plc在高樓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………………………………Ⅲ</p><p>　　ABSTRACT………………………………………………………………………………………Ⅳ</p><p>　　第一章 緒論……………………………………………………………………

2、…………………1</p><p>　　1.1PLC的用途與特點(diǎn)………………………………………………………………………3</p><p>　　第二章 系統(tǒng)組成及控制要求……………………………………………………………………6</p><p>　　2.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介…………………………………………………………………………………6</p><p>　　

3、2.2系統(tǒng)組成…………………………………………………………………………………6</p><p>　　2.3控制要求及技術(shù)指標(biāo)……………………………………………………………………6</p><p>　　2.4變頻器的技術(shù)參數(shù)………………………………………………………………………7</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………………

4、……………8</p><p>　　3.1確定控制方案……………………………………………………………………………8</p><p>　　3.1.1抽水泵系統(tǒng)………………………………………………………………………9</p><p>　　3.1.2半自動(dòng)運(yùn)行………………………………………………………………………9</p><p>　　3.1.3手動(dòng)

5、………………………………………………………………………………9</p><p>　　3.1.4 加壓泵系統(tǒng)……………………………………………………………………10</p><p>　　3.1.5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能…………………………………………………………………10</p><p>　　3.2主電路設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………10&l

6、t;/p><p>　　3.3PLC的接線圖…………………………………………………………………………… 11</p><p>　　3.4控制電路圖………………………………………………………………………………11</p><p>　　3.5程序設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………11</p><p>　　第四章 PLC選

7、型分析………………………………………………………………………………12</p><p>　　4.1硬件設(shè)置…………………………………………………………………………………12</p><p>　　4.2系統(tǒng)軟件…………………………………………………………………………………12</p><p>　　4.3PLC的I/O分配………………………………………………………………

8、……………13</p><p>　　4.4PLC主要技術(shù)條件分析……………………………………………………………………13</p><p>　　4.5PID應(yīng)用及介紹……………………………………………………………………………14</p><p>　　4.6PID計(jì)算……………………………………………………………………………………16</p><p&

9、gt;　　4.7PLC系統(tǒng)狀態(tài)分析…………………………………………………………………………17</p><p>　　第五章 結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………………………18</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………………19</p><p>　　PLC在高樓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用</p&

10、gt;<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文分析了變頻調(diào)速技術(shù)在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用，提出了以PLC+變頻器相結(jié)合的恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并介紹了系統(tǒng)組成及工作原理。</p><p>　　關(guān)鍵詞：變頻器 恒壓供水系統(tǒng)</p><p>　　A Constant Pressure Water Supply

11、 System in Building Based on PLC＆Inverter</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　This paper introduces the technique features of inverter for a constant pressure water supply system,anal

12、yzes a control system with PLC＆inverter control,and discussed the control system and its working principles.</p><p>　　Key Words: inverter constant pressure water supply system</p><p><b&

13、gt;　　緒論</b></p><p>　　全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系QQ：360702501隨著城市建筑供水問(wèn)題的日益突出，保持供水壓力的恒定，提高供水質(zhì)量是相當(dāng)重要的；同時(shí)要求供水的可靠性和安全性。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)上述問(wèn)題設(shè)計(jì)的供水方式和控制系統(tǒng)，由主回路，備用回路，一個(gè)清水池及泵房組成。其中，泵房裝有1#~3#共3臺(tái)泵機(jī)，還有多個(gè)電動(dòng)閘閥或蝶閥控制各供水回路和水流量。控制系統(tǒng)采用了以具有豐富功能的P

14、LC為核心的多功能高可靠性控制系統(tǒng)。</p><p>　　水泵作為供水工程中的通用機(jī)械，消耗著大量的能源，電耗往往占制水成本的60%以上，在我國(guó)，每年水泵的電能消耗占電能總消耗的21%。為了節(jié)約降耗，必須采取調(diào)節(jié)措施使泵站適應(yīng)負(fù)荷變化的運(yùn)行。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括PLC設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，設(shè)計(jì)內(nèi)容力求做到簡(jiǎn)明扼要，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出復(fù)合設(shè)計(jì)要求，適合實(shí)際生

15、產(chǎn)情況的PLC供水系統(tǒng)，真正做到使生產(chǎn)效率大大提高，節(jié)約了生產(chǎn)成本，節(jié)省生產(chǎn)成本。 </p><p>　　本次設(shè)計(jì)介紹一種變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬間壓力變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)某臺(tái)水泵的轉(zhuǎn)速和多臺(tái)水泵的投入及退出，使管網(wǎng)主干管出口端保持在恒定的設(shè)定壓力值，并滿足用戶的流量需求，使整個(gè)系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能的最佳狀態(tài)。</p><p><b>　　優(yōu)缺點(diǎn)：</b>&

16、lt;/p><p>　　本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)可以歸納為以下幾個(gè)方面:(1) 系統(tǒng)造價(jià)經(jīng)濟(jì)性由于采用“一拖多”控制方式，與“一控一”方式相比較，硬件投資成本較少，具有較高的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);(2) 系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單和易維護(hù)性系統(tǒng)由功能相對(duì)獨(dú)立的通用設(shè)備單元構(gòu)成，便于故障判斷和日常維護(hù)保養(yǎng)及功能性單元替換;(3) 通用性和靈活性系統(tǒng)基本不受用戶的使用場(chǎng)所和應(yīng)用環(huán)境限制，可通過(guò)軟件功能塊的組合將其擴(kuò)展到其他類(lèi)同的供水應(yīng)用場(chǎng)合，

17、具有較強(qiáng)的靈活性;(4) 智能性系統(tǒng)可在無(wú)人職守的情況下，通過(guò)對(duì)故障的檢測(cè)判斷，自動(dòng)地按“優(yōu)美降級(jí)使用”方案處理，減少了系統(tǒng)停機(jī)斷水現(xiàn)象;(5) 保護(hù)功能全面性 系統(tǒng)除具有常規(guī)的過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓等保護(hù)功能，還具有無(wú)水停機(jī)、管網(wǎng)上限壓力保護(hù)等附加功能性保護(hù)。</p><p>　　當(dāng)然，本次設(shè)計(jì)的供水系統(tǒng)也并非完美無(wú)缺，比如在某臺(tái)電機(jī)變頻運(yùn)行向工頻運(yùn)行切換的過(guò)程中，由于在變頻驅(qū)動(dòng)切斷后電機(jī)處于滑停運(yùn)轉(zhuǎn)方式，此

