PLC恒压供水控制系统研究报告 .docx

精品名师归纳总结摘要： 本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严峻、牢靠性低的缺点加以讨论，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的 PLC掌握的恒压供水系统。全文共分为四章。第一章介绍了基于 PLC 恒压供水系统在小区中的应用意义、建立了恒压供水系统的掌握原理框图。其次章介绍PID 调剂概念及基本原理。第三章对基于三菱FX2N型 PLC的恒压变频供水系统的设计实例做了具体的描述, 画出了本系统的电气掌握系统原理图，包括主电路图、掌握电路图、PLC 系统外部接线图和变频器电气原理图。第四章是系统的程序设计部分。本设计综合运用了可编程掌握器<PLC）传感器等现代工业掌握常用的掌握部件及其相关程序设计方法，实现了小区的恒压供水。所做的讨论对同类系统的讨论和开发具有肯定的参考价值。关键词：可编程序掌握器 变频器 PID目录第一章绪论 1其次章 PID调剂概念及基本原理32.1 PID2.1.1调剂概述 3自动掌握系统的分类32.2 PID掌握的原理和特点 4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2.1 PID掌握的原理和特点的概念 42.2.2 PID掌握的分类 52.3 PID掌握器的参数整定 6第三章三菱 FX2N型 PLC的恒压变频供水系统设计实例83.1 系统的主要掌握要求 93.2 系统的硬件选型 93.2.1系统的掌握器 - FX2n32MR103.2.2 系统的模拟量输入、输出模块 103.2.3 变频器 FR A500103.2.4 压力传感器 TPT503113.3 掌握系统的 I/O 点及的址安排 113.3.1 PLC 系统的选型 133.4 恒压供水系统的电气掌握系统 133.4.1 主电路图 133.4.2 掌握电路图 143.4.3 PLC 系统外部接线图 15第四章恒压供水系统的程序设计174.1 系统的程序结构说明及流程图 174.1.1 初始化子程序 174.1.2 定时中断程序 184.1.3 主程序 194.2 程序中使用的编程组件及其含义21可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第五章总结 23参考文献 24谢辞 25附录：掌握系统的梯形图程序 26可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章绪 论近年来我国中小城市进展快速，集中用水量急剧增加。据统计，从 1990 年到 1998 年，我国人均日生活用水量 <包括城市公共设施等非生产用水）有 175.7 升增加到 241.1 升，增长了 37.2%，与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。由于每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人 员依据体会进行人工手动调剂很难准时有效的达到目的。这种情形 造成用水高峰期时水位达不到要求 , 供水压力不足，用水低峰期时供水水位超标 , 压力过高，不仅非常铺张能源而且存在事故隐患 <例如压力过高简洁造成爆管事故）。要解决这些问题，用基于 PLC掌握变频调速恒压供水能实现。变频调速恒压供水系统由变频器、泵组电机、供水管网、储水箱、智能 PID 调剂器、压力变送器、 PLC掌握单元等部分组成，掌握系统原理图如图 1.1 所示。图 1.1掌握系统原理图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其中变频器的作用是为电机供应可变频率的电源，实现电机的 无级调速，从而使管网水压连续变化，同时变频器仍可作为电机软 启动装置，限制电机的启动电流。压力变送器的作用是检测管网水 压。智能 PID 调剂器实现管网水压的 PID 调剂。 PLC掌握单元就是泵组治理的执行设备，同时仍是变频器的驱动掌握，依据用水量的 实际变化，自动调整其它工频泵的运行台数。变频器和PLC的应用为水泵转速的平滑性连续调剂供应了便利。水泵电机实现变频软启 动,排除了对电网、电气设备和机械设备的冲击，延长机电设备的 使用寿命。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次章 PID调剂概念及基本原理2.1 PID调剂概述目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。