樓宇自動化課程設計---供熱系統(tǒng)自動控制

1、<p>　　評定成績： </p><p>　　《樓宇自動化系統(tǒng)原理與應用》課程設計報告 </p><p>　　題 目：供熱系統(tǒng)自動控制</p><p>　　系 、 部： 自動化 </p><p>　　指導教師： <

2、;/p><p>　　專 業(yè)： 電器工程及其自動化 </p><p>　　班 級： </p><p>　　完成時間： 2011年12月19日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　西門子PLC介紹3<

3、;/p><p>　　二傳感器與變送器5</p><p>　　2.1壓力變送器工作原理5</p><p>　　2.2壓力變送器選型5</p><p>　　2.3溫度傳感器選型5</p><p>　　三、PLC-PID控制的實現(xiàn)8</p><p>　　四、供熱系統(tǒng)設計方案9</p>

4、;<p>　　4.1.1監(jiān)控功能10</p><p>　　4.1.2監(jiān)控點位設計10</p><p>　　4.1.3熱水二次循環(huán)泵控制10</p><p>　　4.1.4變頻器連接控制11</p><p>　　4.1.5 補水泵控制系統(tǒng)（因要維持熱供水末端壓差恒定需加補水設計）12</p><p&g

5、t;　　4.1.5.1補水泵系統(tǒng)方案圖12</p><p>　　4.2供熱系統(tǒng)連鎖控制15</p><p>　　4.3供熱系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)控制17</p><p>　　4.4供熱系統(tǒng)連鎖控制流程圖18</p><p>　　4.5供熱系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)原理框圖19</p><p>　　4.6使用西門子PLC STEP

6、7完成供熱系統(tǒng)連鎖控制和PID調(diào)節(jié)編程及仿真20</p><p><b>　　致謝24</b></p><p><b>　　參考文獻25</b></p><p>　　供熱系統(tǒng)自動控制設計</p><p>　　主要內(nèi)容：1、供熱系統(tǒng)運行參數(shù)與狀態(tài)監(jiān)控點版/位及常用傳感器，電氣控制一、二次接線圖和

7、原理圖設計。</p><p>　　2、供熱系統(tǒng)連鎖控制；</p><p>　　3、供熱系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)控制；</p><p>　　4、供熱系統(tǒng)連鎖控制流程圖；</p><p>　　5、供熱系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)原理框圖；</p><p>　　6、使用西門子PLC STEP7完成供熱系統(tǒng)連鎖控制和PID調(diào)節(jié)編程及仿真。</p

8、><p>　　摘要： 我國北方城市冬季供熱期較長，分散式鍋爐供熱所占比重較大，供熱質(zhì)量的好壞將對減少城市環(huán)境污染、節(jié)約能源起到重要作用。從供熱的角度考慮，應在節(jié)省能源的條件下使用戶感到舒適為目標。目前一般的供熱系統(tǒng)均采用PID控制算法、回水的平均溫度進行調(diào)節(jié)，這種算法具有簡單、參數(shù)調(diào)整方便等優(yōu)點。當由于環(huán)境溫度發(fā)生變化，用戶需求熱量也相應變化。因此為了滿足這一要求，可以通過控制鍋爐出口一次高溫水的流量和溫度，使得一次

9、高溫水和熱交換站交換的二次低溫水的溫度隨室外溫度而變化。本設計采用西門子PLC對供暖系統(tǒng)進行控制，具有實用、安全可靠、操作簡單、節(jié)能效果顯著的優(yōu)點。</p><p>　　關鍵字：供熱系統(tǒng)、溫度控制、PID、PLC</p><p>　　一、西門子PLC介紹</p><p>　　德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、

10、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡，HMI人機界面，工業(yè)軟件等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。</p><p>　　SIMAT

11、IC S7-300 PLC</p><p>　　S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務已經(jīng)集成在S7-3

12、00操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經(jīng)允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣

13、可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易</p><p><b>　　二、傳感器與變送器</b></p><p>　　這一部分是控制系統(tǒng)的底層，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、預處理和變送等工作。這些數(shù)據(jù)主要包括鍋爐的出水溫度

