plc变频恒压供水系统毕业设计方案 .docx

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1、精品名师归纳总结攀枝花学院本科毕业设计 基于 plc 的变频恒压供水系统 同学姓名： 曲斌同学学号：202110503053院（系）：电气信息工程学院年级专业：08自动化 指导老师： 伍刚教授助理指导老师： 唐老师副教授二一二年六月可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘要随着人民生活水平的日益提高，新技术和先进设备的应用，给给供水设计得到了进展的机遇。于是挑选一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水方式，对我们给供水设计构成了新的挑战。本系统采纳PLC 进行规律掌握，采纳带 PID 功能的变频器进行压力调剂，系统有工作牢靠，使用便利，压力稳固，无冲击等优越性。变频恒压供水方式

2、技术先进、水压恒定、操作便利、运行牢靠、节约电能、自动化程度高，在泵站供水中可完成以下功能: 1 维护水压恒定。 2 掌握系统可手动/自动运行。 3 系统睡眠与唤醒。当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有用水需求时自动唤醒。 4 多台泵自动切换运行。 5 在线调整 PID 参数。(6) 泵组及线路爱护检测报警等。关键词变频器，变频恒压供水，PLC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结ABSTRACTIn company with the improvement of people s living standard, the application of new techniqu

3、e and advanced equipment provide a new development for the design of water supply. It is a challenge for us to select a way of water supply with high standard, secure and healthy, economical, and reasonable. This system adopts PLC logic control, and transducer with PID function to adjust the pressur

4、e, which presents many advantages, such as highreliability, convenience in use, stability inpressure，and without impact.Advanced technology and constant pressure water supply, water pressureconstant, easy, reliable operation, saving energy, high degree of automation in the water supply pumping stati

5、on to be completed by the following functions: 1maintainingthe pressureconstant 。 2 controlsystemmanual/ Automaticoperation 。 3 system sleep and wake up. When the outside to stop water, the system is in sleep mode until a wake-up automatically when water demand。 4 multiplepump automaticswitching ope

6、ration 。 5 On-lineadjustmentof PID parameters 。 6 pump and line protection detection alarm.Keywordsinverter, VF constant pressure water supply, plc可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目录摘 要ABSTRACT 第 1 章 绪论11.1选题背景11. 2 选 题 意 义 21.3国内外在该方向的讨论简况2第 2 章 系统总体分析和设计122.1 系统概述2.2 恒压供水系统的节能原理2.3 变频恒压供水系统的组成及原理2.4 变频恒压供水

7、系统掌握流程2.5 水泵切换条件分析第 3 章 系统电路设计思路3.1 系统电路结构及原理图3.2 系统电路工作原理第 4 章器件的选型及介绍4.1.1 简介 PLC 的产生4.1.2 简介 PLC 的进展状况及其进展趋势4.1.3 简介 PLC 的应用领域4.1.4 PLC 的工作过程4.1.5 PLC 的选型4.1.6 PLC 的 I/O 端口安排4.2.1 变频器的构成4.2.2 变频器的特点4.2.3 变频器的选型4.3 压力传感器的接线图4.4 液位变送器的选型4.5 元器件的选型第 5 章 掌握系统的软件设计5.1 主程序流程图5.2 系统程序自可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

8、名师归纳总结第 1 章绪论1.1 选题背景一般规定城市管网的水压只保证 6 层以下楼房的用水，其余上层均须“提升”水压才能满意用水要求。以前大多采纳传统的水塔、高位水箱，或气压罐式增压等 设备，但它们都必需由水泵以高出实际用水高度的压力来“增大”水量，其结果 增大了水泵的轴功率和损耗。自从变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得 到了广泛的应用。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等 优点，使我国供水行业的技术装备水平从90 岁月初经受了一次质的飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调剂系统的运行参 数，在用水量发生变化时始终保持水压恒定以满意用水要求

