigt eine zweischleifige Kaskadenregelung: Bild 13-9 Zweischleifige Kaskadenregelung Diese Reglerverschaltung realisieren Sie mit einer FM 455 S, indem Sie als Führungsregler einen Impulsregler parametrieren und am Sollwerteingang des Folgereglers den Stellwert des Führungsreglers auswählen.
Seite 266: Verschaltungsbeispiel Für Eine Verhältnisregelung
Beispiele 13.5 Verschaltungsbeispiel für eine Verhältnisregelung 13.5 Verschaltungsbeispiel für eine Verhältnisregelung Verhältnisregelung mit zwei Regelkreisen Das folgende Bild zeigt eine Verhältnisregelung mit zwei Regelkreisen: Bild 13-11 Verhältnisregelung mit zwei Regelkreisen Der Regler 1 wird als Festwertregler parametriert. Regler 2 wird als Verhältnis- /Mischungsregler parametriert.
Seite 267: Verschaltungsbeispiel Für Eine Mischungsregelung
Beispiele 13.6 Verschaltungsbeispiel für eine Mischungsregelung 13.6 Verschaltungsbeispiel für eine Mischungsregelung Mischungsregelung für drei Komponenten Das folgende Bild zeigt eine Mischungsregelung für drei Komponenten: Bild 13-13 Mischungsregelung für drei Komponenten Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 268 Beispiele 13.6 Verschaltungsbeispiel für eine Mischungsregelung Der Führungsregler wird als Dreikomponentenregler und Impulsregler parametriert. Die Regler 1, 2 und 3 werden als Verhältnis-/Mischungsregler parametriert. Die Verschaltung für den Führungsregler zeigt die nachstehende Abbildung. Über die Schaltfläche "Summieren" können die Mischungsfaktoren für die Komponente PV2 und PV3 parametriert werden.
Seite 269 Beispiele 13.6 Verschaltungsbeispiel für eine Mischungsregelung Die Folgeregler werden als Verhältnis-/Mischungsregler parametriert. Ihre Verschaltung wird am Beispiel der Komponente PV1 im Bild unten gezeigt. Der Mischungsfaktor FAC wird über den Sollwerteingang des FB PID_FM (SP_RE bzw. SP_OP) vorgegeben. Im Folgeregler (Mischungsregler) wird die Stellgröße des Führungsreglers vom Wertebereich 0 bis 100% auf den Wertebereich des Istwertes A normiert und dann als Istwert D weiterverarbeitet.
Seite 270 Beispiele 13.6 Verschaltungsbeispiel für eine Mischungsregelung Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 271: Technische Daten
Technische Daten Technische Daten FM 455 Technische Daten der FM 455 Maße und Gewicht Abmessungen B x H x T (mm) 50 x 290 x 210 Gewicht ca. 1370 g Baugruppenspezifische Daten Anzahl der Digitaleingänge Anzahl der Digitalausgänge 32 (nur S-Regler) Anzahl der Analogeingänge Anzahl der Analogausgänge 16 (nur K-Regler)
Seite 272 Technische Daten A.1 Technische Daten FM 455 Zulässige Potentialdifferenz DC 75 V AC 60 V zwischen Eingang (M-Anschluss) und zentralem  Erdungspunkt DC 2,5 V zwischen Analogeingängen und M  – bei Signal = 0 V DC 500 V Isolation geprüft mit ...
Seite 273 Technische Daten A.1 Technische Daten FM 455 Gebrauchsfehlergrenze (im gesamten Temperaturbereich, bezogen auf Eingangsbereich) ± 1 % 80 mV  ± 0,6 % von 250 bis 1000 mV  ± 0,8 % von 2,5 bis 10 V  ± 0,7 % von 3,2 bis 20 mA ...
Seite 274 Technische Daten A.1 Technische Daten FM 455 Eingangskennlinie nach IEC 1131, Typ 2 Anschluss von 2-Draht-BEROs möglich ≤ 1,5 mA zulässiger Ruhestrom  Daten zur Auswahl eines Gebers (Analogeingänge) Eingangsbereiche Nennwerte (Anzeigebereich) / Eingangswiderstand ± 80 mV 10 MΩ Spannung ** ...
Seite 275 Technische Daten A.1 Technische Daten FM 455 Daten zur Auswahl eines Gebers (Analogeingänge) Zulässige Eingangsspannung für Spannungseingang 30 V für maximal 2 Eingänge) (Zerstörgrenze) Zulässiger Eingangsstrom für Stromeingang 40 mA (Zerstörgrenze) Anschluss der Signalgeber möglich für Spannungsmessung  möglich für Strommessung ...
