【正文】 在啟動時有軟啟動功能，即在啟動前變頻器頻率要復位。由經(jīng)典控制理論可知，比例環(huán)節(jié)不能徹底消除系統(tǒng)偏差，系統(tǒng)偏差隨比例系數(shù)的增大而減少，但比例系數(shù)過大將導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。由于微分環(huán)節(jié)在系統(tǒng)傳遞函數(shù)中引入了一個零點，如果使用不當會使系統(tǒng)不穩(wěn)定。 在進行現(xiàn)場調(diào)試時應逐級調(diào)試，即先軟件，再硬件；先弱電，再強電；先低壓，再高壓；先輸入，再輸出；先開環(huán)，再閉環(huán)；先電氣，再機械。由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于 額定流量時，泵轉速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。如對系統(tǒng)采用基于 GPRS的無線方式進行數(shù)據(jù)的傳輸、通過網(wǎng)絡對系統(tǒng)進行遠程診斷和維護等。 通過此次的畢業(yè)設計，我學到了太多太多的知識，過去我們只是被動的學習，老師教什么我們學什么，而在做畢業(yè)設計的過程中我們變被動為主動，根據(jù)設計的需要自己去學習去解決問題，對于不懂之處積極尋求答案，在此獲得很多老師的幫助； 在設計 過程中出現(xiàn)的任何問題都不要輕視，要通過正確的途徑去解決，要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅持下去就可以找到 思路去解決問題的；而且要學會與同學們一起合作，這樣會事半功倍。同時，論文 的順利完成，離不開其它各位老師、同學和朋友的關心和幫助。實際運行情況證明了本系統(tǒng)具有可靠性高、自動化程度高、便于維護和高節(jié)能性等特點 ,具有很大的應用價值。 采用模塊化的編程方式進行了 PLC程序的設計、編寫、調(diào)試，使系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)節(jié)性能、程序控制算法都基本達到系統(tǒng)工藝的要求。 五：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)調(diào)試 計算機（上位機）作為編程通過專用通信電纜與 PLC（下位機）進行通信。 ③ 微分部分 (D)可以對輸入的變化趨勢做出反應，即它的輸入與輸出的大小無關，但與輸入量的導數(shù)成線性關系。 比 例積 分微 分驅 動 控 制 對 象y ( t )U ( t )++e ( t )r ( t )+圖 PID 控制 原理圖 PID 控制器是一種線性控制器，它根據(jù)給定值 r(t)與實際輸出值 y(t)構成的控制 偏差 [12] e(t)=y(t)一 r(t) （ 41） 將偏差 e(t)的比例、 積分和微分通過線性組合構成控制器，對被控對象進行控制，故稱 PID 控制器。一般情況下，水泵電機都處于這 四 種工作狀態(tài)之中，當管網(wǎng)壓力發(fā)生 變 化 時， 四 種工作狀態(tài)之間就要發(fā)生相應轉換，因此這 四 種工作狀態(tài)也對應著 四 個切換過程。 B．自動控制。 HL HL HL5 分別為三個泵的工頻運行指示燈， HL HL4 為 1， 2 號泵電機的變頻運行指示燈， HL HL7分別為水位下限和變頻器故障報警指示燈， HA 為故障電鈴。VF為通用變頻器。系統(tǒng)共有三臺電機，分別為 Ml、 M M3。用來測量大氣壓力的儀表叫氣壓表。 圖 PLC 與變頻器的 連接 4） .傳感器 的簡介 傳感器的作用是將壓力、溫度等非電量的物理信號轉換成電量信號，以便后續(xù)電路進行處理。應保證在無故障狀態(tài)下負載總電流均不允許超過變頻器的額定電流。選用變頻器時不要認為檔次越高越好，其實只要按負載的特性，滿足使用要求就可，以便做到量才使用、經(jīng)濟實惠。水 位 上 限水 位 下 限變 頻 器 報 警消 鈴 按 鈕試 驗 按 鈕1 號 泵 工 頻 運 行I 0 . 11 號 泵 變 頻 運 行2 號 泵 工 頻 運 行2 號 泵 變 頻 運 行3 號 泵 工 頻 運 行變 頻 器 報 警高 低 液 位 報 警報 警 聲I 0 . 