【正文】 )。 A)輸入接口 輸入接口電路用來接收和采集現(xiàn)場輸入信號，輸入回路中公共點 COM 通過輸入元件連接到對應(yīng)的輸入點上，再通過輸入繼電器將輸入元件的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成 CPU 能夠識別和處理的信號，并存儲 到輸入映像寄存器中。 圖 24 PLC 輸出回路接線 (2).PLC 的軟件組成 PLC 的軟件由 系統(tǒng)監(jiān)控程序和用戶軟件程序 組成。它是用梯形圖或某種 PLC 指令助記符編制而成的，可以是梯形圖、指令表、高級語言、匯編語言等，南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 11 其助記符形式 PLC 型號的不同而略有不同。 (2)PLC 的工作方式 采用循環(huán)掃描方式。 圖 25 PLC 循環(huán)掃描過程 (3)PLC 的工作過程 內(nèi)部處理 通信操作 輸入處理 程序執(zhí)行 輸出處理 停止 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 12 PLC 的工作過程主要分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個階段。在此階段順序讀入所有輸入端子的通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內(nèi)存中所對應(yīng)的映象寄存器。若用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時， PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階 段采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對應(yīng)映象寄存器的當前狀態(tài)。 即將模擬量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給 PLC,以實現(xiàn)對過程參數(shù)的控制。 FX2N4AD 的 4 個輸入通道（ CH1～ CH4）通過輸入端子接線，可以選擇為電壓輸入或電流輸入。 屏蔽V+I+VIFG屏蔽V+I+VIFG24+24 電流輸入20 +20mA 電壓輸入10 +10V輸入通道4 CH4輸入通道1 CH1 外接電源 DC24V177。 FX2N4DA 的外部接線 FX2N－ 4DA 的外部接線 如圖 28 所示。電壓輸出端子為 V+和 VI；電流輸出端子 I+和 VI。 D/A 轉(zhuǎn)換原理框圖如圖 29 所示。然后再把直流電變換成頻率、電壓均可控制的交流電．又稱間接式變頻器。無論是電動機處于電動或發(fā)電制動狀態(tài)其功率因數(shù)總不會為 1。 （ 3）逆變器 負載側(cè)的變流器為逆變器。其主要任務(wù)是完成對逆變器的開關(guān)控制，對整流器的電壓控制及完成各種保護功能。逆變電路最常見的結(jié)構(gòu)形式是利用 6個半導(dǎo)體主開關(guān)器件組成的三橋式逆變電路。即 N=KN3 N：為水泵消耗功率； n：為水泵運行時的轉(zhuǎn)速； K為比例系數(shù)。 變頻控制恒壓供水 的 控制方式 是 帶 有 PID 回路調(diào)節(jié)器和可編程序控制器南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 17 （ PLC）的控制方式 。壓力設(shè)定信號和壓力反饋信號在輸入可編程控制器后，經(jīng)可編程控制器內(nèi)部 PID 控制程序的計算，輸出給變頻器一個轉(zhuǎn)速控制信號。若采用帶有模擬量輸入 /數(shù)字量輸出的可編程控制器，則要在可編程控制器的數(shù)字量輸出口另接一塊 PWM 調(diào)制板，將可編程控制器輸出的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂破鞯某杀緵]有降低，還增加了連線和附加設(shè)備，降低了整套設(shè)備的可靠 性。 變頻器的接口組成如圖 211所示。 觸摸屏 觸摸屏 的概述 隨著多媒體信息查詢的與日俱增，人們越來越多地談到觸摸屏，因為觸摸屏不僅適用于中國多媒體信息查詢的國情，而且觸摸屏具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等許多優(yōu)點。觸摸屏在我國的應(yīng)用范圍非常廣闊，主 要是公共信息的查詢；如電信局、稅務(wù)局、銀行、電力等部門的業(yè)務(wù)查詢；城市街頭的信息查詢；此外應(yīng)用于領(lǐng)導(dǎo)辦公、工業(yè)控制、軍事指揮、電子游戲、點歌點菜、多媒體教學(xué)、房地產(chǎn)預(yù)售等。但是使用人機界面能夠明確指示并告知操作員機器設(shè)備目前的狀況 ，使操作變得簡單生動，并且可以減少操作上的失誤，即使是新手也可以很輕松的操作整個機器設(shè)備。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器 屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 20 并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標，再送給 CPU，它同時能接收 CPU 發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。系 統(tǒng)壓力設(shè)定是根據(jù)所需壓力來定的 。水池的高 /低水位信號也直接送給PLC，作為高 /低水位報警?；馂?zāi)結(jié)束后，三臺泵再改為生活用水。 FR1,FR2,FR3 分別為三臺水泵的電動機過載保護用的熱繼電器。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 26 圖 34 系統(tǒng)控制電路 PLC 系統(tǒng)選型 全自動變頻恒壓供水電氣控制系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點 6 個、開關(guān)量輸出點12 個；模擬量輸入點 1 個、模擬量輸出點 1 個。 (2)三臺泵根據(jù) 恒壓的需要，采取“先開先?！