Seite 276 Technische Daten A.1 Technische Daten FM 455 Schaltfrequenz max. 100 Hz bei ohmscher Last/Lampenlast  max. 0,5 Hz bei induktiver Last  Begrenzung (intern) der induktiven typ. L+ (- 1,5 V) Abschaltspannung auf Kurzschlussschutz des Ausganges ja, elektronisch Daten zur Auswahl eines Aktors (Analogausgänge) Ausgangsbereiche (Nennwerte) ±...
Seite 277 Technische Daten A.1 Technische Daten FM 455 Ersatzwerte aufschaltbar ja, parametrierbar Integrations-/Wandlungszeit/Auflösung (pro Kanal) parametrierbar  Integrationszeit in ms  Grundwandlungszeit incl.  Bearbeitungszeit in ms zusätzliche Wandlungs  zeit für Widerstandsmessung in ms oder 100 * zusätzliche Wandlungs zeit für Vergleichsstel leneingang in ms Auflösung in Bit (incl.
Seite 278: Normen Und Zulassungen
Diese allgemeinen technischen Daten sind im Handbuch /1/ beschrieben. Sie beinhalten Normen und Prüfwerte, die die S7-400 erfüllt, und die Prüfkriterien, nach denen die S7-400 getestet wurde. CE-Kennzeichnung Die Produktreihe SIMATIC S7-400 erfüllt die Anforderungen und Schutzziele folgender EG- Richtlinien. ● 2006/95/EG "Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen" (Niederspannungsrichtlinie) ●...
Seite 279: Fm-Zulassung
Technische Daten A.2 Normen und Zulassungen FM-Zulassung Für die S7-400 liegt die FM-Zulassung vor: FM-Zulassung nach Factory Mutual Approval Standard Class Number 3611, Class I, Division 2, Group A, B, C, D. WARNUNG Es kann Personen- und Sachschaden eintreten. In explosionsgefährdeten Bereichen kann Personen- und Sachschaden eintreten, wenn Sie bei laufendem Betrieb einer S7-400 Steckverbindungen trennen.
Seite 280: Technische Daten Der Funktionsbausteine
Technische Daten A.3 Technische Daten der Funktionsbausteine Technische Daten der Funktionsbausteine Übersicht Tabelle A- 1 Technische Daten der Funktionsbausteine Funktions- Belegung im Bearbeitungszeit bausteine Arbeitsspeicher Ladespeicher Lokaldatenbereich CPU 414 PID_FM 1592 Byte 1976 Byte 40 Byte siehe Tabelle unten FORCE455 498 Byte 658 Byte 100 Byte...
Seite 281 Technische Daten A.3 Technische Daten der Funktionsbausteine Tabelle A- 3 Technische Daten der Instanz-DBs Instanz-DBs der Belegung im Funktionsbausteine ... Arbeitsspeicher Ladespeicher PID_FM 190 Byte 490 Byte FORCE455 112 Byte 262 Byte READ_455 174 Byte 280 Byte CH_DIAG 72 Byte 178 Byte FUZ_455 176 Byte...
Seite 282: Technische Daten Parametrieroberfläche
Technische Daten A.4 Technische Daten Parametrieroberfläche Technische Daten Parametrieroberfläche Übersicht Technische Daten Parametrieroberfläche Speicherbedarf (Festplatte) 4 MByte Technische Daten Systemdaten Speicherbedarf in der CPU 5430 Byte Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 283: Liste Der Ret_Valu-Meldungen
Liste der RET_VALU-Meldungen RET_VALU-Meldungen JOB_ERR JOB_ERR JOB_ERR Bedeutung (Hex) (Dez) (Int) 7000 28672 -32624 Erstaufruf mit REQ=0: keine Datenübertragung aktiv; BUSY hat den Wert 0. 7001 28673 -32624 Erstaufruf mit REQ=1: Datenübertragung angestoßen; BUSY hat den Wert 1. 7002 28674 -32624 Zwischenaufruf (REQ irrelevant).
Seite 284 Liste der RET_VALU-Meldungen JOB_ERR JOB_ERR JOB_ERR Bedeutung (Hex) (Dez) (Int) 8544 34116 -31420 Fehler beim n-ten (n > 1) Lesezugriff auf einen DB nach Auftreten eines Fehlers. (Schreibauftrag) 8723 34595 -30941 Kanal-DB bzw. Parameter-DB zu kurz. Die Daten können nicht in den DB geschrieben werden. (Leseauftrag) 8730 34608 -30928...
Seite 285: Ersatzteile