9、，是当今最先进、合 理的节能型供水系统。在实际应用中得到了很大的进展。相伴着电力电子技术的 飞速进展，变频器的功能也越来越强大。充分利用变频器内置的各种功能，对合 理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着重要的意义。而随着我国社会经济的进展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深化，各类小区建设进展特别快速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的牢靠性、稳固性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也表达了小区物业治理水平的高低。1.2 选题意义传统的供水方式普遍在不同程度上存在铺张水力、电力资源。效率低。牢

10、靠性差。自动化程度不高等缺点，严峻影响了居民的用水和工业系统中的用水质 量。目前的供水方式朝向高效节能、自动牢靠的方向进展，变频调速技术以其显着的节能成效和稳固且牢靠的掌握方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用，特殊是在城乡工业用水的各级加压系统，居民生活用水的恒压供水系统中，变频调速水泵节能成效最为突出，其优越性表现在：一是节能显著。二是在开、停机时能减小电流对电网的冲击和对供水水压对管网系统的冲击。三是能减小水泵、电机自身的机械冲击损耗。基于 PLC 和变频技术的恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代掌握技术于一体。采纳该系统进行供水可以增强供水系统的稳固性和牢靠

11、性，同时系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今日显得尤为重要，所以讨论设计该系 统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面都具有重要的现实意义。1.3 国内外在该方向的讨论简况可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结目前在国内外变频调速恒压供水掌握系统的讨论设计中，对于能适应不同的用水场合，结合现代掌握技术、网络和通讯技术同时兼顾系统的电磁兼容性EMC 的变频但压供水系统的水压闭环掌握的讨论仍不够。因此，有待于进一步讨论改善变频恒压供水系统，使其能更好的应用于生活、生产实践中。采纳变频调剂以后，系统实现了软起动，电机起动电流从零逐步增至额定电流，起动时间相应延长，对电网

12、没有较大的冲击，减轻了起动机械转矩对于电机的机械损耗，有效的延长了电机的使用寿命。这种调控方式以稳固水压为目的，各种优化方案都是以母管市政来水管进口压力保持恒定为条件。实际上，给水泵站的出口压力答应在肯定范畴内变化。因此这种调控方式缩小了优化范畴，所得到的解为局部最优解，不能完全保证泵站始终工作在最优状态 .变频调速是优于以往任何一种调速方式 如调压调速、变极调速、串级调速等 ，是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最具有进展前途的电机调速技术 .它采纳微机掌握技术。电力电子技术和电机传动技术实现了工业沟通电动机的无级调速，具有高效率、宽范畴和高精度等优点。以变频器为核心结合 PLC组

13、成的掌握系统具有高牢靠性、强抗干扰才能、组合敏捷、编程简洁、修理便利和低成本低能耗等诸多优点。第2章 系统总体分析和设计2.1 系统概述如图 2.1 所示，为该系统的供水流程。变频恒压供水方式与传统的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，仍是系统的稳固性、牢靠性、自动化程度等各方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能成效。目前变频恒压供水系统正向高牢靠性、全数字化微机掌握、系列化的方向进展。追求高度智能化、系列化、标准化，是将来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的趋势。2.2 恒压供水系统的节能原理在变频恒压供水系统中 , 关

14、键是对水泵的掌握 .泵的转速 n 与流量 Q、扬程 H及泵的轴功率 N 的关系如下式：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1泵用电动机驱动时 ,电动机功率 P 可用下式表示 :2式中 :泵的流量 Q 和扬程 H 的关系曲线见图 2.2 . 曲线、分别对应转速 n1 、n2 n1 n2 时的 H - Q 特性曲线 , 曲线、为管阻特性曲线 . 当调剂流量时 , 通常采纳调剂阀门和变频调速两种方式 .图 2.2泵的流量 Q 和扬程 H 的关系曲线假设泵的额定工作点为N 点, 额定流量 QN 为 100 % ,此时轴功率 P1 与图中QNNHN0 区域面积成正比 .(1) 调剂阀门法当流