18、時(shí)，電機(jī)處于感應(yīng)發(fā)電狀態(tài)，存在著感應(yīng)發(fā)電相位與工頻電源的相位不一致的可能性，容易造成在向工頻切換時(shí)的電流沖擊現(xiàn)象。為避免這一現(xiàn)象，可采用通過(guò)軟起動(dòng)器驅(qū)動(dòng)各個(gè)需工頻運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)的方案。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于380V/110kW以下容量的電機(jī)，只要縮短電機(jī)自由滑停段的時(shí)間(一般控制在200ms以?xún)?nèi))，就可以減少感應(yīng)發(fā)電狀態(tài)下的非同期相位的電量累積，減小工頻切換時(shí)的沖擊影響。</p><p><b>　　PLC的用

19、途與特點(diǎn)</b></p><p>　　一.PLC的用途全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系QQ：360702501</p><p>　　PLC的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置,使其應(yīng)用受到限制。但近年來(lái)由于微處理器芯片及有關(guān)元件價(jià)格大大下降,使PLC的成本下降,同時(shí)又由于PLC的功能大大增強(qiáng),使PLC 的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、石油、化工、采礦、電力、機(jī)械制造、汽車(chē)、造紙、

20、紡織、環(huán)保等行業(yè)。PLC的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類(lèi)型：</p><p>　?。?）順序控制 這是PLC應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。PLC可應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等。如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書(shū)機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。</p><p>　?。?）運(yùn)動(dòng)控制 PLC制造商目前已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)的單軸或多

21、軸位置控制模版。在多數(shù)情況下，PLC把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。</p><p>　　相對(duì)來(lái)說(shuō)，位置控制模塊比計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（CNC）裝置體積更小，價(jià)格更低，速度更快，操作方便。</p><p>　　（3）閉環(huán)過(guò)程控制 PLC能控制大量的物理參數(shù)，如溫度、壓力、速度和流量等。PID（Pro

22、portional Intergral Derivative）模塊的提供使PLC具有閉環(huán)控制功能,即一個(gè)具有PID控制能力的PLC可用于過(guò)程控制。當(dāng)過(guò)程控制中某一個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí),PID控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出,把變量保持在設(shè)定值上。</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)處理 在機(jī)械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的PLC和計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（CNC）設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。著名的日本FANUC公司推出的Systen10、11

23、、12系列，已將CNC控制功能作為PLC的一部分。為了實(shí)現(xiàn)PLC和CNC設(shè)備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)自由傳遞，該公司采用了窗口軟件。通過(guò)窗口軟件，用戶可以獨(dú)自編程，由PLC送至CNC設(shè)備使用。美國(guó)GE公司的CNC設(shè)備新機(jī)種也同樣使用了具有數(shù)據(jù)處理的PLC。預(yù)計(jì)今后幾年CNC系統(tǒng)將變成以PLC為主體的控制和管理系統(tǒng)。</p><p>　?。?）通信和聯(lián)網(wǎng) 為了適應(yīng)國(guó)外近幾年來(lái)興起的工廠自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)（FMS

24、）及集散控制系統(tǒng)（DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展PLC之間，PLC和上級(jí)計(jì)算機(jī)之間的通信功能。作為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，不僅PLC數(shù)據(jù)通信速率要求高，而且要考慮出現(xiàn)停電故障時(shí)的對(duì)策。</p><p>　　二. PLC的特點(diǎn)</p><p>　　（1）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高 繼電接觸器控制系統(tǒng)雖具有較好的抗干擾能力，但使用了大量的機(jī)械觸頭，使設(shè)備連線復(fù)雜，由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動(dòng)及觸頭在

25、開(kāi)閉時(shí)受電弧的損害大大降低了系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中使用了大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器。由于觸點(diǎn)接觸不良，容易出現(xiàn)故障，PLC用軟件代替大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，僅剩下與輸入和輸出有關(guān)的少量硬件，接線可減少互繼電器控制系統(tǒng)的1/10--1/100，因觸點(diǎn)接觸不良造成的故障大為減少。 </p><p>　　而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú)觸點(diǎn)的電子存儲(chǔ)器件來(lái)完成，大部分繼電器和復(fù)雜的連線被

26、軟件程序所取代，故壽命長(zhǎng)，可靠性大大提高。</p><p>　　微機(jī)雖然具有很強(qiáng)的功能，但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁波干擾，電源波動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)，溫度和濕度的變化，都可能使一般通用微機(jī)不能正常工作。而PLC在電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸收了生產(chǎn)控制經(jīng)驗(yàn)，主要模塊均采用了大規(guī)模集成電路，I/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù)與信號(hào)調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、抗震等都有精確的考慮；在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接

27、地等抗干擾能力，目前個(gè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的PLC，平均無(wú)故障時(shí)間都大大超過(guò)了IEC規(guī)定的10萬(wàn)小時(shí)，有的甚至達(dá)到了幾十萬(wàn)小時(shí)。</p><p>　　（2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活 PLC產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，品種齊全，外圍模塊品種也多，可有各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。在PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只需在PLC的端子上接入相應(yīng)的輸入、輸出信號(hào)線即可，不需要諸如繼電器之類(lèi)的物理電子器件和大量而有

28、繁雜的硬件接線線路。當(dāng)控制要求改變，需要變更控制系統(tǒng)功能時(shí)，可以用編程器在線或離線修改程序，修改接線量很小。同一個(gè)PLC裝置有、用于不同的控制對(duì)象，只是輸入、輸出組件和應(yīng)用軟件不同而已。</p><p>　　（3）編程方便，易于使用 PLC是面向用戶的設(shè)備，PLC的設(shè)計(jì)者充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，PLC程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令形式。梯形圖與繼電器原理圖相類(lèi)似，直觀易懂，容易掌