同时，掌握理论的进展也经受了古典掌握理论、现代掌握理论和智能掌握理论三个阶段。智能掌握的典型实例是模糊全自动洗衣机等。自动掌握系统可分为开环掌握系统和闭环掌握系统。一个掌握系统包括掌握器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。掌握器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上。掌握系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到掌握 器。不同的掌握系统，其传感器、变送器、执行机构是不一样的。比如压力掌握系统要采纳压力传感器。电加热掌握系统的传感器是温度传感器。目前， PID 掌握及其掌握器或智能PID 掌握器 <外表） 已经许多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的 PID 掌握器产品，各大公司均开发了具有PID 参数自整定功能的智能调剂器 intelligent regulator>，其中 PID 掌握器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。有利用PID 掌握实现的压力、温度、流量、液位掌握器，能实现PID 掌握功能的可编程掌握器 PLC>，仍有可实现 PID 掌握的 PC系统等等。 可编程掌握器 PLC> 是利用其闭环掌握模块来实现 PID 掌握，而可编程掌握器PLC>可以直接与 ControlNet相连，如 Rockwell 的 PLC-5等。仍有可以实现 PID 掌握功能的掌握器，如 Rockwell的 Logix 产品可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结系列，它可以直接与 ControlNet相连，利用网络来实现其远程掌握功能。2.1.1 自动掌握系统的分类一、开环掌握系统开环掌握系统 open-loop control system>是指被控对象的输出 被掌握量 >对掌握器 controller>的输出没有影响。在这种掌握系统中，不依靠将被控量反送回来以形成任何闭环回路。二、闭环掌握系统闭环掌握系统 closed-loop control system>的特点是系统被控对象的输出 被掌握量 >会反送回来影响掌握器的输出，形成一个或多个闭环。闭环掌握系统有正反馈和负反馈，如反馈信号与系统 给定值信号相反，就称为负反馈 Negative Feedback>，如极性相同，就称为正反馈，一般闭环掌握系统均采纳负反馈，又称负反馈 掌握系统。闭环掌握系统的例子许多。比如人就是一个具有负反馈 的闭环掌握系统，眼睛便是传感器，充当反馈，人体系统能通过不 断的修正最终作出各种正确的动作。假如没有眼睛，就没有了反馈 回路，也就成了一个开环掌握系统。另例，当一台真正的全自动洗 衣机具有能连续检查衣物是否洗净，并在洗净之后能自动切断电源，它就是一个闭环掌握系统。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2.2 PID掌握的原理和特点2.2.1 PID 掌握的原理和特点的概念在工程实际中，应用最为广泛的调剂器掌握规律为比例、积分、微分掌握，简称 PID 掌握，又称 PID 调剂。 PID 掌握器问世至今已有近 70 年历史，它以其结构简洁、稳固性好、工作牢靠、调整便利而成为工业掌握的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不 能完全把握，或得不到精确的数学模型时，掌握理论的其它技术难 以采纳时，系统掌握器的结构和参数必需依靠体会和现场调试来确 定，这时应用 PID 掌握技术最为便利。即当我们不完全明白一个系统和被控对象，或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最 适合用 PID 掌握技术。PID 掌握，实际中也有 PI 和 PD掌握。 PID 掌握器就是依据系统的误差，利用比例、积分、微分运算出掌握量进行掌握的。2.2.2 PID掌握的分类1、 比例<P）掌握比例掌握是一种最简洁的掌握方式。其掌握器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例掌握时系统输出存在稳态误差<Steady-state error）。