14、、出水壓力、以及總出水溫度、總出水壓力、總回水壓力等。變送器將采集的溫度、壓力等物理量轉換成電壓或電流信號并傳送給可編程控制器進行數(shù)據(jù)處理。</p><p>　　2.1壓力變送器工作原理</p><p>　　PMC系列壓力變送器采用了先進的電子陶瓷技術、厚膜電子技術、SMT 技術和PFM 信號傳輸技術，測量元件內(nèi)無中介液體,是完全固體的。其工作原理是：介質(zhì)壓力直接作用于陶瓷膜片,使測量膜片

15、產(chǎn)生偏移。膜片位移產(chǎn)生的電容量,由與其直接連接的電子部件檢測、放大和轉換為0～20mA DC的標準信號輸出。</p><p>　　2.2壓力變送器選型</p><p>　　壓力檢測元件采用E+H 公司的PMC133型壓力變送器。PMC133 型壓力變送器相對壓力的最大測量范圍為0～40MPa , 最小測量范圍為0～1kPa , 更換測量元件可以改變壓力測量范圍。變送器由WYJ 穩(wěn)壓電源供給

16、12.5～30VDC 電壓,能夠準確地將出水口的壓力信號線性地轉換成4～20mA DC 標準信號。</p><p>　　2.3溫度傳感器選型</p><p>　　用DS18B20 實現(xiàn)多點溫度檢測，這種測量方法需要溫度傳感器的精度高,體積小,測量電路簡單,而且能夠在高溫下工作。所以我們選用美國DALLAS 公司生產(chǎn)的數(shù)字輸出IC 溫度傳感器DS18B20 ,其特性如下：</p>

17、<p>　　獨特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時僅需要一條口線就可以實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊</p><p>　　在使用中不需要任何外圍元件</p><p>　　可用數(shù)據(jù)線供電,電壓范圍：+3.0～+5.5V</p><p>　　測溫范圍：-55～+125℃</p><p>　　通過編程可實現(xiàn)9～12

18、位的數(shù)字讀數(shù)方式,分辨率可達0.0625℃</p><p>　　12 位精度的最大轉換時間為750 ms </p><p>　　用戶可自設定非易失性的報警上下限值</p><p>　　支持多點組網(wǎng)功能,多個DS18B20 可以并聯(lián)在唯一的三線上,實現(xiàn)多點測溫負壓特性,電源極性接反時,溫度計不會因發(fā)熱而燒毀,但不能正常工作每個DS18B20 都分配了一個獨一無二的64

19、 位序列碼,允許多個DS18B20 上工作在同一條一線總線上,從而減少了系統(tǒng)傳感器接口。DS18B20 有兩種封裝模式：3腳和8腳封裝,其中3腳封裝比較常用,我們選用3腳TO-92小體積封裝。</p><p>　　用DS18B20 為溫度傳感器有許多優(yōu)點,但實際應用的時候,由于DS18B20 采用的是1-Wire 總線協(xié)議方式,即在一根數(shù)據(jù)線實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸,因此,對讀寫的數(shù)據(jù)位有著嚴格的時序要求。DS18B2

20、0 有嚴格的通信協(xié)議來保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。</p><p>　　單總線訪問DS18B20 時的一線工作協(xié)議流程：初始化總線上所有器件——對ROM 發(fā)操作指令——發(fā)存儲器操作指令——數(shù)據(jù)處理。操作過程的工作時序包括初始化時序,讀時序和寫時序。</p><p>　　在接入系統(tǒng)之前,先用讀序列號的程序讀出每個DS18B20 的序列號,然后每個序列號分別對應系統(tǒng)中的編號1～n ,讀的

21、時候把要讀的那個DS18B20掛在總線上, 讀完后再換另一個, 同時記錄每個DS18B20 的序列號。系統(tǒng)運行時,初始化完成后,匹配序列號,然后讀對應傳感器的溫度值,讀完后,匹配下一個序列號,再讀對應傳感器的溫度值,直到讀完總線上所有的傳感器,接著再讀下一輪。</p><p>　　DS18B20 可通過兩種方式供電：寄生電源方式和外加電源工作方式。寄生電源方式不需外加電源,當總線(信號線) 為高時穩(wěn)定電源的提供是

22、通過單線上的上拉電阻實現(xiàn),總線信號為低時則由其內(nèi)部的電容供電,在此種方式下VDD接地。外加電源工作方式需要外加電源正負極分別接引腳VDD及GND 。</p><p>　　本系統(tǒng)選用外加電源工作方式,采用此種方式能增強DS18B20的抗干擾能力,保證工作的穩(wěn)定性。</p><p>　　我們采用外加電源的工作方式,在同一條總線上同時掛接135個DS18B20 可以穩(wěn)定,準確的測量溫度值。能夠滿