15、量从 QN 减小到 QA 时,采纳调剂阀门法 , 管阻特性曲线从切换至 , 扬程 H增大, 工作点由 N 切换至 A. 此时轴功率 P2 与图中 QAHAA 0 区域面积成正比 .(2) 变频调速法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由式 1 可知,泵的流量 Q 与转速 n 成正比, 要将流量从 QN 减小到 QA 时,可将泵转速从 n1 降至 n2 , 工作点从 N 切换至 B, 扬程 H 减小. 在同样流量 QA 下, 轴功率 P3 与图中 QAHBB 0 区域面积成正比 . 由图可知 ,P3 P2 , 在同样流量 QA 下, 采纳调速法节约的轴功率与图中阴影部分 BAHAHB

16、 区域面积成正比 , 节能成效特别明显.对于电机的转速 ,可用下式表示 :式中: n 电机转速 ,r/ m in 。f 电源频率 ,H z 。p 电机极对数。s 转差率.因此,当调剂泵的流量时 , 通过转变频率调剂电机速度 ,即采纳变频调速法 , 比采纳调剂阀门法节能 .2.3 变频恒压供水系统的组成及原理图图 2.3 变频恒压供水系统掌握流程图PLC 掌握变频恒压供水系统主要有变频器、可编程掌握器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调剂系统，该系统的掌握流程图如图2.3所示。从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、掌握机构三大部分，具体为：依据水泵机组中水泵被变频器拖

17、动的情形不同，变频器有2 种工作方式即变可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结频循环式和变频固定式，变频循环式即变频器拖动某一台水泵作为调速泵，当这台水泵运行在 50Hz 时，其供水量仍不能达到用水要求，需要增加水泵机组时， 系统先将变频器从该水泵电机中切出，将该泵切换为工频的同时用变频去拖动另一台水泵电机。变频固定式是变频器拖动某一台水泵作为调速泵，当这台水泵运行在 50Hz 时，其供水量仍不能达到用水要求，需要增加水泵机组时，系统直接启动另外一台恒速水泵，变频器不做切换，变频器固定拖动的水泵在系统运行前可以挑选，本设计中采纳前者。作为一个掌握系统，报警是必不行少的重要组成部分。由

18、于本系统能适用于不同的供水领域，因此为了保证系统安全、牢靠、平稳的运行，防止因电机过 载、变频器报警、电网过大波动、供水水源中断造成故障，所以系统必需要对各种报警量进行监测，由 PLC 判定报警类别，进行显示和爱护动作掌握，以免造成不必要的缺失。变频恒压供水系统以供水出口管网水压为掌握目标，在掌握上实现出口总管网的实际供水压力跟随设定的供水压力。设定的供水压力可以是一个常数，也可以是一个分段函数，在每一个段内是一个常数。所以，在某个特定时段内，恒压掌握的目标就是使出口总管网的实际供水压力维护在设定的供水压力上。变频恒压供水系统的结构框图如图 2.4 所示给定管网压力PIDD/A变频器管道接触器

19、水泵机组PLCA/D压力变送器变频恒压供水系统的结构框图2.4恒压供水系统通过安装在用户供水管道上的压力变送器实时的测量参考点的水压，检测管网出水压力值，并将其转换为4 20mA 的电信号，此检测信号是实现恒压供水掌握的关键参数。由于电信号为模拟量，故必需通过PLC 的 A/D 转换模块才能读入并与设定值进行比较，将比较后的偏差值进行PID 运算，再将运算后的数字信号通过 D/A 转换模块转换成模拟信号成为变频器的输入信号，掌握变频器的输出频率，来掌握电动机的转速，进而掌握水泵的供水流量，最终使用户供水管道上的压力恒定，实现变频恒压供水2.4 变频恒压供水系统掌握流程可编辑资料 - - - 欢

20、迎下载精品名师归纳总结变频恒压供水系统掌握流程如下 :1) 全自动运行合上自动开关后， 1#泵电机得电，变频器输出频率从0Hz 上升，同时 PID 调剂程序将接收到自远传压力表的信号，经运算与给定压力参数进行比较，将调剂参数送给变频器，假如压力不够，就频率上升，直到50Hz，1#泵由变频运行切换为工频，同时对2#泵进行变频启动，变频器频率逐步上升至需要值，加泵依次类 推。如用水量减小 供水压力过大 ，变频器下限频率连续显现，就将先启动的泵先切除。如有电源瞬时停电的情形，就系统停机。待电源复原正常后，系统自动复原运行，然后按自动运行方式启动1#泵变频，直至在给定水压值上稳固运行。变频自动掌握是该