2、积分<I ）掌握在积分掌握中，掌握器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动掌握系统，假如在进入稳态后存在稳态误差，就称可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结这个掌握系统是有稳态误差的或简称有差系统<System with Steady-state Error）。为了排除稳态误差，在掌握器中必需引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分，随着时间的增加， 积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随着时间的增加 而加大，它推动掌握器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等 于零。因此，比例 +积分PI> 掌握器，可以使系统在进入稳态后无稳态误差。3、微分<D）掌握在微分掌握中，掌握器的输出与输入误差信号的微分<即误差的变化率）成正比关系。 自动掌握系统在克服误差的调剂过程中可能会显现振荡甚至失稳。其缘由是由于存在有较大惯性组件<环节）或有滞后 delay> 组件，具有抑制误差的作用，其变化总是落后于误差的变化。解决的方法是使抑制误差的作用的变化“超前”，即在误差接近零时，抑制误差的作用就应当是零。这就是说，在掌握器中 仅引入“比例”项往往是不够的，比例项的作用仅是放大误差的幅 值，而目前需要增加的是“微分项”，它能猜测误差变化的趋势， 这样，具有比例 +微分的掌握器，就能够提前使抑制误差的掌握作用等于零，甚至为负值，从而防止了被控量的严峻超调。所以对有较 大惯性或滞后的被控对象，比例 +微分 PD>掌握器能改善系统在调剂过程中的动态特性。2.3 PID掌握器的参数整定PID 掌握器的参数整定是掌握系统设计的核心内容。它是依据可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结被控过程的特性确定 PID 掌握器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。 PID 掌握器参数整定的方法许多，概括起来有两大类：一是理论运算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论运算 确定掌握器参数。这种方法所得到的运算数据未必可以直接用，仍 必需通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依 赖工程体会，直接在掌握系统的试验中进行，且方法简洁、易于掌 握，在工程实际中被广泛采纳。PID 掌握器参数的工程整定方法， 主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点， 其共同点都是通过试验，然后依据工程体会公式对掌握器参数进行 整定。但无论采纳哪一种方法所得到的掌握器参数，都需要在实际 运行中进行最终调整与完善。现在一般采纳的是临界比例法。利用 该方法进行 PID 掌握器参数的整定步骤如下： 1> 第一预挑选一个足够短的采样周期让系统工作。 2> 仅加入比例掌握环节，直到系统对输入的阶跃响应显现临界振荡，登记这时的比例放大系数和临界振荡周期。 3> 在肯定的掌握度下通过公式运算得到PID 掌握器的参数。第三章三菱 FX2N型 PLC的恒压变频供水系统设计实例本设计以三台泵组构成的生活/ 消防双恒压无塔供水泵站掌握系统的实例。 3此供水泵站为双恒压供水系统，系统的构成示意图如图 4-1 所示。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结市网自来水 YV1消防用水YV2生活用水蓄1#泵SL-H水水池2#泵SL-L3#泵图 3-1系统构成示意图市网自来水用高低水位掌握器EQ来掌握注水阀 YV1，自动把水注满蓄水水池，只要水位低于高水位，就自动往水池注水。水池的高低水位信号也直接送给 PLC，作为高 / 低水位报警。为了保证供水的连续性，水位的上下限传感器高低相距距离较小。生活用水和消 防用水共享三台泵，平常电磁阀YV2处于断电状态，关闭消防管 网。三台泵依据生活用水量的多少，按肯定的掌握规律运行，维护 生活用水低恒压值。当有火灾发生时，电磁阀YV2通电，关闭生活用水管网，三台泵供消防用水使用，并维护消防用水的高恒压值。 火灾终止后，三台泵再改为生活用水使用。