23、足我們實際檢測的要求。在實際的工程應用中,由于DS18B20 要放在水里測量溫度,我們用圓柱狀的不銹鋼的傳感器外殼套在DS18B20 上對其進行密封,以防止進水短路,同時可以增加它的耐壓,耐腐蝕性能。當某個DS18B20損壞后,我們把好的DS18B20 先讀出其序列號,再換接到系統(tǒng)中。</p><p>　　以18B20為核心組成的多點溫度檢測系統(tǒng)見下圖</p><p>　　圖1 18B20

24、組成的多點溫度檢測系統(tǒng)</p><p>　　三、PLC-PID控制的實現(xiàn)</p><p>　　PLC的PID控制的設計是以連續(xù)系統(tǒng)的PID控制規(guī)律為基礎，將其數(shù)字化寫成離散形式的PID控制方程，再根據(jù)離散方程進行控制設計。</p><p>　　圖2 連續(xù)閉環(huán)控制方框圖</p><p>　　在系統(tǒng)中，典型的PID閉環(huán)系統(tǒng)如圖1所示，在圖中s

25、pn是給定值，pv(t)是反饋量，c(t)是系統(tǒng)的輸出量，PID 控制的輸入輸出關系式為：</p><p>　　M(t)=Kp[e(t)+1/Tie(t)dt+1/Tdde(t)/dt]+M0 (1)</p><p>　　式（1）中： M (t) 為控制器的輸出量； M0 為輸出的初始值： e(t) = sp(t ) - pv(t ) 為誤差信號； Kp為比例

26、系數(shù)； Ti 為積分時間常數(shù)； Td 為微分時間常數(shù)[2]。</p><p>　　式（1）的右邊前 3 項是比例、積分、微分部分，它們與誤差，誤差的積分和微分成正比。</p><p>　　假設采樣周期為 Ts，系統(tǒng)開始的時刻為 t=0，用矩形積分近似精確積分，用差分近似精確微分，將式（1）離散化，第 n 次采樣時控制器的輸出為： Mn=Kpen+Ki+Kd(en-en-1)+M0

27、(2) </p><p>　　式（2）中，en-1為第n-1次采樣時的誤差值；Ki為積分系數(shù)；Kd為微分系數(shù)。</p><p>　　基于 PLC 的閉環(huán)控制系統(tǒng)如圖 2 所示。圖 2中的虛線部分在 PLC 內(nèi)。其中 spn 、 pvn 、en 、Mn分別為模擬量在 sp(t ) 、 pv(t ) 、 e(t ) 、 M (t ) 在第 n 次采樣時的數(shù)字量。</p>

28、<p>　　圖3 PLC閉環(huán)系統(tǒng)方框圖</p><p>　　在許多控制系統(tǒng)內(nèi)，可能只需要 P、I、D 中的一種或兩種控制類型。</p><p>　　PID 控制有兩個輸入量：給定值(sp)和過程變量(pv)。多數(shù)工藝要求給定值是固定的值，如加熱爐溫度的給定值。過程變量是經(jīng) A/D 轉換和計算后得到的被控量的實測值，如加熱爐溫度的測量值。給定值與過程變量都是與被控對象有關的值，

29、對于不同的系統(tǒng)，它們的大小、范圍與工程單位有很大的區(qū)別。應用 PLC 的 PID 指令對這些量進行運算之前，必須將其轉換成標準化的浮點數(shù)(實數(shù))。</p><p>　　四、供熱系統(tǒng)設計方案</p><p>　　4.1供熱系統(tǒng)運行參數(shù)與狀態(tài)監(jiān)控點版/位及常用傳感器，電氣控制一、二次接線圖和原理圖設計</p><p><b>　　4.1.1監(jiān)控功能</b

30、></p><p>　　監(jiān)控末端熱水壓力，通過相應分區(qū)對熱水泵運行臺數(shù)控制，變頻泵轉速調(diào)節(jié)，維持熱水末端壓力恒定。</p><p>　　監(jiān)控換熱器水溫度，通過閉環(huán)調(diào)節(jié)（PID）熱水兩通調(diào)節(jié)閥開度（控制其流量），保持溫度為設定值。</p><p>　　所有設備的狀態(tài)監(jiān)測，故障報警，圖形顯示。</p><p>　　生活熱水循環(huán)泵兩兩互為備份