21、系统最基本的功能，系统自动完成对多台泵的软启动、停止、 循环变频的全部操作过程。2) 手动运行当远传压力表发生故障或变频器发生故障时，为确保用水，3 台泵可分别以手动掌握方式工频运行。3) 停止转换开关置于停止位置，设备进入停机状态，全部设备不能启动。4) 采纳“自动切换”和“先启先停”原就 “自动切换”是指当一台单独运行水泵或者有两台同时运行的水泵，运行在这种状态下连续时间达到设定时间间隔时自动换泵运行。“先启先停”是指哪一台先启动的水泵在压力过大时也先被切除，这样保证系统的每台泵运行时间相互接近，防止有的泵运行时间过长，而有的泵长时间不用而锈死，从而延长了设备的使用寿命。5) 平稳切换，恒

22、压掌握远传压力表将主水管网压力信号经 PLC 的扩展模块 PID 运算送给变频器，并给出信号直接掌握水泵电动机的转速以使管网的压力达到稳固。当在运行的水泵全速运行，仍未达到给定压力时，变频运行的泵被切换到工频运行，变频器将启动另一台泵 采纳软启动 。6) 完善的各种爱护、报警功能对工频电源和变频电源在供电掌握回路上实现机械和电气的互锁，防止短路产生。当水泵的功率较大时，为防止直接启动电流过大，需要采纳软启动方法， 即用变频器来启动水泵。运行的水泵在断开电源后，利用其运行的惯性切换到工频，可防止切换过程中产生过电流。电动机的热爱护。虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小，但是当用户用水量变化

23、频繁时，电动机将频繁处于升速、降速状态，这时电动机的电流可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有可能超过额定电流，导致电动机过热。因此电动机的热爱护是必需的。2.5 水泵切换条件分析在上述的系统工作流程中，我们提到当变频泵己运行在上限频率，此时管网的实际压力仍低于设定压力，此时需要依靠增加水泵来满意供水要求，达到恒压的目的。当变频泵和工频泵都在运行且变频泵己运行在下限频率，此时管网的实际压力仍高于设定压力，此时需要依靠削减工频泵来削减供水流量，达到恒压的目的。由于电网的限制、变频器和电机工作频率的限制，50HZ 成为频率调剂的上限频率。另外，变频器的输出频率不能够为负值，最低只能是0

24、HZ 。其实，在实际应用中，变频器的输出频率不行能降到0HZ。由于当水泵机组运行，电机带动水泵向管网供水时，由于管网中的水压会反推水泵，给带动水泵运行的电机一个反向的力矩，并且这个水压也在肯定程度上阻挡源水池中的水进入管网，因此， 当电机运行频率下降到一个值时，水泵就己经抽不出水，实际的供水压力也不会随着电机频率的下降而下降。这个频率在实际应用中就是电机运行的频率下限。这个频率远大于0HZ ，具体数值与水泵特性及系统所使用的场全部关，一般在20HZ 左右。因此挑选 50HZ 和 20HZ 作为水泵机组切换的上下限频率。当输出频率达到上限频率时，实际供水压力在设定压力上下波动。如显现PsPf 时

25、就进行机组切换，很有可能由于新增加了一台机组运行，供水压力一下就超过了设定压力。在极端的情形下，运行机组增加后，实际供水压力超过设定供水压力，而新增加的机组在变频器的下限频率下运行，此时又满意了机组切换的停机条件，需要将一个在工频状态下运行的电机停掉。假如用水状况不变，供水泵站中的全部能够自动投切的机组将始终这样投入切出再投入再切出的循环下去，这增加了机组切换的次数，便使系统始终处于不稳固的状态之中，实际供水压力也会在很大的压力范畴内震荡。这样的工作状态既无法供应稳固牢靠的供水压力，也使得机组由于相互频繁切换而增大磨损，削减运行寿命。另外， 实际供水压力超调的影响以及现场的干扰使实际压力的测量