3.1 系统的主要掌握要求对三台泵生活 / 消防供水系统的基本要求是：<1）生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时系统高恒压运行。<2）三台泵依据恒压的需要，实行先开先停的原就接入和退出。<3）在用水量小的情形下，假如一台泵连续运行时间超过3h，就要可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结切换下一台泵，即系统具有倒泵功能，防止某一台泵工作时间过长。<4）三台泵在启动时都要有软启动功能。<5）要有完善的报警功能。<6）对泵的操作要有手动掌握功能，手动只在应急或检修时暂时使用。3.2 系统的硬件选型在本系统中，水压的恒定是对水泵电动机进行变频调速和转变水泵的运行台数实现的。压力传感器监测系统的压力，输出的模拟信号经 A/D 转换，转换后的数字信号送入 PLC， PLC依据给定的压力设定值与实际检测值进行 PID 运算，并相应的输出大小适当的掌握信号，该掌握信号通过D/A 转换成模拟信号送给变频器，对水泵电动机进行变频调速，达到掌握管网恒压的目的。假如电动机转速无法进一步转变，就通过转变水泵的运行台数来稳固压力。依据掌握要求和掌握规模的大小，本系统选用三菱FX系列小型PLC作为系统的掌握器，模拟量输入、输出模块选用FX2n 4AD和FX2n 2DA，变频器选用三菱的 FR A500系列，压力传感器就选用TPT503压力传感器。3.2.1 系统的掌握器 - FX2n 32MR三菱 FX2n系列属于 FX家族中高功能型的子系列，经过扩展适当的特别功能模块并使用PID 指令，完全可以满意对中等规模恒压供可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结水系统死循环模拟量的掌握要求。依据系统的掌握规模和对I/O 点数的要求，系统的掌握器挑选 FX2n 32MR16点开关量输入， 16 点开关量输出 >。3.2.2 系统的模拟量输入、输出模块1. 模拟量输入模块 FX2n 4AD的功能FX2n 4AD模拟量输入模块具有四个信道，可同时接收并处理 4 路模拟量输入信号，最大辨论率为 12 位。输入信号可以是 -10+10V 的电压信号 <辨论率为 5mV），也可以是 420mA<辨论率为 16uA）或-20+20mA<辨论率为 20uA）的电流信号。2. 模拟量输出模块 FX2n 2DA的功能FX2n 2DA模拟量输出模块用来将 12 位数字信号转换成模拟量电压或电流输出。它具有 2 个仿真量输出通道。这两个通道都可以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输出 010VDC分<辨率 2.5mV）、05VDC分<辨率 1.25mV）的电压信可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结号或 420mA分< 辨率为 4uA）的电流信号。3.2.3 变频器 FRA500FR A500 系列在三菱变频器家族中属于多功能、通用型、重负载适用的变频器。其功率范畴为0.4800KW,采纳先进磁通向量掌握方式，可实现在线自动调整功能，调速比可达1： 120<0.560HZ）。随机带有一个简易操作面板。3.2.4 压力传感器 TPT503TPT503压力传感采纳全不锈钢封焊结构，具有良好的防潮才能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结及较好的介质兼容性。可以广泛应用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等压力测量与掌握。 TPT503压力传感的主要性能指针如下：量程： 01-450MP。综合精度： 0.1%FS、0.2%FS、0.5%FS、1.0%FS。输出型式： 420mA/05V/15V/010V。工作温度： -1080-150。供电电压： 9。长期稳固性： . / 年。负载阻抗: 电流型最大 800，电压型 50K 以上。3.3 掌握系统的 I/O 点及的址安排依据上述掌握要求统计掌握系统的输入输出信号的名称 , 代码及的址编号如下表 4-1 所示。水位上下限信号分别为 X001， X002，它们在水埋没时为 0，露出时为 1。