0I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4L2 L1 MF R 1F R 2F R 3K A 3K A 4Y 5 A1 號 泵 過 載2 號 泵 過 載3 號 泵 過 載I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6S B 1S B 2CPU3142DPK M 1Q 0 . 0H L 1F R 1K M 2K M 2Q 0 . 1H L 2K M 1K M 3Q 0 . 2H L 3F R 2K M 4K M 4H L 4K M 3K M 5H L 6K M 3F R 3Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 22 M3 L3 MH L 5H L 7H AK M 0I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1S B 3S B 4F R 1F R 2 圖 PLC I/O點及地址分配圖 PLC 的接線如圖附錄 A 所示， 根據(jù)控制系統(tǒng)的要求，控制系統(tǒng)應具備的輸入/輸出點數(shù)，名稱及地址編號如 下表 所 示。 S7300PLC是模塊式的 PLC， 本設計主要用得的有以下部分： ① 中央處理單元（ CPU） 各種 CPU有不同的性能，例如有的 CPU集成有數(shù)字量和模擬量輸入 /輸出點，有的 CPU集成有 PROFIBUSDP等通信接口。 外圍設備主要包括執(zhí)行設備，如水泵、 接觸器、按鈕、選擇開關 、 電流互感器等設備，由于外圍設備種類較、型號較雜，且不是本設計的技術難點，故對其選型說明簡述至此。 S7300 屬于模塊式 PLC，主要由機架、 CPU 模塊、信號模塊、功能模塊、接口模塊、通信處理器、電源模塊和編程設備組成。 圖 12 從圖 12 中 可以看出，在系統(tǒng)運行過程中，如果實際供水壓力低于設定壓 力，控制系統(tǒng)將得到正的壓力差，這個差值經(jīng)過計算和轉換，計算出變頻器輸出頻率的增加值，該值就是為了減小實際供水壓力與設定壓力的差值，將這個增量 和變頻器當前的輸出值相加，得出的值即為變頻器當前應該輸出的頻率。因此，供水系統(tǒng)變頻的實質(zhì)是異步電動機的變頻調(diào)速。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水能節(jié)能30%60%。 二：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)簡介 泵站擔負著工農(nóng)業(yè)和生活用水的重要任務，運行中需要大量消耗能量，提高泵 站效率；降低能耗，對國民經(jīng)濟有重大意義。利用PLC 控制技術和變頻調(diào)速技術開發(fā)的全自動恒供水系統(tǒng) ,管道內(nèi)水壓恒定 ,既可以滿足供水要求 ,避免出現(xiàn)供水事故 ,還可節(jié)約電能。而其中的老水廠自動控制系統(tǒng)配置相對落后，機組的控制主要依賴值班人員的手工操作 。 文中重點敘述了變頻節(jié)能原理，恒壓供水原理及 PID 控制方式。系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、水泵電機組、 壓力變送器 等構成。傳統(tǒng)的解決辦法是采用高位水箱、水塔和各種氣壓罐進行蓄水加壓，依賴擋板和閥門的阻力調(diào)節(jié)水流量。 對供水系統(tǒng)進行的控制，歸根結底是為了滿足用戶對水的壓力的需求。因此，研究提水系統(tǒng)的能量模型，找出能夠節(jié)能的控制策略方法是目前較為重要的一件事。 ④ :運行合理，由于一天內(nèi)的平均轉速下降，軸上的平均扭矩和磨損減少，水泵的壽命將大為提高。由于變頻器內(nèi)部自帶的 PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。同樣，最后調(diào) 節(jié)的結果是實際供水壓力和設定壓力相等。其優(yōu)點之一是具有高的 切換頻率，可輸出低諧波分量的正弦波，在低速時電機有更大的輸出轉矩，降低電機的損耗和噪音，減少了電機運行時的溫升。 OB1 是用于循環(huán)處理的組織塊（主程序），它可以調(diào)用別的邏輯塊，或被中斷程序（組織塊）中斷。信號模塊主要有數(shù)字量輸入模塊 SM321和數(shù)字量輸出模塊 SM322，模擬量輸入模塊 SM331和模擬量輸出模塊 SM332。其中控制電路完