31、，發(fā)生故障時自動切換并報警。</p><p>　　設備運行資料記錄，列表報告，趨勢圖顯示，運行時間累計。 </p><p>　　4.1.2監(jiān)控點位設計</p><p>　　熱水系統(tǒng)末端壓力監(jiān)測。</p><p>　　換熱器出水溫度監(jiān)測。</p><p>　　熱水二次循環(huán)泵啟/?？刂?、運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)，故障報警狀態(tài)

32、監(jiān)測。</p><p>　　熱水二次循環(huán)泵轉速調(diào)節(jié)。</p><p>　　生活熱水循環(huán)泵啟/?？刂?、運行狀態(tài)、手/自動狀態(tài)，故障報警狀態(tài)監(jiān)測。</p><p>　　換熱器熱水閥開度控制（流量控制）。 </p><p>　　4.1.3熱水二次循環(huán)泵控制</p><p>　　循環(huán)泵控制系統(tǒng)有4臺循環(huán)泵，本系統(tǒng)配置兩臺變頻

33、器，另外一臺作為備用。每臺循環(huán)泵均通過變頻器啟動，并根據(jù)負荷的變化切換到工頻運行，變頻器啟動下一臺循環(huán)泵，依次類推，最后其中一臺循環(huán)泵變頻運行，其他工作循環(huán)泵工頻運行，剩下循環(huán)泵處于停止狀態(tài)作為備用。系統(tǒng)的電氣控制圖如圖所示。</p><p>　　圖4 熱水二次循環(huán)泵系統(tǒng)電氣控制圖</p><p>　　4.1.4變頻器連接控制</p><p><b>　　

34、圖5 變頻器接線圖</b></p><p>　　在此控制系統(tǒng)中，整個信息的反饋是靠壓力變送器，在PLC的配合下通過反饋回的壓力信號來調(diào)整當前調(diào)速泵的轉速。 </p><p>　　變頻器和PLC的聯(lián)系，是靠硬件電器來聯(lián)接的，具體參數(shù)的聯(lián)系都是與上位機的通訊來實現(xiàn)的，選用的s7-200PLC和Asc601變頻器均有內(nèi)置的Rs485接口。</p><p>　　

35、圖6 變頻器接線原理圖</p><p>　　4.1.5 補水泵控制系統(tǒng)（因要維持熱供水末端壓差恒定需加補水設計）</p><p>　　4.1.5.1補水泵系統(tǒng)方案圖</p><p>　　圖7 補水系統(tǒng)方案圖</p><p>　　在硬件系統(tǒng)設計中，采用2臺變頻器，其中1#,3#水泵電機有變頻/工頻兩種工作狀態(tài)，每臺電機都通過兩個接觸器與工頻電源

36、和變頻器輸出電源相聯(lián)，變頻器輸入電源前面接入一個空氣開關，來實現(xiàn)電機、變頻器的接通，空氣開關的容量依據(jù)電機的額定電流來確定。所有接觸器的選擇都要依據(jù)電動機的容量適當選擇[4]。</p><p>　　在控制電路的設計中，首先要考慮弱電和強電之間的隔離的問題。在整個控制系統(tǒng)中，所有控制電機、閥門接觸器的動作，都是按照PLC的程序邏輯來完成的。</p><p>　　為了保護PLC設備，PLC輸出

37、端口并不是直接和交流接觸器連接，而是通過中間繼電器去控制電機或者閥門的動作。在PLC輸出端口和交流接觸器之間引入中間繼電器，其目的是為了實現(xiàn)系統(tǒng)中的強電和弱電之間的隔離，保護系統(tǒng)，延長系統(tǒng)的使用壽命，增強系統(tǒng)工作的可靠性。</p><p>　　由于每臺電機的工作電流都在幾百安以上，為了顯示電機當前的工作電流，必須在每臺電機三相輸入電源前面都接入兩個電流互感器，電流互感器和熱繼電器、兩個電流表連接，如圖8所示。&l

38、t;/p><p>　　圖8 電流互感器的接線圖</p><p>　　圖8是電流互感器的接線圖，兩個電流表一個安裝在控制柜上，另一個安裝在操作臺上，可以方便地觀察電機的三相工作電流，便于工作人員監(jiān)測電機的工作狀態(tài)，同時熱繼電器可以實現(xiàn)對電動機的過熱保護。</p><p>　　補水泵有三臺，1#、2#、3#。其中1#和3#補水泵配有變頻器。當1#補水泵采用變頻控制啟動后仍不