29、握，不需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)知識(shí)和語(yǔ)言，深受現(xiàn)場(chǎng)電氣技術(shù)人員的歡迎，近年來(lái)又發(fā)展了面向?qū)ο蟮捻樞蚩刂屏鞒虉D語(yǔ)言，也稱(chēng)功能圖，使編程更加簡(jiǎn)單方便。</p><p>　?。?）功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng) PLC中含有數(shù)量巨大的用于開(kāi)關(guān)量處理的繼電器類(lèi)軟件，可輕松地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開(kāi)關(guān)量邏輯控制，這是一般的繼電器控制所不能實(shí)現(xiàn)的。PLC內(nèi)部具有許多控制功能，能方便地實(shí)現(xiàn)D/A、A/D轉(zhuǎn)換及PID運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、數(shù)字控制等功能。P

30、LC具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，他不僅可以控制一臺(tái)單機(jī)，一條生產(chǎn)線，還可以控制一個(gè)機(jī)群，許多生產(chǎn)線。他不但可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，還可以用于遠(yuǎn)程控制。</p><p>　?。?）PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便 PLC中相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等“軟元件”數(shù)量巨大，硬件齊全，且為模塊化積木式結(jié)構(gòu)，并已商品化，故可按性能、容量（輸入、輸出點(diǎn)、內(nèi)存大?。┑冗x用組裝。又由于用軟件編程取代了硬接線實(shí)現(xiàn)控制功

31、能，使安裝接線量大大減小，設(shè)計(jì)人員只要一臺(tái)PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試。而繼電接觸器系統(tǒng)需要在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，工作量很大且繁難。</p><p>　?。?）維修方便，維修工作量小 PLC具有完善的自診斷，履歷情況存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。對(duì)于內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。工作人員通過(guò)他可查出故障原因，便于迅速處理，及時(shí)排除。</p><p>　?。?）結(jié)

32、構(gòu)緊湊 體積小、重量輕，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。</p><p>　　由于以上特點(diǎn)，使得PLC獲得極為廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　第二章 系統(tǒng)組成及控制要求</p><p><b>　　2.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介</b></p><p>　　為改善生產(chǎn)環(huán)境，某公司投資清潔水技改工程并建成一座日產(chǎn)水2.5萬(wàn)頓的供水系統(tǒng)，分別建設(shè)了

33、抽水泵系統(tǒng)、加壓泵系統(tǒng)和高位水池。根據(jù)公司用水需求特點(diǎn)，從抽水泵系統(tǒng)過(guò)來(lái)的水一部分直接供給生產(chǎn)用水部門(mén)，一部分則需通過(guò)加壓泵輸送到高位水池，而供給生產(chǎn)用水部門(mén)的水壓與供給高位水池的水壓相差較大。同時(shí)高位水池距抽水泵房較遠(yuǎn)達(dá)十多公里，高位水池的液位高低和加壓泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及如何與抽水泵系統(tǒng)“聯(lián)動(dòng)”也是較難解決的。</p><p>　　鑒于以上特點(diǎn)，從技術(shù)可靠和經(jīng)濟(jì)實(shí)用角度綜合考慮，我們?cè)O(shè)計(jì)了用PLC控制與變頻器控制

34、相結(jié)合的自動(dòng)恒壓控制供水系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)主水管線壓力傳遞較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了加壓泵系統(tǒng)與抽水泵系統(tǒng)“遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)”的控制目的</p><p><b>　　2.2系統(tǒng)組成</b></p><p>　　系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)，變頻器，PLC控制器，軟起動(dòng)器，電機(jī)保護(hù)器數(shù)據(jù)采集及其輔助設(shè)備組成。</p><p>　　2.3控制要求及技術(shù)指標(biāo)</p>&l

35、t;p>　　1：供水壓力要求恒定，波動(dòng)一定要小，尤其在換泵時(shí)。</p><p>　　2：三臺(tái)泵根據(jù)壓力的設(shè)定，采用“先開(kāi)先?！钡脑瓌t。</p><p>　　3：為了防止一臺(tái)泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，需設(shè)定運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)時(shí)間到時(shí)，自動(dòng)切換到下一抬泵，以防止泵長(zhǎng)時(shí)間不用而銹死。</p><p>　　4：要有完善的保護(hù)和報(bào)警功能。</p><p>　　5：

36、為了檢修和應(yīng)急要設(shè)有手動(dòng)功能。</p><p>　　6：需要有水池防抽空功能。</p><p><b>　　技術(shù)指標(biāo)</b></p><p>　　●供水揚(yáng)程： 4—120 m</p><p>　　●供水流量： 2—2000 m3/h</p><p>　　●水泵功率： 0.55—75 KW<

37、;/p><p>　　●平均節(jié)電率： 30—60%</p><p>　　●壓力調(diào)節(jié)精度：0.01Mpa</p><p>　　●預(yù)定壓力設(shè)定數(shù)：第1、2壓力。其中第2壓力設(shè)定值為消防用水壓力。</p><p>　　水泵數(shù)量及功率可根據(jù)用戶實(shí)際情況來(lái)選定。</p><p>　　2.4變頻器的技術(shù)參數(shù)</p><

38、;p>　　ABB ACS400是具有多種功能的變頻器，在本例中由于已選PID調(diào)節(jié)器，因此就不用變頻器的內(nèi)部PID調(diào)節(jié)，而只用變頻器的工廠宏FACTORY（0）就可以了。壓力傳感器將壓力信號(hào)傳給PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器根據(jù)壓力設(shè)定，輸出4~20MA給變頻器以調(diào)節(jié)電機(jī)的速度，變頻器的運(yùn)行要根據(jù)可編程序控制器輸出Q1.0（DCOM1-DI2）是否閉合來(lái)確定，變頻器的停止要根據(jù) 編程序控制器輸出Q0.7（DCOM1-DI1）是否閉合來(lái)確