表 3-1 输入输出点的代码及的址编号名称代码的址编号输手动和自动消防信号SA1X000水池水位下限信号SL-LX001入水池水位下限信号SL-HX002可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结变频器报警信号SUX003信消铃按钮SB9X004试灯按钮SB10X005号压力传感器模拟量电流值Up模拟量输入模块 1 信可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结输1#泵工频运行接触器及指示灯1#泵变频运行接触器出及指示灯2#泵工频运行接触器及指示灯信2#泵变频运行接触器及指示灯3#泵工频运行接触器号及指示灯3#泵变频运行接触器道KM1,HL1Y000KM2,HL2Y001KM3,HL3Y002KM4,HL4Y003KM5,HL5Y004KM6,HL6Y004可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结及指示灯生活/消防供水转换电磁阀YV2Y0010水池水位下限报警指示灯HL7Y0011变频器故障报警指示灯HL8Y0012火灾报警指示灯HL9Y0013报警电铃HAY0014可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结变频器频率复位掌握KAY0015可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结掌握变频器频率用电压信号Vf模拟量输出模块电压信道可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.3.1 PLC 系统的选型从上面分析可以知道，系统共有开关量输入点6 个、开关量输出点 12 个。模拟量输入点一个、模拟量输出点一个。选用三菱FX2n 32MR一台、加上一台模拟量扩展模块FX2n 4AD、一台模拟量扩展模块 FX2n 2DA构成系统。整个 PLC如图 4-2 所示。主机单元模拟量输入模块模拟量输出模块可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结FX2n 32MRFX2n 4ADFX2n 2DA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3-2 PLC 系统组成3.4 恒压供水系统的电气掌握系统系统的电气掌握系统原理图主要包括主电路图、掌握电路图、PLC系统外部接线图和变频器电气原理图 。3.4.1 主电路图系统电气主电路图如图 3-3 所示：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 3-3系统电气主电路图在主电路中 1 ， M1M3分别为 1 号3 号水泵的电动机，掌握三台电动机 M1、M2、M3的沟通接触器为 KM1、KM3、 KM5 和 KM2、 KM4、 KM6.前者掌握 1 号3 号水泵的电动机在工频下运行，而后者就掌握1 号3 号水泵的电动机在变频下运行。FR1、FR2 、FR3分别为三台水泵的电动机热继电器。 QS1、QS2 、QS3、QS4分别为变频器和电机主电路的隔离开关。 FU1为主电路的熔断器， UF为变频器。第一由 M1在变频器 UF掌握下工作，当用水量增大时，M1已经达到额定频率而水压不足时，经过短暂的延时后，将M1切换至工频工作。同时， UF输出频率快速降为 0。然后是 M2投入变频运行。当2 号水泵也达到额定频率而水压不足时，又使M2切换为工频运行， 使 M3投入变频运行。相反，当用水量削减时，就一号水泵先退出， 然后 2 号水泵一次退出工作，完成一次加减泵的循环。在补泵时，因水泵电动机功率较大，不能直接启动，应当将原变频泵切换至工可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结频运行，而用变频器对所补的水泵电动机进行软启动，并掌握其变频运行。3.4.2掌握电路图系统的掌握电路图如图4图 3-4 系统掌握电路图在图中， SA为手动/ 自动挑选开关， SA打在“ 1”的位置时为手动状态，打在“ 2”的位置时为自动状态。手动时，按压按钮SB1SB8可以掌握三台水泵的启 / 停和电磁阀 YV2的通断，三台水泵只能在工频下运转。当自动运行时，系统在PLC程控下运行。图中的 HL10为自动运行状态电源指示灯。对变频器频率进行复位时只供应一个干触点信号，由于 PLC为 4 个输出点为一组共享一个 COM 端，而本系统又没有剩下单独的COM端输出组，所以通过一个中间继电器 KA的触点对变频器进行复位掌握。图中的Y000Y005及可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Y010Y015为 PLC的输出继电器触点。