26、值有超调，这两种情形都可能使机组切换的判别条件在一个比较短的时间内满意。因此，在实际应用中，相应的判别条件是通过对上面两个判别条件的修改得到的，其实质就是增加了回滞环的应用和判别条件的延时成立。实际的机组切换判别条件如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结加泵的条件：ffUP PfPsPd且延时判别成立2.62 P可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结减泵的条件：ffLOWPfPsd且延时判别成立2.72可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结式中：fUP ：上限频率f LOW：下限频率Ps ：设定压力Pf ：反馈压力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳

27、总结第 3 章 系统电路设计思路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.1 系统电路结构及原理图电气系统掌握原理图包括主电路，掌握电路图以及PLC外围接线图。（1） 主电路图图 4.1 掌握系统的主电路电机有两种工作模式即：在工频下运行和在变频下运行。 KM1 、 KM3 、KM5 分别为电动机 M1 、M2 、M3 工频运行时接通电源的掌握接触器， KM0、KM2 、KM4 分别为电动机 M1 、M2 、 M3 变频运行时接通电源的掌握接触器。热继电器 FR是利用电流热效应原理工作的爱护电路，它在电路中的用作电动机的过载爱护。熔断器（ FU）是电路中的一种简洁的短路爱护装置。使用

28、中，由于电流超过答应值产生的热量使串接于主电路中的熔体熔化而切断电路，来防止电气设备短路和严峻过载。（2） 掌握电路图图 4.2 所示电控系统掌握电路图。图中SA 为手动/自动转换开关， SA 打在1 的位置为手动掌握状态。打在2 的状态为自动掌握状态。手动运行时，可用按钮 SB1SB2 掌握三台泵的启 /停和电磁阀 YV2 的通断。自动运行时，系统在 PLC 程序掌握下运行。图中的 HL10 为自动运行状态的电源指示灯。对变频器频率进行复位时只供应一个干触电信号，由于 PLC 为 4 个输出点位一组共用一个 COM 端，而本系统又没有剩下单独的 COM 端口，所以通过一个中间继电器KA 的触

29、点对变频器进行复位掌握。图中的 Q0.0Q0.5 及 Q1.0Q1.5 为 PLC 输出继电器触点，它们旁边可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2FU2PLCN1SAKM11SB1FR1SB2KM24HL1KM1Q0.0Q0.16KM1SB3KM2HL2KM3FR2KM4SB48HL3KM3Q0.2Q0.3KM310SB5KM4HL4KM5FR3SB6KM612HL5KM5Q0.4Q0.5KM514KM6HL6HL7Q1.116HL8Q1.218HL9Q1.3Q1.4 Q1.5202224HAKA HL10的 4、6、8 等数字为接线号，可结合 PLC 外围接线图一起读图。NL1可

30、编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3.2 系统电路工作原理4.2 电控系统掌握电路可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结由于变频器泵站期望每一次启动电机都为软启动，又规定各台水泵必需交替 使用，多泵组站泵组的投运要有一个治理规范。掌握要求中规定任意一台泵连续 运行时间不得超过 3 个小时，因此每次需要启动新泵或切换变频泵时，以新运行泵为变频泵是合理的。具体的操作是，先将运行的变频泵从变频器切除，并接上 工频电源运行，将变频器复位并用于新运行泵的启动。除外，泵组治理仍有一个问题就是泵的工作循环掌握，这里我们使用泵好加1 的方法来实现变频泵的循环掌握，用工频泵的总数结合泵号实

31、现工频泵的轮换工作。第 4 章器件的选型及介绍可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4.1.1 简介 PLC的产生20 世纪 60 岁月末期，美国的汽车制造业竞争猛烈，为了适应白热化的市场竞争要求， 1968 年美国通用汽车公司公开招标，对汽车流水线掌握系统提出具体要求，归纳起来是：（1） 编程便利，可现场修改程序。（2） 修理便利，采纳插件式结构。（3） 装置体积小于继电器掌握盘。（4） 牢靠性高于继电器掌握。（5） 数据可直接送入治理运算机。（6） 成本可与继电器掌握盘竞争。（7） 输入可以是沟通市电（ 115V）（美国电压标准）（8） 输出为沟通 115V ，容量要求在 2A