39、定。將變頻器</p><p>　　內(nèi)部可編程繼電器RO1，RO2設(shè)定成頻率到達(dá)。相關(guān)參數(shù)設(shè)定如下：</p><p>　　代碼 功能 設(shè)定值 代碼 功能 設(shè)定值 </p><p>　　9902 APPLIC MACRO 0 2102 STOP FUNCTION 1 </p><p>　　1

40、001 EXICOMMANDS 3 3201 SUPERV1 PARAM 0103</p><p>　　1003 DIRECTION 1 3202 SUPERV1 LIMLO 15HZ</p><p>　　1102 EXT1/EXT2 6 3203 SUPERV1 LIMHI 50HZ</p><p>　

41、　1103 EXT REF1 SEL 0 3204 SUPERV1V2PARAM0103</p><p>　　第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1確定控制方案</b></p><p>　　全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系QQ：360702501</p><p><b>　　工頻手動(dòng)方

42、式</b></p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)了手動(dòng)工頻的操作方式，將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到“工頻”檔位，操作人員可以根據(jù)需要自己決定起動(dòng)或停止任意一臺(tái)泵的運(yùn)行。由于在該操作方式下，PLC、PID、變頻器等均不參加控制，因此，從技術(shù)角度上來(lái)說(shuō)，該方式無(wú)法保障出水管網(wǎng)壓力值的恒定，所以必須有人監(jiān)守。該方式主要供PLC、變頻器、PID儀表、壓力變送器等設(shè)備故障檢修時(shí)使用。 </p><p><

43、;b>　　變頻自動(dòng)方式</b></p><p>　　將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到“變頻”檔位，按下變頻起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)判斷并選擇起始變頻運(yùn)行泵入口，進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行。</p><p><b>　　3） 工作原理</b></p><p>　　(1) 當(dāng)某臺(tái)電機(jī)故障或需要檢修某臺(tái)電機(jī)水泵時(shí)，控制系統(tǒng)將退減到3泵循環(huán)方式自動(dòng)工作;(2) 當(dāng)變

44、頻器出現(xiàn)故障時(shí)，控制系統(tǒng)將采用工頻驅(qū)動(dòng)方式控制泵的運(yùn)行與停止，來(lái)保證供水的壓力在一定的范圍內(nèi)，但系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到壓力值的恒定，同時(shí)發(fā)出報(bào)警蜂鳴聲響，通知操作人員進(jìn)行處理;(3) 當(dāng)無(wú)水接點(diǎn)信號(hào)來(lái)臨時(shí)，PLC將關(guān)斷所有變頻和工頻輸出，直到無(wú)水接點(diǎn)信號(hào)消失，PLC將自動(dòng)恢復(fù)控制輸出;(4) 當(dāng)消防信號(hào)到來(lái)時(shí)，PLC控制將轉(zhuǎn)入子程序段執(zhí)行，關(guān)斷生活用水，打開(kāi)消防供水閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)消防管道補(bǔ)充供水目的，系統(tǒng)將根據(jù)在PLC程序中設(shè)置的消防供水壓力設(shè)定

45、值自動(dòng)地完成恒定穩(wěn)壓消防供水。當(dāng)消防信號(hào)解除后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到變頻恒壓供水工作狀態(tài);(5) 僅單臺(tái)泵變頻運(yùn)行，且處于最低輸出頻率狀態(tài)和較長(zhǎng)時(shí)間無(wú)壓力上下限出現(xiàn)時(shí)(可以認(rèn)為此時(shí)的系統(tǒng)供水需求量接近為零)，控制系統(tǒng)將以變頻50Hz運(yùn)行30s或使管網(wǎng)壓力達(dá)到設(shè)定值的1.2倍左右后，立即停止運(yùn)行，進(jìn)入休眠狀態(tài)，直到管網(wǎng)實(shí)際壓力為壓力設(shè)定值的80%左右，控制系統(tǒng)重新自動(dòng)恢復(fù)變頻運(yùn)行，即休眠喚醒。當(dāng)然，管網(wǎng)中若有氣壓罐，系統(tǒng)應(yīng)以氣壓罐的壓力控制器

46、的上下限接點(diǎn)作為休眠</p><p>　　3.1.1抽水泵系統(tǒng)</p><p>　　整個(gè)抽水泵系統(tǒng)有150KW深井泵電機(jī)四臺(tái)，90KW深井泵電機(jī)兩臺(tái)，采用變頻器循環(huán)工作方式，六臺(tái)電機(jī)均可設(shè)置在變頻方式下工作。采用一臺(tái)150KW和一臺(tái)90KW的軟起動(dòng)150KW和90KW的電機(jī)。當(dāng)變頻器工作50HZ，管網(wǎng)壓力仍然低于系統(tǒng)設(shè)定的下限時(shí)，軟起動(dòng)器便自動(dòng)起動(dòng)一臺(tái)電機(jī)投入到工頻運(yùn)行，當(dāng)壓力達(dá)到高限時(shí)，

47、自動(dòng)停掉工頻運(yùn)行電機(jī)。系統(tǒng)為每臺(tái)電機(jī)配備電機(jī)保護(hù)器，是因?yàn)殡姍C(jī)功率較大，在變頻器的控制下穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也在變頻器的控制下穩(wěn)定運(yùn)行；當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也不能保證管網(wǎng)的壓和穩(wěn)定時(shí)，控制器的壓力下限信號(hào)與變頻器的高速信號(hào)同時(shí)被 PLC檢測(cè)到，PLC自動(dòng)將原工作在變頻狀態(tài)下泵投入到工頻運(yùn)行，以保持壓力的連續(xù)性，同時(shí)將一臺(tái)備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運(yùn)行，以加大管網(wǎng)的供水量保證壓力穩(wěn)定。若兩臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)仍，則依次將變頻工作