3.4.3 PLC系统外部接线图PLC系统外部接线图如 4-5 所示：图 3-5 PLC 系统外部接线图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第四章 恒压供水系统的程序设计4.1 系统的程序结构说明及流程图PLC在恒压供水系统中的软件掌握功能较多，模块量单元及PID调剂调用了初始化子程序及中断程序。因此，整个程序主要分为三大部分，即初始化子程序、主程序、及中断程序。4.1.1 初始化子程序系统初始化的一些工作放在初始化子程序中完成。初始化子程序的 流程图，如图 5-1 所示。在初始化的子程序中仅仅在上电和故障终止时用，其目的是大量节约扫描时间以加快整个程序的运行效率， 提高 PID 中断的精确度。通过初始化子程序，第一使用一系列的传送指令，传送用水频率的上下限值，在传送与PID 调剂指令参数表位元址相关的数据寄存器的初始值，然后复位PID 输出值数据寄存器，最终使用写入指令 <TO）设定模拟输入模块 FX2n 4ADD工作模式。初始化子程序开头传送生活 /消防频率上、下限值传送 PID 指令参数表数据寄存器数据初始值复位 PID 指令输出值数据寄存器设 定 FX2n 4ADD的 工作模式子程序终止返回可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 4-1 初始化子程序流程图4.1.2 定时中断程序用来实现 PID 调剂指令测量值的采样及输出值的掌握，定时中断程序的流程图如图 5-2 所示。定时中断程序的作用主要是进行PID 掌握的相应运算，它在PLC的特别帮助器 M8000<运行常为 ON）触点的作用下执行。通过定时中断程序，可以传送PID 指令调剂结果输出值，使用一系列的写入指令来实现模拟量输出模块FX2n 2DA的D/A 转换数据的传送 <共 12 位数据，分低端 8 位和高端 4 位两次传送），保持 D/A 转换的低端数据，启动信道 1 的 D/A 转换等。在程序中，同时也编写了读出模拟量输入输出模块ID 的识别名以确认功能模块信息的程序。定时中断程序开头传送 PID 指令调剂结果输出值传送 FX2n 2DA的 D/A转换数据保持转换数据启动 FX2n 2DA 通道的 1 D/A 转换中断程序终止返回可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 4-2定时中断程序流程图主程序开头调用初始化子程序，每99m 调用定时中断程序 <含 PID 调剂）传送压力给定值启动变频泵泵号内存N变频器频率达到上限经滤波延时后，仍达下限Y工频泵号数加 1N变频器频率达到下限经滤波延时后，仍达下限Y工频泵号数减1增泵或倒泵时经软启动后关当前泵，置下一泵变频运行Y变频泵运行达 3 小时N1 号3 号泵变频运行掌握1 号3 号泵工频运行掌握故障报警处理及消铃主程序终止4.1.3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图 4-3主程序流程图主程序流程图如图 4-3 所示。主程序实现的功能最多，如泵的切换信号的生成、泵组接触器规律掌握信号的综合及报警处理等都 在主程序中。生活及消防双恒压的二个恒压值是采纳数字方式直接 在程序中设定的。生活供水时系统设定为满量程的70%，消防供水时系统设定为满量程的90%<满量程数字值为 4000）。本系统中的比例增益和时间常数为：比例增益Kp=0.25，采样时间 Ts=0.5s ，积分时间 T1=60s。<1）泵站泵组程序主要实现如下功能： 1：由“恒压”要求动身的工作泵组数量的治理。为了恒定水压，那么在水压降低时，需要上升变频器的输出频率，并且在一台水泵不能满意恒压需求时，需要启动其次台或第三台水泵。这样，有一个判定标准来打算是否需要启动新泵，即变频器的输出频率是否达到所设定的频率上限值。这一功能可以通过比较指令来实现。为了判定变频器的工作频率达到上限的确定性，应滤去偶然因素所引起的频率波动所达到的频率上限值的情形，在程序中应考虑采纳时间滤波。2：多台组泵站泵组的治理规范。由于变频器泵站期望每一次启动电动机均为软启动，又规定各台水泵必需交替使用，那么多台组泵站泵组的投入运行需要有一个治理规范。在本设计掌握要求中规定任意的一台水泵连续运行不得超过 3 小时，因此每次需要启动新泵或切换变频泵的时候，以新运可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结行泵为变频是合理的。