【正文】 PLC 對(duì)變頻器的控制是通過(guò)串行通訊的方式實(shí)現(xiàn)的，西門子變頻器 MicroMaster430 是全新一代標(biāo)準(zhǔn)變頻器中的風(fēng)機(jī)和泵類變轉(zhuǎn)矩負(fù)載專家。 （ 5）工業(yè)軟件 工業(yè)軟件是 為了更好地管理和使用這些設(shè)備而開(kāi)發(fā)的與之相配套的程序，它主要由標(biāo)準(zhǔn)工具、工程工具、運(yùn)行軟件和人機(jī)借口軟件等幾大類構(gòu)成。 （ 2）擴(kuò)展單元 主機(jī) I/O 點(diǎn)數(shù)量不能滿足控制系統(tǒng)的要求時(shí)，用戶編程工具 CUP 主機(jī) 人機(jī)界面 擴(kuò)展模塊 功能模塊 通訊設(shè)備 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 可以根據(jù)需要擴(kuò)展各種 I/O 模塊，所能連接的擴(kuò)展單元的數(shù)量和實(shí)際所能使用的 I/O 點(diǎn)數(shù)時(shí)由多種因素共同決定的。 一個(gè)完整的系統(tǒng)組成如圖 34 所示 。該子程序檢查模塊的連接的正確性以及模塊工作的正確性。而在主機(jī)的變量存儲(chǔ)區(qū)V區(qū)存放處理產(chǎn)生的 中間數(shù)據(jù)。S7200 擴(kuò)展單元安裝時(shí)在主機(jī)的右邊依次排列，并從模塊 0 開(kāi)始編號(hào)。注意輸入、輸出信號(hào)的類型不同，采用不同的接入方式。校準(zhǔn)可以簡(jiǎn)單的理解為儀器儀表使用前的調(diào)零以及調(diào)滿度。 EM235 模擬量工作單元性能指標(biāo) 為能適用各種規(guī)格的輸入、輸出兩，模擬量處理模塊都設(shè)計(jì)成可編程，而轉(zhuǎn)換生成的數(shù)字量一般具有固定的長(zhǎng)度及格式。由于它具有多種功能模塊和人機(jī)界面（ HMI）可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，并且可以很容易的 組成 PLC 網(wǎng)絡(luò)。 PLC 的診斷功能的強(qiáng)弱直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響維修時(shí)間。選用的編程語(yǔ)言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)，還應(yīng)支持多種語(yǔ)音編程序形式，以滿足特殊控制場(chǎng)合 的 控制要求。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。 根據(jù)本課題所設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速恒壓控制的需要，主要介紹以下幾種功能的選擇。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。 1．輸入輸出（ I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 I/O 點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適量的余量，通常根據(jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，在增加 10%～ 20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。豐富的功能為 PLC 的廣泛應(yīng)用提供了可能，同時(shí)，也為節(jié)水行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化及智能化創(chuàng)造了條件。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。它通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過(guò)程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過(guò)輸出電路的物理過(guò)程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。生活用水和消防用水共用三臺(tái)泵，平時(shí)電磁閥 YV2 處于失電狀態(tài)，關(guān)閉消防管網(wǎng)，三臺(tái)泵根據(jù)生活用水 量 的多少，按一定的控制邏輯運(yùn)行，使生活用水的恒壓狀態(tài)（生活用水底恒壓值）下進(jìn)行；當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，電磁閥 YV2 得電，關(guān)閉生活用水管網(wǎng)，三臺(tái)泵 供 消防用水使用，并根據(jù)用水量的大小，使消防供水也在恒壓狀態(tài)（消防用水高恒壓值）下進(jìn)行。信號(hào)的量值與前面提到的差值成正比，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行設(shè)備工作。這些都是由調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)控制。管網(wǎng)實(shí)測(cè)水壓回送到泵站控制裝置稱為反饋，調(diào)節(jié)器實(shí)反饋的接受點(diǎn)。 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 水 箱 調(diào) 節(jié) 器 　變 頻 器電 動(dòng) 機(jī)水 泵壓 力 傳 感 器用 戶 圖 21 變頻 恒 壓 供水站的基本 組 成 調(diào)節(jié)器是一種電子裝備 ,在系統(tǒng)中完成以下幾種功能 : 1. 設(shè) 定水管壓力的給定值，恒壓供水水壓的高低依需要設(shè)定。另一種方案是數(shù)臺(tái)電機(jī) 配 一臺(tái)變頻器，變頻器與電機(jī)見(jiàn)可以切換，供水運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)水泵變頻運(yùn)行，其余水泵 工 頻運(yùn)行，以滿足不同用水 量 的需求。配單臺(tái)電機(jī)和水泵時(shí)，它們的功率必須足夠的大，在用水量少 時(shí)開(kāi)一臺(tái)大電機(jī)肯定是浪費(fèi)，電機(jī)選小了用水量大時(shí)供水不足。在使用 PLC 較多的情況下，這樣的 差價(jià)必須是需要考慮的。 對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題，則有以下幾個(gè)方 面要考慮： 1. 功能方面 所有 PLC 一般都具有常規(guī)的功能，但是對(duì)于某些特殊要求，就要知道所選用的 PLC 是否有能力完成控制任務(wù)。 對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，首先要對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的 I/O 點(diǎn)找出來(lái)，包括開(kāi)關(guān)量 I/O 模擬量 I/O 以及這些 I/O 點(diǎn)的性質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，能夠反映生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行情況，能用傳感器直接測(cè)量的參數(shù)，控制邏輯復(fù)雜的部分都由 PLC 控制來(lái)完成。但是 PLC 還是有最適合它的應(yīng)用場(chǎng)合，所以接到一個(gè)控制任務(wù)以后，要分析被控對(duì)象的控制過(guò)程和要求，看看用什么控制設(shè)備來(lái)完成該任務(wù)最合適。當(dāng)供水負(fù)載變化時(shí)，輸入電機(jī)的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)打到“自動(dòng)”時(shí)，系統(tǒng)能夠進(jìn)入自動(dòng)工作狀態(tài)，由 plc 和變頻器聯(lián)合控制各臺(tái)電機(jī)的投入或切除、工頻或變頻運(yùn)行方式。 系統(tǒng)的硬 件 設(shè)計(jì) PLC 變頻恒壓供水 控制 系統(tǒng) 由 3 臺(tái)水泵，一臺(tái)智能 型電控柜（包括變頻器、 PLC、交流接觸器、繼電器等），一套壓力傳感器、缺水保護(hù)器，斷相保護(hù)裝置以及供電主回路等構(gòu)成。