Ersatzteile Ersatzteile Ersatzteile Ersatzteile Bestellnummer für FM 455 Messbereichsmodul für Analogbaugruppen 6ES7 974-0AA00-0AA0 Frontstecker Schraubanschluss 6ES7 492-1AL00-0AA0 Frontstecker Federkraftanschluss 6ES7 492-1BL00-0AA0 Frontstecker Crimpanschluss 6ES7 492-1CL00-0AA0 Handzange zum Ancrimpen der Crimpkontakte 6XX3 071 Crimpkontakte (Verpackungseinheit 250 Stück) 6XX3 070 Entriegelungswerkzeug für Crimpkontakte 6ES5 497-4UC11 Abdeckfolie (10x) für Beschriftungsstreifen 6ES7 492-2XX00-0AA0...
Seite 286 Ersatzteile C.1 Ersatzteile Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 287: Literatur
Bestellnummer SIMATIC; Automatisierungssystem S7-400; Als Papierversion im Paket  Aufbauen 6ES7 498-8AA05-8AA0 Elektronisch zum Download aus dem  Internet (http://support.automation.siemens.c om/WW/view/de/1117849) SIMATIC; System- und Standardfunktionen für Als Papierversion im Paket  S7-300/400 6ES7 810-4CA08-8AW1 Elektronisch zum Download aus dem ...
Seite 288 Literatur D.1 Basisliteratur Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...
Seite 289: Glossar
Glossar Begrenzung (limiter) Algorithmus (Funktion) zur Einschränkung des Wertebereiches stetiger Größen auf vorgebbare obere/untere Begrenzungswerte. D-Anteil (derivative component) Mit D-Anteil bezeichnet man den Differentialanteil des Reglers. D-Glieder allein sind zur Regelung ungeeignet, da sie bei Einstellung der Eingangsgröße auf einen Beharrungswert kein Ausgangsignal abgeben.
Seite 290 Glossar Grenzwertmelder (limit alarm monitor) Algorithmus (Funktion) zur Überwachung einer analogen Größe auf vier vorgebbare Grenzen. Bei Erreichen und Über-/Unterschreiten dieser Grenzen wird ein zugehöriges Warn- (1. Grenze) oder Alarmsignal (2.Grenze) erzeugt. Zur Verhinderung von Signalflackern ist die Ausschaltschwelle (Rückschaltdifferenz) der Grenzsignale über einen Parameter für die Hysterese einstellbar.
Seite 291 Glossar Parallelstruktur (parallel structure) Die Parallelstruktur ist eine spezielle Art der Signalverarbeitung im Regler (Art der mathematischen Bearbeitung). P-, I- und D-Anteil werden als interaktionsfrei parallel wirkend berechnet und dann summiert. Physikalische Normierung (pysical norm) → Normierung PID-Regler (PID algorithm) Algorithmus zur Errechnung eines Ausgangssignals, das durch Multiplikation, Integration und Differentiation aus der Regeldifferenz gebildet wird.
Seite 292 Glossar Regeldifferenz (error signal, ER) Die Regeldifferenz ist eine Funktion zur Bildung der Regeldifferenz ER = SP-PV. An der Vergleichsstelle wird die Differenz zwischen gewünschtem Sollwert und dem tatsächlich vorhandenen Istwert gebildet. Dieser Wert wird dem Regelalgorithmus als Eingang übergeben. Alte Bezeichnung: Regelabweichung. Regeleinrichtung (Control device) Gesamtheit von Regler, Stellgerät und Aufnehmer (Messeinrichtung) für die Regelgröße.
Seite 293 Glossar Sollwert (setpoint value, SV) Der Sollwert ist der Wert, den die Regelgröße durch Einwirken eines Reglers annehmen soll. Stellgerät (process control unit) Mit Stellgerät bezeichnet man den Teil des Regelkreises, der zum Beeinflussen der Stellgröße am Prozesseingang dient. Besteht meist aus der Vereinigung von Stellantrieb und Stellglied.
Seite 294 Glossar Verhältnisregelung (ratio controller) ● einschleifige Verhältnisregelung (single loop ratio controller). Eine einschleifige Verhältnisregelung wird dann eingesetzt, wenn für einen Vorgang (z. B. Drehzahlregelung) das Verhältnis zweier Regelgrößen wichtiger ist als die Absolutwerte der Regelgrößen. ● mehrschleifige Verhältnisregelung (multiple loop ratio controller). Bei einer zweischleifigen Verhältnisregelung wird das Verhältnis der beiden Prozessgrößen PV1 und PV2 konstant gehalten.
Seite 295: Index