39、能滿足要求時，讓1#補水泵工作于工頻同時啟動2#補水泵，2#補水泵采用工頻控制。以此類推啟動3#。</p><p>　　圖9 補水泵系統(tǒng)電氣控制圖</p><p>　　變頻器主電路電源輸入端子(R, S, T)經(jīng)過空氣開關與三相電源連接，變頻器主電路輸出端子(U, V, W)經(jīng)接觸器接至三相電動機上，當旋轉方向預設定不一致時，需要調(diào)換輸出端子(U, V, W)的任意兩相。特別是對于有變頻/

40、工頻兩種狀態(tài)的電動機，一定要保證在工頻電源拖動和變頻輸出電源拖動兩種情況下電機旋向的一致性，否則在變頻/工頻的切換過程中會產(chǎn)生很大的轉換電流，致使轉換無法成功。</p><p>　　控制電路之中存在電路之間互鎖的問題，由于控制系統(tǒng)是實現(xiàn)分組的組內(nèi)自動循環(huán)，所以電路的自鎖包括組內(nèi)互鎖和組間互鎖。組內(nèi)互鎖是指同一組中電動機的互鎖，組間互鎖是指不同機組之間電動機的互鎖。在實現(xiàn)組內(nèi)互鎖的時候，嚴禁出現(xiàn)一臺電動機同時接在工

41、頻電源和變頻電源的情況，同時要求變頻器始終只與一臺電動機相連，而且當大容量電動機變頻工作的時候，小容量電動機要么是工頻工作運行，要么是停止工作。</p><p>　　所以在大容量電動機變頻工作的時候，要自動切斷小容量電動機的變頻控制電路?？刂齐娐返慕M間互鎖是通過輸入按鈕，控制PLC的輸入端口來實現(xiàn)的，當選擇一組機組運行時，按下另一組起動按鈕則為無效操作。 </p><p>　　控制電路中還

42、必須考慮系統(tǒng)電機和閥門的當前工作狀態(tài)指示燈的設計，為了節(jié)省PLC的輸出端口，在電路中可以采用PLC輸出端子的中間繼電器的相應常開觸點的斷開和閉合來控制相應電機和閥門的指示燈的亮和熄滅，指示當前系統(tǒng)電機和閥門的工作狀態(tài)。</p><p>　　4.2供熱系統(tǒng)連鎖控制</p><p>　　圖10 熱水二次循環(huán)泵連鎖控制圖</p><p>　　圖11 生活熱水循環(huán)泵連鎖控制

43、圖</p><p>　　圖12 補水泵連鎖控制圖</p><p>　　手動控制時，首先扳動轉換開關SA1，使電動機啟動時，按下啟動按鈕SB2，接觸器KM1吸合并自保，電動機起動，運行指示燈HL1亮。當接觸器KM1吸合時，中間繼電器KA1接通，變頻器STF接通，變頻器起動。當變頻器故障輸出時，開始報警HA1響鈴，報警指示燈亮。按下復位按鈕SB3，中間繼電器KA2接通，常閉觸頭KA2打開，解除

44、報警，變頻器停止運行。使電動機停止時，按下按鈕SB2，接觸器線圈失電，主觸頭KM1打開，電動機停止。</p><p>　　自動控制時，扳動轉換開關SA1，通過PLC編程控制，來完成電動機自動控制。</p><p>　　4.3供熱系統(tǒng)運行與調(diào)節(jié)控制</p><p>　　系統(tǒng)處于自動狀態(tài)時，根據(jù)室外溫度計算出鍋爐一次供水溫度的設定值，在二次供水流量恒定的情況下，控制輸出

45、不同的二次供水溫度和一次供水溫度，來實現(xiàn)按需供熱。作為供熱系統(tǒng)的整體供熱策略，二次供水溫度和供水末端壓力控制至關重要，我們根據(jù)供/回水溫度確定熱水二次循環(huán)泵和補水泵電機的轉速來實現(xiàn)控制。</p><p>　　圖13 供熱系統(tǒng)運行圖</p><p>　　圖14 熱交換系統(tǒng)原理圖</p><p>　　4.4供熱系統(tǒng)連鎖控制流程圖</p><p>

