【正文】 岳慶來主編對整個供水過程來說，系統(tǒng)的可擴展性好，管理人員可根據(jù)每個季節(jié)的用水情況，選擇不同的壓力設(shè)定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達到了更優(yōu)的節(jié)能方式，實現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。對于技校初學者來講該方法掌握比較困難五、結(jié)論 在供水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速運行方式，可根據(jù)實際需要水壓的變化自動調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速或加減泵，實現(xiàn)恒壓供水，節(jié)能降耗；系統(tǒng)增加了小流量泵，延長主泵電動機使用壽命。例HA轉(zhuǎn)換成ASCI碼即HA+H31=。由于每臺變頻器的通訊編程方法基本相似，唯一的不同之處就是變頻器的站號設(shè)置不同?！　「鶕?jù)不同的通訊要求完成相應的過程，如寫變頻器啟、?？刂泼顣r則只需完成13三個過程；監(jiān)視變頻器運行頻率時則需完成15五個過程。通過觸摸屏可以直觀地顯示各泵的運行狀態(tài)、管網(wǎng)實際出水壓力、設(shè)定壓力、變頻器的電壓、電流、功率及各種故障信息等參數(shù)；操作人員通過觸摸屏可以方便的在線設(shè)置生活供水壓力、消防供水壓力、變頻器加減速時間、各泵的在線/檢修狀態(tài)等參數(shù)，并可以通過觸摸屏控制各水泵的運行。利于自由通訊口方式，在本系統(tǒng)中PLC可以與變頻器和觸摸屏方便連接。傳感器由敏感芯體和信號調(diào)理電路組成，當壓力作用于傳感器時，敏感芯體內(nèi)硅片上的惠斯登電橋的輸出電壓發(fā)生變化，信號調(diào)理電路將輸出的電壓信號作放大處理，同時進行溫度補償、非線性補償，使傳感器的電性能滿足技術(shù)指標的要求。若有偏差，則通過此功能的控制動作使偏差為零。對于PD控制，發(fā)生偏差時，很快產(chǎn)生比單獨D動作還要大的操作量，以此來抑制偏差的增加。⑸、通過通信控制，可以實現(xiàn)無人值守，節(jié)省了人力物力 變頻器的選型根據(jù)設(shè)計的要求，本系統(tǒng)選用FRA540系列變頻器 FRA540的管腳說明 變頻器的接線管腳STF接PLC的Y7管腳，控制電機的正轉(zhuǎn)。所以，在負載電流減小之前要進行控制，抑制頻率上升或使頻率下降。有冷卻風機的裝置，但風機異常時裝置內(nèi)溫度將上升，因此采用風機熱繼電器或器件散熱片溫度傳感器，檢出異常后停止逆變器?？梢圆扇⊥Ｖ鼓孀兤鬟\轉(zhuǎn)或停止快速減速的辦法，防止過電壓。由于逆變器負載側(cè)短路等，流過逆變器器件的電流達到異常值（超過容許值）時，瞬時停止逆變器運轉(zhuǎn)，切斷電流。 典型的電壓型逆變器一例⑵.控制電路給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，稱為控制電路。頻率檢測的上/下限信號分別通過OL和FU輸出至PLC的X2與X3輸入端作為PLC增泵減泵控制信號㈡、變頻器變頻器的構(gòu)成通常由變頻器主電路（IGBT、BJT、或GTO作逆變元件）給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源。 PLC的選型水泵MM2，M3可變頻運行，也可工頻運行，需PLC的6個輸出點，變頻器的運行與關(guān)斷由PLC的1個輸出點，控制變頻器使電機正轉(zhuǎn)需1個輸出信號控制，報警器的控制需要1個輸出點，輸出點數(shù)量一共9個。事實上與所有的器件一樣，PLC本身也有其局限性，它無法向操作者顯示動態(tài)的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，無法進行大批量數(shù)據(jù)的存貯與轉(zhuǎn)化，尤其是當系統(tǒng)工藝改變時，無法方便、快速地改變相關(guān)參數(shù)、配方。繼電器是一種用弱電信號控制強電信號的電磁開關(guān)，但在復雜的控制系統(tǒng)中，故障的查找和排除非常困難，不適應于工藝要求發(fā)生變化的場合。 變頻故障從冗余設(shè)計原則考慮，在變頻器發(fā)生故障時也要不間斷供水。 對于居民生活供水或其它用水時段性較強的供水系統(tǒng)，可設(shè)置一臺小流量水泵。在故障發(fā)生時，執(zhí)行專門的故障程序，保證在緊急情況下的仍能進行供水。目前變頻恒壓供水系統(tǒng)正向著高可靠性、全數(shù)字化微機控制、多品種系列化的方向發(fā)展。一、系統(tǒng)介紹 變頻恒壓供水控制系統(tǒng)由PLC控制器、觸摸屏顯示器、變頻調(diào)速器、壓力變送器、水位變送器、交流接觸器等其它電控設(shè)備以及3臺水泵（水泵數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置）和一臺小流量泵等構(gòu)成，如圖1所示。本論文的變頻恒壓供水系統(tǒng)已在國內(nèi)許多實際的供水控制系統(tǒng)中得到應用，并取得穩(wěn)定可靠的運行效果和良好的節(jié)能效果。本論文分析變頻恒壓供水的原理及系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，提出不同的控制方案，通過研究和比較，本論文采用變頻器和PLC實現(xiàn)恒壓供水和數(shù)據(jù)傳輸，然后用數(shù)字PID對系統(tǒng)中的恒壓控制進行設(shè)計。