48、狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行，而將另一臺(tái)備用泵投入變頻運(yùn)行。當(dāng)用水量減少時(shí)，首先表現(xiàn)為變頻器已工作在最低速信號(hào)有效，這時(shí)壓力上限信號(hào)如仍出現(xiàn)，PLC首先將工頻運(yùn)行的泵停掉，以減少供水量。當(dāng)上述兩個(gè)信號(hào)仍存在時(shí)，PLC再停掉一臺(tái)工頻運(yùn)行的電機(jī)，直到最后一臺(tái)泵</p><p>　　3.1.2半自動(dòng)運(yùn)行</p><p>　　當(dāng)PLC系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)失靈，這時(shí)候系統(tǒng)工作處于半自動(dòng)狀態(tài)，即一

49、臺(tái)泵具有變頻自動(dòng)恒壓控制功能，當(dāng)用水量不夠時(shí)，可手動(dòng)投入另外一臺(tái)或幾臺(tái)工頻泵運(yùn)行。</p><p><b>　　3.1.3手動(dòng)</b></p><p>　　當(dāng)壓力傳感器故障或變頻器故障時(shí)，為確保用水，六臺(tái)泵可分別以手動(dòng)工頻方式運(yùn)行。實(shí)施效果實(shí)際運(yùn)行證明本控制系統(tǒng)構(gòu)成了多臺(tái)深井泵的自動(dòng)控制的最經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，在軟件設(shè)計(jì)中充分考虎變頻與工頻在切換時(shí)的瞬間壓力與電流沖擊，每臺(tái)泵均

50、采用軟起動(dòng)是解決該問(wèn)題關(guān)鍵。變頻器工作的上下限頻率及數(shù)字PID控制的上下限控制點(diǎn)的設(shè)定對(duì)系統(tǒng)的誤差范圍也有不可忽視的作用。采用變頻恒壓供水，消除了主管網(wǎng)壓力波動(dòng)，保證了供水質(zhì)量，而且節(jié)能效果明顯，并延長(zhǎng)了主管網(wǎng)及其閥門(mén)的使用壽命。另外：</p><p>　　◆采用變頻恒壓供水，消除了主管網(wǎng)壓力波動(dòng)，保證了供水質(zhì)量，而且節(jié)能效果明顯，并延長(zhǎng)了主管網(wǎng)及其閥門(mén)的使用壽命。</p><p>　　◆

51、用穩(wěn)壓減壓閥經(jīng)濟(jì)地解決了不同用水壓力的問(wèn)題。</p><p>　　◆拓寬運(yùn)用變頻恒壓控制原理，較好地解決了加壓泵房與抽水泵房的遠(yuǎn)程通訊總是并達(dá)到異地連鎖控制的目的。</p><p>　　◆在抽水泵房設(shè)置連續(xù)液位顯示，并將信號(hào)傳與PLC，防止泵缺水燒壞電機(jī)，設(shè)定的取水位置，確保水的質(zhì)量。</p><p>　　過(guò)載、欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、相序不平衡、缺相、電機(jī)空轉(zhuǎn)等情況下為

52、確保電機(jī)的良好使用條件，達(dá)到延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命的目的。</p><p>　　系統(tǒng)配備水位顯示儀表，可進(jìn)行高低位報(bào)警，同時(shí)通過(guò)PLC可確保取水在合理水位的水質(zhì)監(jiān)控，同時(shí)也保護(hù)電機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn)工況。</p><p>　　系統(tǒng)配備流量計(jì)，既能顯示一段時(shí)間的累積流量，又能顯示瞬時(shí)流量，可進(jìn)行出水量的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。系統(tǒng)配備流量計(jì)，既能顯示一段時(shí)間的累積流量，又能顯示瞬時(shí)流量，可進(jìn)行出水量

53、的統(tǒng)計(jì)和每臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。</p><p>　　3.1.4加壓泵系統(tǒng)</p><p>　　由于抽水泵房距離高位水池較遠(yuǎn)，直接供水到高位水池抽水泵的揚(yáng)程不足，為此在距離高位水池落差為36米處設(shè)計(jì)有一加壓泵房，配備立式離心泵兩臺(tái)（一用一備）電機(jī)功率為75KW，揚(yáng)程36米。該加壓泵的控制系統(tǒng)需考慮以下條件：</p><p>　?。?）若高位水池水位低和主管有水，則打開(kāi)

54、進(jìn)水電動(dòng)蝶閥和起動(dòng)加壓泵向高位水池供水；</p><p>　　（2）若高位水池水位滿且主管有水，則給出報(bào)警信號(hào)并關(guān)閉加壓泵和進(jìn)水電動(dòng)蝶閥；</p><p>　?。?）若主管無(wú)水表明用水量增大或抽水泵房停止供水，必須開(kāi)啟出水電動(dòng)蝶閥由高位水池向主管補(bǔ)充不。像抽水泵一樣，我們?yōu)榧訅罕门鋫淞塑浧饎?dòng)器和電機(jī)保護(hù)器，確保加壓泵長(zhǎng)期可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)配備了高位水池的水位傳感器和數(shù)顯儀和缺水傳感器。為保證

55、整個(gè)主水管網(wǎng)的恒壓供不，當(dāng)高位水池滿且主水管有水時(shí)，加壓泵停止，此時(shí)主管壓力將“憋壓”，最終導(dǎo)致主管壓力上升，并將此壓力傳遞到抽水泵房，抽水泵的控制系統(tǒng)檢測(cè)到此壓力進(jìn)行恒壓變頻控制，進(jìn)而達(dá)到整個(gè)主管網(wǎng)的恒壓供水，這是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。</p><p>　　3.1.5系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能</p><p>　　◆自動(dòng)平穩(wěn)切換，恒壓控制主水管網(wǎng)壓力傳感器的壓力信號(hào)4~20mA送給數(shù)字PID控制器，

56、控制器根據(jù)壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測(cè)值進(jìn)行PID運(yùn)算，并給出信號(hào)直接控制變頻器的轉(zhuǎn)速以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定。</p><p>　　◆電機(jī)既有電機(jī)保護(hù)器，又有軟起動(dòng)器，克服了起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊，相對(duì)延長(zhǎng)了電機(jī)制使用壽命。</p><p>　　◆由于采用PLC控制的壓力自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人遠(yuǎn)程操作，系統(tǒng)的PLC預(yù)留有RS485接口，可與總調(diào)度室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。</p><p>&l