46、　　供熱自動控制系統(tǒng)程序框圖如圖15所示，對于自動控制運行的供熱系統(tǒng)，其安全性和可靠性是系統(tǒng)的兩個重要指標。系統(tǒng)對超出要求的溫度、壓力、流量信號必需進行報警，同時動態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)采集的信號是否正常，例如相鄰采樣的溫度信號如果跳變異常則認為是非正常信號。</p><p>　　圖15 供熱自動控制系統(tǒng)程序框圖</p><p>　　4.5供熱系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)原理框圖</p><

47、p>　　圖16 熱水二次溫度控制原理框圖</p><p>　　圖17 熱水一次溫度控制原理框圖</p><p>　　圖18 供水末端壓力控制原理框圖</p><p>　　4.6使用西門子PLC STEP7完成供熱系統(tǒng)連鎖控制和PID調(diào)節(jié)編程及仿真</p><p>　　4.6.1 PLC程序設計結構</p><p>

48、;　?。?）PLC模擬量模塊轉換程序</p><p><b>　　程序代碼</b></p><p>　　// 采樣 ：這段代碼主要作用是把16位（一個字）的數(shù)據(jù)轉換為實數(shù)類型的數(shù)據(jù)，并且啟動計數(shù)器和累加器</p><p>　　LD SM0.0</p><p>　　ITD LW0, LD26

49、 //16整數(shù)轉換為32位整數(shù)</p><p>　　DTR LD26, LD30 //32位整數(shù)轉換為實數(shù)</p><p>　　+R LD30, LD12 //啟動累加器</p><p>　　INCW LW16 //啟

50、動計數(shù)器</p><p>　　Network 2 </p><p>　　// 濾波與轉換：這段代碼通過一系列運算進行數(shù)據(jù)濾波，并且將數(shù)值轉換為可讀性很好</p><p>　　// 同時累加器與計數(shù)器歸零便于下一次采集使用。</p><p>　　LDW>= LW16, LW6 //比較當前采樣次數(shù)是否

51、等于預制采樣次數(shù)</p><p>　　ITD LW6, LD42</p><p>　　DTR LD42, LD46 //將采樣次數(shù)有16位整數(shù)轉換位32位實數(shù)</p><p>　　MOVR LD12, LD18</p><p>　　/R LD46, LD18

52、 //求出采樣平均值</p><p>　　MOVR 0.0, LD12 //清空累加器</p><p>　　MOVW +0, LW16 //清空計數(shù)器</p><p>　　-R 6400.0, LD18</p><p>　　*R LD8,

53、LD18 //轉換為十進制數(shù)值</p><p>　　+R LD2, LD18 //修正</p><p>　　Network 3 </p><p>　　LD SM0.0</p><p>　　MOVR LD18, LD22

54、 //輸出</p><p>　　Network 4 </p><p>　　LD SM0.0 //返回主程序</p><p><b>　　求比例值的子程序</b></p><p>　　Network 1 </p><p>　　// 根據(jù)實際值的上下

55、限和 PLC采集值的上下限，計算出實際值與采集值的比例</p><p>　　LD SM0.0</p><p>　　MOVR LD0, LD20</p><p>　　-R LD4, LD20 //實際值上限減去實際值下限，求出差值1</p><p>　　MOVR LD8, LD24&l

56、t;/p><p>　　-R LD12, LD24 //采集值上限減去采集值下限，求出差值2</p><p>　　MOVR LD20, LD16</p><p>　　/R LD24, LD16 //差值1除以差值2求出比例值</p><p>　　Network

57、2 </p><p>　　LD SM0.0</p><p>　　CRET //返回主程序</p><p><b>　　數(shù)據(jù)轉換子程序</b></p><p>　　Network 1 </p><p>　　LD SM0.0&

58、lt;/p><p>　　MOVW LW0, LW12 //輸入值</p><p>　　-I LW2, LW12 //模塊采集值下限</p><p>　　ITD LW12, LD14</p><p>　　DTR LD14, LD18</p>

59、<p>　　MOVR LD18, LD8 //dived是模塊采集值上下限差值</p><p>　　/R LD4, LD8 //輸出結果</p><p>　　Network 2 </p><p><b>　　// 返回主程序</b></p&g

60、t;<p>　　LD SM0.0</p><p>　　CRET// 返回主程序</p><p>　?。?）變頻控制子程序</p><p>　　Network 1 // 變頻器給定 </p><p>　　LD SM0.0</p><p>　　MOVW VW940, VW