Index Anschlussmöglichkeiten Frontstecker, 16 Anti reset wind-up, 58 Anwenderprogramm Anbindung, 124 Abtastzeit, 44, 79, 81 Anwendungsbeispiel Aderendhülse, 106 Diagnose, 264 Adresse FM 455 C, 260 Anfangsadresse, 89 FM 455 S, 255 Aktoren Anwendungsgebiet anschließen an Analogausgang, 184 FM 455, 14 anschließen an Digitalausgang, 186 Arbeitsspunkt für P(D)-Regler, 62 Alarm, 54...
Seite 296 Index Anwendung, 260 Diagnosetext, 248 Bausteinstruktur, 261 Differenziereingang Funktionalität, 261 Signalauswahl, 52 Parameter des Streckenmodells, 262 Digitalausgänge, 70, 103, 163 Parametrierung, 262 Anzahl, 13 Sprungantwort des Regelkreises, 263 Lasten/Aktoren anschließen, 186 Beispielprogramm Digitaleingänge, 46 Anwendung, 256, 260 Anzahl, 13 Beobachten über den FB PID_FM, 126 Betriebsarten, 46 Beschriftungsschilder, 114 Eingangsfilter, 163...
Seite 297 Index benutzen, 139 Technische Daten, 271 Instanz-DB, 214 Varianten, 11 Verwendungszweck, 138 FM 455 C FB PID_FM, 76, 125 Analogausgänge, 69 Erzeugung der Ausgangsparameter, 135 Anwendungsbeispiel, 260 Instanz-DB, 187 Blockschaltbild, 40 Parameter und Parametrieroberfläche, 131 Frontstecker, 93 Verwendungszweck, 124 Verschaltungsmöglichkeiten, 40 Wirkung der Eingangsparameter, 131 FM 455 S zum Ändern von Parametern, 128...
Seite 298 Index Kompensation der Vergleichsstellentemperatur, 44 Hardware externe, 175 konfigurieren, 120 parametrierte, 175 Hardware FM 455 Vergleichsstellentemperatur, 174 Aufbau, 15 Konfigurieren HW-Einbau und Verdrahtung, 157 Hardware, 120 Hysterese für Warn- und Alarmgrenze, 54 Kontinuierlicher Regler, 11 K-Regler, 11 Identifikation Abbruch, 86 Lasten Abschluss, 85 anschließen an Analogausgang, 184, 185...
Seite 299 Index anpassen, 44 PI-Regelung, 58 Normieren/Begrenzen, 53 PI-Regler, 31 Normierung, 45 Polygonzug, 45 Potentialbindung, 106 P-Regelung, 57 P-Regler, 28 Programmbeispiele, 119 OB 82 Projekt einrichten Diagnosealarm, 247 neues, 159 Online-Hilfe, 19 Projektierung, 89 Prozessalarm Instanz-DB, 228 bei FM 455, 13 Pt100 Anschluss an FM 455, 13 P-Anteil in Rückführung, 56...
Seite 300 Index selbsteinstellend, 12 zulässige, 89 Struktur, 47 Stellungsrückmeldungseingang, 67 Typ, 47 Stellwert Reglerausgang, 62 Begrenzung, 68 Analogausgang, 64 bei Wiederanlauf, 81 Funktionen, 67 schalten externer, 67 K-Regler, 62 Stellwertnachführung, 62 S-Regler mit/ohne Stellungsrückmeldung, 66 Störgröße S-Regler, Impulsbetrieb, 64 Signalauswahl, 52 Reglerbaugruppe Störgrößenaufschaltung, 55 Eigenschaften, 78...
Seite 301 Index Vergleichsstelle, 174 bei Thermoelement, 174 Vergleichsstelleneingang, 81 Vergleichsstellentemperatur, 174 Kompensation, 174 Messung, 174 Verhältnisregelung Beispiel, 266 Verschaltungsmöglichkeiten FM 455 C, 40 Versorgungsspannung L+, M, 103 Verzögerung der D-Wirkung (TM_LAG), 59 Vier-Draht-Messumformer, 178 Anschluss, 182 Widerstandsthermometer Anschluss, 183 Wirkungsmechanismen, 72 Wirkungsrichtung, 56 Zugentlastung Frontstecker, 113...
Seite 302 Index Reglerbaugruppe FM 455 Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05...

Siemens SIMATIC S7-400 Bedienhandbuch

1 Produktübersicht

2 Hinweise für die Reglereinstellung

3 Wie Regelt die FM 455

4 Ein- und Ausbau der FM 455

5 FM 455 Verdrahten

6 Parametrieren der FM 455

7 Einbindung der FM 455 ins Anwenderprogramm

8 FM 455 in Betrieb Nehmen

9 Eigenschaften von Digitalen und Analogen Ein- und Ausgängen

10 Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren

11 Belegung der Dbs

12 Fehler und Diagnose

13 Beispiele

100 C Ersatzt Eile

500 D Literatu R

Quicklinks

Verwandte Anleitungen für Siemens SIMATIC S7-400

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC S7-400

Inhaltsverzeichnis