具体的操作是，将现运行的变频器从变频器 上切除，并且接上工频电源加以运行，同时将变频器复位并且用于 新运行泵的启动。除此之外，泵组治理仍有一个问题就是泵的工作 循环掌握，在本设计中采纳的是泵号加1 的方法来实现变频器的循环掌握，即 3 加上 1 等于 0 的规律，用工频泵的总数结合泵号来实现工频泵的轮换工作。<2）故障诊断和报警输出程序。变频器具有短路、超载等爱护功能。当变频器所驱动的水泵电 机发生短路、超载等故障时，变频器将自动切断一次供电电路，进 入爱护状态并输出报警信号。系统把各故障点相应的接触器、断路 器等组件的帮助触点接到 PLC，PLC扫描输入这些触点的状态，并通过 PLC程序将这些状态存放在随机储备区，再结合掌握程序和设备预置状态进行规律分析，判定设备或组件是否出了故障。假如发生 故障，就切断该泵接触器的主触点，然后对变频器复位，再将备用 水泵的接触器主触点接通，启动变频器运行备用泵，同时输出该泵 故障报警信号，如电动机故障时指示灯亮等。4.2 程序中使用的编程组件及其含义PLC程序中使用的编程组件及其含义如表5-1 所示：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 4-1编 程组 件号含义编程组件号含义D100目标值T37工频泵增泵滤波时间掌握D102测定值T38工频泵增泵滤波时间掌握D110采样时间T39工频 / 变频转换规律掌握D111动作方向M10故障终止脉冲信号D112输入滤波常数M11泵变频启动脉冲D113比例增益M12减泵脉冲D114积分时间M13倒泵变频启动脉冲D115微分增益M14复位当前变频泵运行脉冲D116微分时间M15当前泵工频运行启动脉冲D150变频运行频率下限值M16新泵变频启动脉冲D160生活供水变频运行频率上限值M20泵工频 / 变频转换规律掌握D162消防供水变频运行频率上限值M21泵工频 / 变频转换规律掌握D180PI 调剂结果储备单元M22泵工频 / 变频转换规律掌握D182变频工作泵的泵号M30故障信号汇总D184工频运行泵的总台数M31水池水位下限故障规律D190倒泵时间内存M32水池水位下限故消铃障逻辑T33工频/ 变频转换规律掌握M33变频器故障消铃规律T34工频/ 变频转换规律掌握M34火灾消铃规律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第五章 总结该系统采纳 PLC和变频器结合，系统运行平稳牢靠，实现了真正意义上的无人职守的全自动循环切泵、变频运行，保证了各台水泵 运行效率的最优和设备的稳固运转启动平稳，排除了启动大电流冲 击，由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵的使用寿命，可以消 除启动和停机时的水锤效应。通过触摸屏上的人机界面就可进行供 水压力的设定，监视设备运行状况同时可以查询设备故障信息，大大提高恒压供水系统的自动化水平及对现场设备的监控才能。这种水处理技术将来进展前景很大，它的供水方式和掌握方式都符合供 水进展方向，是现代人们生活所要求的并且前景光明。参考文献1 方承远 , 张振国 .工厂电气掌握技术 M.北京：机械工业出版社2 张燕宾 .SPWM变频调速应用技术M.北京: 机械工业出版社 :2002.86 873 王建民 . 变频调速恒压供水系统在住宅区供水中的应用J.工业用水与废水 ,2004.44 张建奇 . 数字 PID 变频调速在 PLC 恒压供水系统中的应用J.微运算机信息 ,2002年第18 卷第 4 期5 赵鹏飞 .PLC 掌握变频调速恒压供水系统J.自动化博览， 2002 年 9 月6 刘 旭 宇 .PLC在 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 中 的 应 用 J.机 床 电 器 ,2003.2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结谢 辞感谢我的指导老师李全胜老师！本课题的讨论工作是在老师的尽心指导和关怀下才得以顺当完成。老师勤奋好思、严谨求实，在我学习过程中，给了我许多的启示和帮忙。指导老师赐予我的不仅仅是学问上、学习上的，更有方法上，思想上的帮忙！可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结附录： 掌握系统的梯形图程序可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载