61、3600 //VW940為頻率給定值輸入，范圍0－ 50HZ</p><p><b>　　AENO</b></p><p>　　*I +256, VW3600 //數(shù)據(jù)乘以256</p><p><b>　　AENO</b></p><p>

62、;　　MOVW VW3600, VW3602</p><p><b>　　AENO</b></p><p>　　+I +6400, VW3602 //數(shù)據(jù)＋6400</p><p><b>　　AENO</b></p><p>　　MOVW VW3602,

63、 AQW2 //輸出給定值</p><p>　?。?） 熱水二次循環(huán)泵控制</p><p>　　二次循環(huán)泵控制程序主要實現(xiàn)循環(huán)泵系統(tǒng)中水泵電機的啟/?？刂?、變頻器頻率設定、出水壓力PID控制等。系統(tǒng)根據(jù)供水壓力的設定值初步確定啟動幾臺循環(huán)泵，每臺泵都通過變頻啟動，切換到工頻運行，最后其中一臺泵進入變頻運行，其它泵工頻運行。然后通過壓力PID控制調(diào)節(jié)變頻器頻率，

64、以穩(wěn)定出水壓力。循環(huán)泵控制程序的設計流程圖如圖15所示。</p><p><b>　?。?）補水泵控制</b></p><p>　　補水泵控制程序主要實現(xiàn)補水泵系統(tǒng)中水泵電機的啟/?？刂?、變頻器頻率設定、補水壓力PID控制等。補水泵系統(tǒng)用1#變頻器拖動1#補水泵，2#變頻器拖動3#補水泵。運行時，系統(tǒng)根據(jù)回水壓力的設定值初步確定啟動幾臺補水泵，若兩臺泵或者只用一臺即可

65、滿足供回水壓力，則只啟動1#泵系統(tǒng)或3#泵系統(tǒng)(包括2#變頻器)，若需要兩臺以上泵才能達到回水壓力的設定值，則先用1#變頻器(或2#變頻器)啟動1-2#泵(或3#泵)，切換到工頻運行，然后再用2#變頻器(或1#變頻器)拖動3#泵(或1-2#泵)，進入變頻器運行。最后通過壓力PID控制調(diào)節(jié)變頻器頻率，穩(wěn)定末端供水壓力。</p><p><b>　　致謝</b></p><p

66、>　　本設計是在我們這一組的同學們精誠合作下完成的。在課題進行期間，老師為我們提供了良好的學習和設計環(huán)境。使我在學到了好多知識，學會了能夠透徹的分析問題解決能力的能力。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在PLC的基本原理、PLC應用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設計思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應用型人才打下良好

67、的基礎。</p><p>　　同時，感謝在我大學期間給與我?guī)椭乃欣蠋?，培養(yǎng)了我熱愛學習、勤學好問、創(chuàng)新探索的能力，讓我學到了不少的知識，使我受益非淺，還培養(yǎng)了我解決問題和處理問題的能力，這是我在大學期間最值得慶幸的。</p><p>　　感謝本組同學在我遇到問題的時候對我的細心講解，以及在生活中對我的幫助，給予我的關懷。由于時間和知識水平所限，論文中還可能會有許多紕漏或錯誤之處，懇請各

68、位老師和同學批評指正。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]馮嘉花. 變頻調(diào)速改造鍋爐房55 kW循環(huán)水泵［J］.電氣時代，2007，26(5)：94～95</p><p>　　[2]呂景泉.可編程序控制器及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，200l，6</p><p>　　[3]劉

69、法治.模糊控制技術在高樓恒壓供水系統(tǒng)中應用[J].微機算機信息，2005，（7）：21～23</p><p>　　[4]劉星平.基于PLC及其網(wǎng)絡的智能爐溫控制系統(tǒng)[J].電氣應用，2006.3 20-22</p><p>　　[5]吳春旺，陳 霞.鍋爐汽包水位調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)設計[J].電工技術，2006，3，71-72</p><p>　　[6]楊　智,明麗萍,呂雪

70、艷.21世紀燃氣鍋爐在中國的發(fā)展前景[J].鍋爐制造，2001</p><p>　　[7]廖常初.PLC基礎應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003，6</p><p>　　[8]陳建明.等，電氣控制與PLC應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006，2</p><p>　　[9]賀哲榮.流行PLC實用程序及設計[M].西安：西安電子科技大學出版社，2006，1&