32、以上，可直接驱动接触器、电磁阀等。（9） 用户程序储备器至少能扩展到4KB 。（10 ）扩展时原系统转变小。这就是闻名的 “GM 十条”。1969 年美国数字设备公司（ DEC ）中标后，制造出了世界上第一台可编程序掌握器。（Programmable Logic Controller,简称PLC ）。16 位和 32 位微处理器的应用，使PLC 得到了快速的进展，现在已经成为自动化技术的三大支柱之一。4.1.2 简介 PLC的进展状况及其进展趋势的西门子（ SIEMENS ）、韩国的三星（ SAM 现在的 PLC 产品已经使用了16 位、32 位高性能微处理器，而且实现了多处理器的多通道处理，

33、通信技术使PLC 的应用得到进一步进展。 PLC 的技术已经特别成熟。目前，世界上有 200 多个厂家生产 PLC 产品。比较闻名的有日本的三菱（ MITSUBISHI ）、欧姆龙（ OMRON ）、富士电机（ FUJI ）、松下电工、美国的 AB、通用（ GE）、莫迪康（ MODICON ）、法国的 TE 、施耐德（ SCHNEIDER ）、德国 SUNG ）、LG 等。PLC 总的进展趋势是向高集成度、小体积、大容量、易使用、高速度、高性能方向进展。具体表现在以下方面：(1). 向小型化、专用化、低成本方向进展(2). 向大容量、高速度方向进展可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总

34、结(3) 智能型 I/O 模块的进展 .(4) 基于 PC 的编程软件取代编程器(5). PLC 编程语言的标准化(6). 组态软件与 PLC 的软件化.7. PLC 通信的易用化8. PLC 与现场总线相结合4.1.3 简介 PLC的应用领域目前 PLC 在国内外广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、汽车、装卸、造纸、纺织、机械制造、环保和消遣等行业。（1）次序掌握例如：包装机械、切纸机械、组合机床、注塑机械、印刷机械、订书机械、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯掌握等等。（ 2）运动掌握（ 3）过程掌握 PLC 能掌握大量的过程参数，例如：温度、流量、压力、液位和速度。（ 4）数据

35、处理（ 5）通信联网4.1.4 PLC的工作过程PLC 是在系统软件的掌握和指挥下，采纳循环次序扫描的方式工作，其工作过程就是程序的执行过程，它分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，如图 3.1 所示。输入映像寄存器的数据，取决于输入端子板在上一个刷新时间的状态。程序如何执行，取决于用户所编的程序和输入映像寄存器、元件映像寄存器中存放的所需软元件的状态。输出映像寄存器（包含在元件映像寄存器中）的状态，由输出指令的执行结果打算。输出锁存器中的数据，由上一个刷新时间输出映像寄存器的状态打算。输出端子上的输出状态，由输出锁存器中的状态打算。4.1.5 PLC及其扩展模块的选型PLC 是整个变频恒

36、压供水掌握系统的核心，它要完成对系统中全部输入号的采集、全部输出单元的掌握、恒压的实现以及对外的数据交换。所以我们在挑选PLC 时，即要考虑 PLC 的指令执行速度、指令丰富程度、又要考虑内存空间、通可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结讯接口及协议、带扩展模块的才能和编程软件的便利与否等多方面因素。由于恒压供水自动掌握系统受掌握的设备相对较少，因此PLC选用德国 SIEMENS公司的S7-200 型。S7-200 型 PLC 的结构紧凑，价格低廉，具有较高的性价比，广泛适用于一些小型掌握系统。 SIEMENS公司的 PLC具有牢靠性高，可扩展性好，又有较丰富的通信指令，且通信协议简