钡脑瓌t接入和退出。 (5)要有完善的報警系統(tǒng)。 表 32 程序中使用的 PLC 元件及其功能 器件地址 功能 器件地址 功能 D100 目標值 T37 工頻泵增泵濾波時間控制 D102 檢測值 T38 工頻泵減泵濾波時間控制 D110 采樣時間 T39 工頻 /變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制 D111 動作時間 M10 故障結(jié)束脈沖 信號 D112 輸入濾波常數(shù) M11 泵變頻啟動脈沖 D113 比例增益 M12 減泵脈沖 D114 積分時間 M13 換泵變頻啟動脈沖 D115 微分增益 M14 復(fù)位當前變頻泵運行脈沖 D116 微分時間 M15 當前泵工頻運行啟動脈沖 D150 變頻運行頻率下 限 值 M16 下一臺泵變頻啟動脈沖 D160 生活供水變頻運行頻率上限值 M20 泵工頻 /變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制 D162 消防 供水變頻運行頻率上限值 M21 泵工頻 /變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制 D180 PI調(diào)節(jié)結(jié)果存儲單元 M22 泵工頻 /變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制 D182 變頻工作泵的泵號 M30 故障信號匯總 D184 工頻運行泵的總臺數(shù) M31 水池水位下 限 故障邏輯 D190 換泵時間存儲器 M32 水池水位下 限 故障 消鈴 邏輯 T33 工頻 /變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制 M33 變頻器故障消鈴邏輯 T34 工頻 /變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制 M34 火災(zāi)消鈴邏輯 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 35 第四章 程序的調(diào)試 變頻恒壓供水系統(tǒng)的調(diào)試內(nèi)容 調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)的解決方案 計算機傳入 PLC 或在程序運行時經(jīng)常出現(xiàn)錯誤，或無法傳入。 變頻器的啟動頻率 值設(shè)定過小， 系統(tǒng)中沒有水流出 最初，我們將 變頻器的啟動頻率 設(shè)置在 20HZ 以上，無法帶動泵運轉(zhuǎn)，經(jīng)調(diào)試后，將變頻器的 啟動頻率 設(shè)置在 30HZ 以上，讓泵有足夠的動力使水流出。 當蓄水箱水位過低時注水箱沒有 向 蓄水箱注水 ， 水位傳感器沒有發(fā)出信 號，電磁閥沒得電 ： 經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)， 水位傳感器的接線和電磁閥的接線 有誤。 短路問題 在做實驗的過程中，偶 爾遇到短路問題，我們通過使用萬用表測量及定性的分析，一一解決了問題。 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 37 參考文獻 [1] 李俊秀 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. [2] 岳慶來 .變頻器、可編程序控制器及觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù) .機械工業(yè)出版社， [3] 周志敏、周紀海、紀愛華等 .變頻調(diào)速系統(tǒng) .北京：電子工業(yè)出版社， [3] 陳宇編 .可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧 .廣州：華南理工大學(xué)出 版社， 2020. [5] 滿永奎等 .通用變頻器及其應(yīng)用 .北京：機械工業(yè)出版社， 1999. [6] 胡學(xué)林 .可編程控制器教材 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [7] 高勤 .可編程控制器原理及應(yīng)用 (三菱機型 ).北京 :電子工業(yè)出版社 ,2020. [8] 劉美俊 .變頻器應(yīng)用與維護技術(shù) .北京 :人民郵電出版社 ,2020. [9] 陳浩編著 . PLC、觸摸屏及變頻器綜合應(yīng)用 北京：中國電力出版社， 2020. [10] 李乃夫主編 .可編程控制器原理、應(yīng)用、 實驗 . 北京：中國輕工業(yè)出版社，2020 [11] 郁漢琪 .電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù) .南京：東南大學(xué)出版社 ,2020. [12] 蔡紅斌 .電氣與 PLC 控制技術(shù) .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [13] 王阿根 .電氣可編程控制器及應(yīng)用 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,2020. [14] 三菱變頻器 FRS500 使用手冊（基本篇） [15] EB500 用戶使用手冊 [16] 三菱 FX2N PLC用戶使用手冊 南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 基于 PLC的 恒壓供水系統(tǒng) 設(shè)計 38 致謝 時光 飛逝， 日月如梭， 轉(zhuǎn)眼間大學(xué)的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束。 在論文中，參考了一些專業(yè)書籍和相關(guān)網(wǎng)站的內(nèi)容，其中所體現(xiàn)出的作者豐富的實踐經(jīng)驗和廣泛的專業(yè)知識使我受益匪淺，給予我巨大的幫助，在此對作者表示衷 心的謝意！ 衷心感謝 班級里的同學(xué) 在我做設(shè)計的過程中給予了鼓勵和幫助，使我時刻滿懷信心面對困難的挑戰(zhàn)，才最終收獲了的一些成功和喜悅，謝謝你們！ ！