57、t;b>　　3.2主電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　主電路主要由M1、M2、M3三臺(tái)電機(jī)、交流接觸器KM1~KM6控制三臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行，KM1、KM2、KM3為電機(jī)M1、M2、M3過(guò)載保護(hù)用的熱繼電器，QF1，QF2，QF3，QF4，QF5分別為主電路、變頻器和三臺(tái)泵的工頻運(yùn)行空氣開(kāi)關(guān)。KM1、KM3、KM5實(shí)現(xiàn)自動(dòng)功能，KM2、KM4、KM6實(shí)現(xiàn)手動(dòng)功能。</p><p

58、>　　3.3PLC的接線圖</p><p>　　CPU224的傳感器電源24V（DC）可以輸出600MA電流，通過(guò)核算在本例中容易滿足要求，CPU224的輸出繼電器觸點(diǎn)容量為2A，電壓范圍為5~30V（DC）或5~250V（AC），如果用在較大容量的系統(tǒng)中，一定要注意PLC的輸出保護(hù)。I01~I06接控制電路圖中虛線筐內(nèi)相對(duì)應(yīng)的控制線，201接變頻器的DCOM1，202~203接變頻器的DI1~DI2，變頻

59、器的RO1的常開(kāi)點(diǎn)接到PLC的I0.0，R02的常開(kāi)觸點(diǎn)接到PLC的I0.1。</p><p><b>　　3.4控制電路圖</b></p><p>　　本系統(tǒng)的電氣控制線路的電路圖中，SA為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，KA為手動(dòng)/自動(dòng)中間繼電器，打開(kāi)1位置為手動(dòng)狀態(tài)，打開(kāi)2位置為自動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)KA吸合。在手動(dòng)狀態(tài)，可以按動(dòng)SB1~SB6控制三臺(tái)泵的起停。在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)根

60、據(jù)PLC的程序運(yùn)行，自動(dòng)控制泵的起停。HL1~HL8為各種運(yùn)行指示燈。中間繼電器KA的常開(kāi)觸點(diǎn)接I03，控制自動(dòng)狀態(tài)時(shí)的起動(dòng)。中間繼電器的KA的三個(gè)常閉觸點(diǎn)接在三臺(tái)泵的手動(dòng)控制電路上，控制三臺(tái)泵的手動(dòng)運(yùn)行。在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，三臺(tái)泵在PLC的控制下能夠有序而平穩(wěn)地切換、運(yùn)行。KH1，KH2，KH3為三臺(tái)泵的熱繼電器的常閉觸點(diǎn)，可對(duì)電機(jī)進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。</p><p><b>　　3.5程序設(shè)計(jì)</b>

61、;</p><p>　　在主程序中，T56，T57為變頻器頻率上、下限到達(dá)濾波時(shí)間繼電器，，主要用于穩(wěn)定系統(tǒng)，VB200為變頻泵的泵號(hào)，VB201為工頻運(yùn)行泵的總臺(tái)數(shù)，VD260為倒泵時(shí)間存儲(chǔ)器。</p><p>　　第四章 PLC選型分析</p><p><b>　　4.1硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　全套圖紙

62、及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系QQ：360702501系統(tǒng)選用了西門(mén)子公司的S7-200PLC，輔以輸入/輸出擴(kuò)展模塊組成，主要檢測(cè)元件有光電開(kāi)關(guān)、壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)，共計(jì)12個(gè)輸入信號(hào)。執(zhí)行部件有電機(jī)、變頻挑速器、聲光報(bào)警器，共3個(gè)輸出點(diǎn)。PLC主要完成現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、報(bào)警、控制變頻器直接驅(qū)動(dòng)，進(jìn)行恒壓控制，變頻器的起動(dòng)、停止分為手動(dòng)和PLC控制?？刂泼姘迳显O(shè)有一個(gè)手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，PLC對(duì)該開(kāi)關(guān)的狀態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)選擇手動(dòng)功能時(shí)。PLC只進(jìn)

63、行檢測(cè)報(bào)警，由人工通過(guò)面板上的按狃和開(kāi)關(guān)進(jìn)行水泵的起、停和切換。當(dāng)選擇自動(dòng)功能時(shí)，所有控制、報(bào)警均由PLC完成。</p><p><b>　　4.2系統(tǒng)軟件</b></p><p>　　為方便調(diào)試的編程，系統(tǒng)控制器采用模塊化編程，主要由手動(dòng)運(yùn)行模塊、自動(dòng)運(yùn)行模塊和故障診斷與報(bào)警模塊組成。</p><p><b>　?。?）手動(dòng)運(yùn)行模塊

64、</b></p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)處于手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，PLC只接收個(gè)電路保護(hù)信號(hào)和各傳感器信號(hào)，并由此判斷各工作水泵的運(yùn)行狀態(tài)，在出現(xiàn)故障的情況下，輸出報(bào)警信號(hào)。水泵的起、停和切換由人工通過(guò)面板上的按狃和開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　（2）自動(dòng)運(yùn)行模塊</b></p><p>　　自動(dòng)運(yùn)行模塊包括系統(tǒng)的初始話、開(kāi)關(guān)命令的檢

65、測(cè)、數(shù)據(jù)采集子程序、控制量運(yùn)算子程序、置初值子程序、電機(jī)控制子程序等。</p><p>　　電機(jī)控制子程序完成對(duì)3臺(tái)水泵的運(yùn)行和停止控制。由于變頻器的輸出頻率與水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度直接相關(guān)，用水量大時(shí)，變頻器輸出頻率升高，水泵的運(yùn)水速度大；用水量小時(shí)，頻率降低，水泵的運(yùn)水速度小。因此程序根據(jù)變頻器的輸出頻率的大小就可以判斷和控制水泵的工作狀態(tài)。當(dāng)頻率上升到50HZ（即水泵全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)）仍不能滿足供水需要時(shí)，則PLC自動(dòng)將