在居民生活用水、工業(yè)用水、各類自來水廠、油田、油庫、鍋爐定壓供熱和恒壓補水噴淋及消防等供水系統(tǒng)中，采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱、氣壓增壓等設(shè)備，不但占地面積和設(shè)備投資大，維護困難，且不能滿足高層建筑、工業(yè)、消防等高水壓、大流量的快速供水需求。變頻恒壓供水的調(diào)速系統(tǒng)可以實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今最先進、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。(三)、變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)要具有廣泛的通用性，面向各種各樣的供水系統(tǒng)，而不同的供水系統(tǒng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用水量和揚程等方面存在著較大的差異，因此其控制對象的模型具有很強的多變性。 ㈡自動運行方式 在自動運行方式下開始啟動運行時，首先檢測水池水位，若水池水位符合設(shè)定水位要求，1泵變頻交流接觸器吸合，電機與變頻器連通，變頻器輸出頻率從0Hz開始上升，此時壓力變送器檢測壓力信號反饋PLC，由PLC經(jīng)PID運算后控制變頻器的頻率輸出；如壓力不夠，則頻率上升至50Hz，延時一定時間后，將1泵切換為工頻，2泵變頻交流接觸器吸合，變頻啟動2水泵，頻率逐漸上升，直至出水壓力達到設(shè)定壓力，依次類推增加水泵。 有時電源會突然斷電，若無人值班，恢復供電后若系統(tǒng)無法啟動會造成斷水，為此本系統(tǒng)設(shè)置了通電后自動變頻啟動方式。所有故障解決、恢復正常后，自啟動前也要發(fā)出報警信號。隨著微電子技術(shù)計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，以及工業(yè)自動化控制愈來愈高的需求，PLC無論在功能上、速度上、智能化模塊以及聯(lián)網(wǎng)通信上，都有很大的提高。 PLC的工作過程 PLC的掃描工作過程PLC是在系統(tǒng)軟件的控制和指揮下，采用循環(huán)順序掃描的工作方式，其工作過程就是程序的執(zhí)行過程，它分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。X0接起動按鈕，X1接停止按鈕，X2接變頻器的FU接口，X3接變頻器的OL接口，X4接M1的熱繼電器，X5接M2的熱繼電器，X6接M3的熱繼電器。另外，異步電動機需要制動時，有時要附加“制動回路”。運算電路將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、功率。過負載是由于負載的GD2（慣性）過大或因負載過大使電動機堵轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。逆變器負載側(cè)接地時，為了保護逆變器，有時要有接地過電流保護功能。逆變器的輸出頻率或者異步電動機的速度超過規(guī)定值時，停止逆變器運轉(zhuǎn)。能實現(xiàn)電機軟起動，減小電氣和機械沖擊噪音，延長設(shè)備使用壽命。用PI控制時，能消除由改變目標值和經(jīng)常的外來擾動等引起的偏差。利用I動作消除偏差作用和用D動作抑制振蕩作用，在結(jié)合P動作就構(gòu)成了PID控制，本系統(tǒng)就是采用了這種方式。根據(jù)設(shè)計的要求，本系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器內(nèi)置于變頻器中。接觸器的選擇：對于接觸器KM選擇的是規(guī)格SCE03C,功率3Kw按鈕SB的選擇：PLC各輸入點的回路的額定電壓直流24V，各輸入點的回路的額定電流均小于40mA，按鈕均只需具有1對常開觸點，按鈕均選用LAY3—11型，其主要技術(shù)參數(shù)為：UN=24VDC，IN=，含1對常開和1對常閉觸點。 因此在本系統(tǒng)中PLC對變頻器的控制是通過串行通訊的方式實現(xiàn)的，變頻器選用SIEMENS的MM系列或ABB的ACS400系列風機/泵類專用變頻器，它們具有RS485通訊接口，性價比較高。且每次參數(shù)設(shè)定后，需復位變頻器。PLC程序首先應完成FX2N485BD通訊適配器的初始化、控制命令字的組合、代碼轉(zhuǎn)換和變頻器應答數(shù)據(jù)的處理工作?！　】刂浦噶钊缦卤硭?。該系統(tǒng)成本低、信號傳輸距離遠、抗干擾性強。該系統(tǒng)采用PCL控制變頻器進行PID調(diào)節(jié)，按實際需要隨意設(shè)定壓力給定值，根據(jù)壓差調(diào)整水泵的工作情況，實現(xiàn)恒壓供水，使給水泵始終在高效率下運行，在啟動時壓力波動小，可控制在給定值的5%范圍內(nèi)。在李明老師宅心仁厚，不慕榮利，對學生認真負責的身上，我感受到了他一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖交往不常，卻給以終生受益無窮之道。 機械工業(yè)出版社出版煙臺工程職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)（設(shè)計）成績評定評分表評價基元評價內(nèi)涵滿分實評分平時成績30％能按時完成畢業(yè)設(shè)計(論文)各階段所要求的工作 10能綜合運用所學知識分析與解決問題的能力、獨立工作能力和實際動手能力14工作態(tài)度認真、端正、虛心、嚴謹，嚴格遵守紀律6小計30評閱成績30%能按任務書要求出成果 3論文結(jié)構(gòu)完整、合理，條理清晰，對實驗方案的論述正確 5能運用本學科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計算機、實驗儀器設(shè)備等）進行實