37、洁等优点。PLC 可以上接工控运算机，对自动掌握系统进行监测和掌握。 PLC和上位机的通信采纳 PC/PPI 电缆，支持点对点接口PPI 协议， PC/PPI 电缆可以便利实现 PLC的通信接口 RS485到 PC机的通信接口 RS232的转换，用户程序有三级口令爱护，可以对程序实施爱护。依据掌握系统实际所需端子数目，考虑到PLC端子数目要有肯定的预留量，因此选用的 S7-200 型 PLC的主模块为 CPU22，6 其开关量输出为 16 位，输出形式为AC220V继电器输出。开关量输入 CPU226为 24 位，输入形式为 +24V 直流输入。由于实际中需要模拟量输入点1 个，模拟量输出点1

38、 个，所以需要扩展，扩展模块挑选的是 EM235，该模块有 4 个模拟输入 AIW ， 1 个模拟输出 AQW信号通道。输入输出信号接入端口时能够自动完成A/D 的转换，标准输入信号能够转换成一个字长 16bit的数字信号。输出信号接出端口时能够自动完成D/A 的转换，一个字长 16bit的数字信号能够转换成标准输出信号。 EM235模块可以针对不同的标准输入信号，通过 DIP 开关进行设置。EM235的技术规范S7 200 系列 PLC 的模拟量扩展模块 EM235，它具有四路模拟量输入及一路模拟量输出，可以用于恒压供水掌握中表3.1中，输入 / 出信号范畴栏给出了EM235的输入 / 出信

39、号规格，以供选用。 4 路端子可分别接入4 路输入，当信号的类型 电流或电压 不同时，接线方法不一样，输出是电流量仍是电压量在接法上有区分。表 3 .1 EM235输入/ 输出技术规范输入技术规范输出技术规范最大输入电压30VDC隔离（现场到逻无辑）最大输入电流32Ma信号范畴输入滤波衰减-3Db电压输出 10V辨论率12 位 A/D 转换器电流输出0-20mA隔离否辨论率，满量程输入类型差分电压12 位输入范畴电流11 位电压单极性0-10V ，0-5V电压-32000-32000可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结0-1V,0-500mV0-100mV， 0-50mV电压双极性

40、 10V， 5V，电流0-32000 2.5V 1V, 500mV, 最差情形 0-250mV25 100mV50mV,25mV电压输出 2%满量程电流0-20mA电流输出 2%满量程A/D 转换时间250us经典 25模拟输入阶跃应1.5ms 到 95%电压输出100us共模电压信号电压加共模电压必电压输出100us须 12V24DC电压范畴20.4-28.8V电流输出2us数据字格式双极性，满量程-3200-320000最大驱动单极性，满量程0-32000电压输出5000 最小共模抑制40dB，DC到 60HzDC输入阻抗 10M电压输出电流输出5000 最小250 电流输入4.1.6PL

41、C的 I/O端口安排PLC的具体 I/O名安排情形见表称4.2 ：代码的址编号供水模式信号 1- 白天， 0- 夜间SA1I0.0水池水位上下限信号SLHLI0.1变频器报警信号SUI0.2试灯按钮SB7I0.3压力变送器输出模拟量电压值UpAIW01#泵工频运行接触器及指示灯KM1、HL1Q0.01#泵变频运行接触器及指示灯KM2、HL2Q0.12#泵工频运行接触器及指示灯KM3、HL3Q0.22#泵变频运行接触器及指示灯KM4、HL4Q0.33#泵工频运行接触器及指示灯KM5、HL5Q0.4输入信号输出信号可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3#泵变频运行接触器及指示灯KM6、

42、HL6Q0.5输水池水位上下限报警指示灯HL7Q1.1出变频器故障报警指示灯HL8Q1.2信号白天模式运行指示灯HL9Q1.3报警电铃HAQ1.4变频器频率复位掌握KAQ1.5变频器输入电压信号UfAQW0表 4.2 PLC I/0安排表可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4 6 8 1012141618202224N1 2压力变送器输出压力信号可编辑资料 - - - 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.L 0 1 2 3L 4 56 7 0L 1 23 4 5 6 71CA + -B + -C + -D + -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1 0 0. .。 20 00 0.0 0