66、第一臺(tái)泵切換到工頻運(yùn)行；第2臺(tái)由變頻器供電投入運(yùn)行，如果第二臺(tái)泵電機(jī)達(dá)到滿轉(zhuǎn)速時(shí)仍不能滿足供水要求，則PLC自動(dòng)將第二臺(tái)泵切換到工頻運(yùn)行，第3臺(tái)泵由變頻器供電投入運(yùn)行，依次規(guī)律逐個(gè)投入運(yùn)行；當(dāng)2臺(tái)泵都處于工頻全速運(yùn)行方式，第3臺(tái)泵處于變頻運(yùn)行工作方式時(shí)，如果此時(shí)用水量減小，變頻器輸出頻率下降，當(dāng)頻率到達(dá)一定的下限Fmin時(shí)，供水量仍大于用水量，則系統(tǒng)自動(dòng)將第二臺(tái)泵停止運(yùn)行，依次類(lèi)推。</p><p>　　4.3P

67、LC的I/O分配</p><p>　　4.4 PLC的主要技術(shù)條件分析</p><p>　　本系統(tǒng)由SEIMENSS7-200的CPU224，ABB ACS400系列7.5KW變頻器和具有壓力顯示的PID調(diào)節(jié)器組成。利用變頻器的兩個(gè)可編程繼電器輸出端口R01和R02進(jìn)行功能設(shè)定。當(dāng)變頻器達(dá)到最高頻率時(shí)，R01的常開(kāi)觸點(diǎn)RO1B-RO1C閉合：當(dāng)變頻器達(dá)到最低頻率時(shí)，RO2的常開(kāi)觸點(diǎn)RO2B

68、-RO2C閉合?？梢源俗鳛镃PU224的輸入信號(hào)，判斷是否進(jìn)行加泵和切泵。為了節(jié)省成本，不采用SEIMEN的EM235擴(kuò)展模塊，而采用具有模擬量輸入和模擬量輸出的PID調(diào)節(jié)器，將壓力傳感器的信號(hào)（4~20mA或0~5V）送給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器再將模擬量輸出給變頻器進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)。</p><p>　　4.5 PID應(yīng)用及介紹</p><p>　　變頻器的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率是如何確定的呢？</p>

69、;<p>　　首先，通過(guò)安裝在出水管網(wǎng)上的壓力變送器，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的DC4～20mA的模擬量信號(hào)送入PID調(diào)節(jié)器;然后，經(jīng)PID儀表將壓力設(shè)定值與壓力反饋值進(jìn)行比較計(jì)算后，PID儀表輸出一個(gè)執(zhí)行值作為變頻器的頻率給定值，由變頻器控制電機(jī)水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)管網(wǎng)出口處供水壓力，達(dá)到恒壓供水目的。若是通過(guò)HMI設(shè)定壓力值，那么，實(shí)際管網(wǎng)壓力反饋的模擬量信號(hào)就要進(jìn)入PLC模擬量輸入端口，通過(guò)用戶PLC程序來(lái)完成設(shè)定值與實(shí)際值

70、的比較計(jì)算，根據(jù)差值大小來(lái)決定每次執(zhí)行值調(diào)節(jié)的頻度與幅度(解決好調(diào)節(jié)頻度與調(diào)節(jié)幅度的問(wèn)題是保障管網(wǎng)壓力穩(wěn)定的關(guān)鍵所在，也是避免系統(tǒng)振蕩的關(guān)鍵技術(shù)所在)，從而達(dá)到改變變頻器的給定頻率，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)速的目的。PID閉環(huán)控制原理和控制接線圖如圖1所示。</p><p>　　圖1（a）表示了多泵循環(huán)變頻恒壓供水系統(tǒng)壓力閉環(huán)PID控制原理，圖1（a）表示了具體的PID閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)方法:線路連接圖。當(dāng)壓力設(shè)定值大于壓力實(shí)際值時(shí)

71、，PID儀表將通過(guò)增加模擬量輸出值來(lái)加速水泵電機(jī)的運(yùn)行;當(dāng)壓力設(shè)定值小于實(shí)際壓力值時(shí)，PID儀表將通過(guò)減小模擬量輸出值來(lái)降低水泵電機(jī)的運(yùn)行;PID儀表將不斷地通過(guò)改變模擬量輸出值的大小來(lái)調(diào)節(jié)</p><p>　　水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到供水管網(wǎng)壓力恒定的目的。 </p><p>　　當(dāng)PID儀表的模擬量輸出值達(dá)到最大且管網(wǎng)壓力仍處于壓力下限狀態(tài)時(shí)(通過(guò)修改PID儀表的正負(fù)偏差值的大小

72、來(lái)設(shè)定上下限報(bào)警點(diǎn))，利用PLC程序開(kāi)始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)時(shí)間到后(計(jì)時(shí)的目的是為了對(duì)該報(bào)警信號(hào)的穩(wěn)定性確認(rèn)，避免增減投運(yùn)臺(tái)數(shù)的頻繁動(dòng)作或錯(cuò)誤判斷動(dòng)作)，PLC將作出一系列動(dòng)作命令來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前狀態(tài)向下一個(gè)狀態(tài)的遷移，必須指出的是在每次狀態(tài)遷移時(shí)，首先應(yīng)斷開(kāi)變頻器起動(dòng)信號(hào)后再斷開(kāi)變頻器與電機(jī)間的變頻方式接觸器，并且變頻器停止方式參數(shù)最好設(shè)置為“自由停車(chē)”方式，若動(dòng)作執(zhí)行順序相反，將會(huì)造成變頻器故障或損壞。在變頻工作方式向工頻工作方式轉(zhuǎn)換過(guò)程中，當(dāng)