有如下特點(diǎn)： 1． 可靠性高、 抗干擾能力強(qiáng) 2． 設(shè)計(jì)、安裝容易、 維護(hù)工作量少 3． 通用性好，組合靈活 4． 功能完善，適應(yīng)面廣 5． 體積小、功耗低 6． 開(kāi)發(fā)周期短、 成功率高等 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品， 與 繼電 器 、接觸器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠；占位空間小；價(jià)格上能于繼電 器 、接觸器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；易于在現(xiàn)場(chǎng)變更程序；便于使用、維護(hù)和維修；能直接推動(dòng)電磁閥、接觸器于之相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央執(zhí)行機(jī)構(gòu)、重要數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。下面筆者根據(jù)這方面的工作經(jīng)驗(yàn)談?wù)勗诤銐汗┧到y(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)踐過(guò)程中的一些思路和做法。 變頻恒壓供水系統(tǒng)已逐漸取代原有的水塔供水系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)生活消防供水系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞 ：可編程序控制器 , 變壓變頻調(diào)速 , 恒壓供水 , PLC 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II PLCBASED INVERTER CONTRL CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLY SYSTEM DESIGN ABSTRACT With the rapid socioeconomic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and munication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure water supply system has bee an inevitable trend. Paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply pared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energysaving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback Fareast one volume, constitute a closedloop system, in accordance with changes in water consumption. In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far Easton pressure, multipump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and onsite features such as manual control. KEY WORDS:： programmable logic controller, VVVF speed control, constant pressure water supply, PLC 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 前 言 ....................................................................................................... 1 第 1 章 緒論 ............................................................................................ 2 本課題設(shè)計(jì)的背景 .................................................................... 2 本課題設(shè)計(jì)的內(nèi)容 .................................................................... 3 恒壓供水系統(tǒng)的選型 ..................................................... 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................................. 3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............................................................. 3 系統(tǒng)控制的原理 ........................................................................ 3 第 2 章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ........................................................................ 5 恒壓供水系統(tǒng)的基本構(gòu)成 ....................................................... 6 可編程控制器（ PLC）的選型 ................................................ 9 PLC 概述 .......................................................................... 9 PLC 的選型 ...................................................................... 9 PLC 模擬量控制單元的配置以及應(yīng)用 ................................. 12 供水系統(tǒng)主要器件選型 .......................................................... 14 PLC 及變頻器控制電路 .......................................................... 15 供水系統(tǒng)電氣主電路 ................................................... 15 供水系統(tǒng)控制電路 ....................................................... 15 硬件接線圖 .............................................................................. 17 控制系統(tǒng) 的 I/O 點(diǎn)及地址分配 ............................................. 19 第 3 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ...................................................................... 22 PLC 梯形圖設(shè)計(jì) ...................................................................... 22 梯形圖繪制 .................................................................... 22 梯形圖指令 ..............