西门子SCL编程实例——斜坡发生器（基于定时器）

工业项目中有时候需要使用斜坡发生器。斜坡发生器能控制输出值经过一个平滑的上升或下降的变化过程然后再达到目标值，从而避免输出值由当前值直接跃变到目标值。某些工业过程的控制工艺不允许被控值的直接跃变。比如：工艺要求电机电流有一个平滑的增加过程，而不是直接跃变到一个比较大的目标电流；或者希望某管路的压力有一个平滑的增加过程，而不是直接加压到目标压力。这些情况下，都需要使用斜坡发生器。

西门子PLC实现斜坡发生器的一种方案是使用循环中断组织块，通过周期性的执行使被控制值平滑变化。该方案的优点是控制精度高，缺点是要配合组织块、数据块等，不利于程序的模块化设计。

另一个方案是使用定时器来实现斜坡发生器，它的优点是可以把斜坡功能集成到一个函数块中，可反复调用，有利于程序的模块化设计。缺点是其执行受PLC扫描周期的影响，因此精度并不高。这里的精度可以简单理解为斜坡时间。比如，本来希望受控值的变化过程时长为5秒，使用该方案的最终用时会大于5秒。因此，该方案适用于对精度要求不高的场合。

今天这篇文章，我想给大家介绍第二种方案的斜坡发生器，即我写的一个基于定时器的斜坡发生器函数块-FB5008_RampGenerator。

函数块FB5008_RampGenerator可设置初始值、目标值及斜坡时间。斜坡时间的单位为秒，其内部使用延时接通定时器指令，时基为100ms。斜坡时间乘以10即为定时器的启动次数。通过计算初始值与目标值的差值，除以计时器的启动次数，即可算出每次定时器计时达到时应当增加的数值单位。

函数块FB5008_RampGenerator的输入/输出参数如下：

静态变量及临时变量参数如下：

代码如下：

接下来在OB1中调用该函数块即可，例如：

这个函数块我已经测试过了，感兴趣可以自行测试一下。

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斜坡功能Ramp在PLC中的实现

一、使用场合

在某些工艺条件下，要求设定值在一定时间范围内或者以一定斜率逐渐增加或下降后达到目标值，而不是突然跃变。

常见应用：变频器调速、PLC模拟量输出控制、PID输出控制、结合脉冲输出指令实现电机控制等。

二、西门子200的Ramp程序

以下是从西门子200的PLC里移植到200 Smart的斜坡程序：

L4.7可忽略

其中，LD0:设定值；LD4:每秒变化值；LD8:实时输出值；SWM22:最后一次扫描循环的扫描时间。

该程序执行过程易受PLC扫描周期的影响，精度并不高。优点则是整个功能集成在了一个子程序中，调用方便。

三、博途中Ramp的使用

添加官方LGF通用函数库，找到对应的功能块拖入程序的OB组织块中即可。

有兴趣的可以打开函数块看看，以下是程序主体部分。

处理过程与200的大致相同

四、改进与想法

1、添加使能

2、可对升降设定不同的斜率

3、可实现以下两种模式的切换

◆ 定时间：设定值在设定时间内到达目标值；(限定最大速率)

◆ 定斜率：设定值以设定斜率到达目标值；

4、对于精度要求高的场所，考虑采用定时中断、固定循环周期等方式；

5、某些工艺中实现输出值接近目标值一定范围后的 “ 曲线 ”功能。(类似S曲线)

五、示例

PS：改一个中文变量的

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