73、斷開(kāi)變頻接觸器后應(yīng)在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成工頻工作方式的投入，否則，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速降到一定程度后就會(huì)產(chǎn)生起動(dòng)沖擊。同樣，當(dāng)PID儀表的模擬量輸出值達(dá)到最小且管網(wǎng)壓力仍處于壓力上限狀態(tài)時(shí)，PLC程序開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí)間到后，PLC將完成當(dāng)前狀態(tài)向上一個(gè)狀態(tài)的遷移，通常要設(shè)置一個(gè)最低輸出頻率下限的變頻器參數(shù)，一般取15Hz～20Hz，這樣做一方面是為了避免電機(jī)在低頻狀態(tài)下可能的失速現(xiàn)象和電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間低頻運(yùn)行的溫升問(wèn)題，另一方面也是為了減少頻繁狀態(tài)遷移帶

74、來(lái)的系統(tǒng)振蕩。</p><p><b>　　4.6 PID計(jì)算</b></p><p>　　PID運(yùn)算電路如圖2所示。</p><p>　　線性集成放大器的輸入阻抗為：　　　　　　　　　　　　　　　　 （1）　　反饋?zhàn)杩篂椋?　　　　　　　　　　　　　　　 （2） 　　若線性集成元件為理想情況，其輸出為：　　　　　　　　　　　　　　　　

75、　　　　　　　 （3）</p><p>　　對(duì)上式進(jìn)行拉氏變換可得：　　　 （4） 　　令 ，則：　　　　　　　　 　　　　　　　　　 （5）　　由上式可見(jiàn)，此圖實(shí)現(xiàn)了PID功能。</p><p>　　4.7PLC系統(tǒng)狀態(tài)分析</p><p>　　對(duì)于多泵循環(huán)變頻恒壓供水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其在正常條件下的狀態(tài)數(shù)滿足以下公式:</p><p>

76、　　式中，Sn為正常狀態(tài)總數(shù)，n為多泵循環(huán)系統(tǒng)的泵的臺(tái)數(shù)。</p><p>　　全套圖紙及更多設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系QQ：360702501     式(1)表達(dá)了正常狀態(tài)與泵的臺(tái)數(shù)的關(guān)系以及各個(gè)狀態(tài)之間相互遷移的條件，它是一個(gè)典型的多入口多出口狀態(tài)遷移圖，控制邏輯較為復(fù)雜。其他諸如指定某臺(tái)電機(jī)處于檢修狀態(tài)所增加的(n-1)2個(gè)狀態(tài)還必須在應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中加以體現(xiàn)。因此，可以肯定地說(shuō)

77、，多泵循環(huán)控制系統(tǒng)的程序規(guī)模至少隨著泵的臺(tái)數(shù)的增加而成平方級(jí)增長(zhǎng)。考慮到各種其他外部條件的因素，實(shí)際上程序規(guī)?？赡軙?huì)達(dá)到:</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　通過(guò)以上各部分的分析與描述可知，在進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，必須調(diào)查清楚用戶的需求，然后綜合考慮各需求之間的關(guān)系和處理方法。變頻器選擇ABB公司的產(chǎn)品，IG5或IS5或IH等，它不僅完

78、全具備控制系統(tǒng)對(duì)其功能的需求，而且具有較高的可靠性和性?xún)r(jià)比。</p><p>　　基于PLC控制的多泵循環(huán)變頻恒壓供水系統(tǒng)采用PLC的開(kāi)關(guān)量輸入/輸出方式來(lái)控制電機(jī)的起動(dòng)與停止、狀態(tài)遷移、檢修與故障處理等功能，通過(guò)PID儀表、壓力變送器來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)水泵的速度調(diào)節(jié)(當(dāng)然也可以通過(guò)觸摸屏和模擬量輸入輸出混合模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻速度調(diào)節(jié))，從而達(dá)到恒壓供水的目的?？刂葡到y(tǒng)在程序設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到負(fù)載均衡性原則，采取“先開(kāi)

79、先?！钡呐抨?duì)策略，執(zhí)行變頻方式輪值，確保各泵使用率基本均衡。</p><p>　　變頻恒壓供水一改以往的定量供給方式，首次實(shí)現(xiàn)“按需分配”原則，因此變頻恒壓供水方式與工頻控制方式相比，不僅具有上面所述功能優(yōu)點(diǎn)，而且同樣具備很好的節(jié)能效果，在以往的工程中通常節(jié)電率達(dá)到20%以上。</p><p>　　通過(guò)這幾個(gè)月畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我深深的感受到PLC在社會(huì)上的應(yīng)用，也充分的讓我明白在當(dāng)今這個(gè)競(jìng)

80、爭(zhēng)激烈的社會(huì)，只有自己不斷的學(xué)習(xí)，你才不會(huì)被這個(gè)社會(huì)所淘汰，只有我們堅(jiān)持一個(gè)信念--要勇往直前，不怕艱苦，不斷的提升自己，超越自己，你才能成功!</p><p>　　PLC在高樓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用！一方面它可以很方便的為客戶提供很好的服務(wù),另一方面它可以為社會(huì)節(jié)省大量的水資源，間接的在為國(guó)家省錢(qián)！今天的社會(huì)不像過(guò)去了，工業(yè)在飛速的發(fā)展，你不進(jìn)步別人就會(huì)進(jìn)步，反過(guò)來(lái)你就在退步，總之你要適應(yīng)這個(gè)社會(huì)，那樣你才能主宰你自

81、己，才能為社會(huì)作出貢獻(xiàn)！</p><p>　　參考文獻(xiàn)[1] LG K120S編程手冊(cè)[Z].</p><p>　　[2] LG IH變頻器使用說(shuō)明書(shū)[Z].[3] 王占奎. 變頻調(diào)速應(yīng)用百例[M]. 北京:科學(xué)出版社,1999.</p><p>　　[4]黃杭昌.Profibus在軟水處理系統(tǒng)中的應(yīng)用.MM現(xiàn)代制造.2005</p><p&

82、gt;　　[5]SIEMENS S7-300系統(tǒng)參考手冊(cè)</p><p>　　[6]陳在平，趙相賓.可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002</p><p>　　[7]陸錦軍.鈉離子在軟化水系統(tǒng)的自動(dòng)控制.南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).1999</p><p>　　[8]北京亞控科技發(fā)展有限公司.組態(tài)王６.５使用手冊(cè)［Z］.2003</p>