【正文】 輸入信號: 1．控制變頻器運行的啟停信號DI1～PLC的KAl。 整個變頻器端子示意圖如附錄中變頻器接線圖。，使交流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)能與直流調(diào)速系統(tǒng)媲美。5)自動化程度高，可實現(xiàn)無人值守智能化運行。同時，PLC和工控機在其技術(shù)發(fā)展的歷程中，為了適合工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的需要和用戶二次開發(fā)的需要，都積極地發(fā)展高可靠性、網(wǎng)絡(luò)化和高性能的用戶開發(fā)軟件方面的技術(shù)性能。~ 。同時PLC也通過輸出指令和執(zhí)行KM2. KM8情況進行系統(tǒng)良好狀況判別，如故障則報警提示。在用水量小到不能滿足調(diào)速泵在最低值長時間運行時，停止調(diào)速泵，由氣壓罐補水(保證水泵永遠在高效運行)。在巡檢信號發(fā)出后30秒內(nèi)，上位機可以通過壓力是否建立到H02進行系統(tǒng)判定，如不能建立，下傳PLC報警指示。計時器清零。使啟動信號X1=1，則可啟動M400(使其狀態(tài)變?yōu)?)，并通過常開觸點M400自鎖，在X1變?yōu)椤?”后仍保持M400為啟動（狀態(tài)保持為1）。即可將異常邏輯關(guān)系的狀態(tài)輸出作為故障信號，用來實現(xiàn)報警、停機等控制。變頻器雖配有手操鍵盤面板，可設(shè)定運行參數(shù)，發(fā)出運行指令并對運行狀態(tài)和故障進行顯詢顯示，但畢竟操作復(fù)雜容易出錯，特別是在運行參數(shù)需要根據(jù)工藝要求經(jīng)常改變，由多臺設(shè)備組成的控制系統(tǒng)中容易產(chǎn)生控制復(fù)雜、動作不統(tǒng)一等問題。為了使變頻器、PLC與計算機之間能夠通訊，上位機選用研華586工控機， ACS601變頻器自帶RS485C接口，S7216西門子PLC的端口1可作為自由通訊端口，且也為RS485端口，由此構(gòu)成了由多臺設(shè)備的計算機控制。初始化完成后，使端口處于接收狀態(tài)。SMB30控制自由端口0的通信方式，SMB130控制自由端口1的通信方式。該區(qū)要設(shè)為需要的最大緩沖區(qū)，否則可能會丟失信息。//發(fā)送子程序LD R , 1R , 1RCV VB100, 0MOVB 103, VB126MOVB 1601, VB127MOVB 26, VB141MOVB 16, VB125LD FOR VW121, +1, +12XORB *VD121, VB148INCD VD181NEXTLD HTA VB148, VB140, 1XMT VB125, 0接收子程序（Recv）LD R , 1R , 1RCV VB100, 0MOVB 21, VB125MOVB 103, VB126MOVB 1602, VB127MOVB 16, VB141LD XMT VB125, 0接收完成中斷（INT_0）接收完成中斷用來處理接收完成中斷事件，它將接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)還原并保存。RS通訊卡與計算機之間的通訊命令和結(jié)果都是字符串，它具有特定的格式—通訊協(xié)議。功能碼由2個或3個字符組成，指出該條命令執(zhí)行什么功能: BCC為檢驗和，它由站地址開始，直到ETX為止的每一個字符的ASCII碼相加，并取和的低7位構(gòu)成。在我們系統(tǒng)中，計算機上裝有一塊臺灣研華公司出產(chǎn)的485接口卡(型號為PCL743)。為“0”表示接收禁止。站地址的取值從0～31。在命令字符串中，功能碼占3個字符寬，因此對那些只有兩個字符的功能碼，后面必須補上一個空格。即在一次通訊過程中，如果出現(xiàn)返回的結(jié)果為通訊不正常，計算機并不馬上中斷這次通訊過程，而是重新將此命令發(fā)送到下位機。第5章 系統(tǒng)調(diào)試針對本系統(tǒng)中的主要部件變頻器，本節(jié)主要闡述了系統(tǒng)調(diào)試中的參數(shù)設(shè)定和故障處理方法。它是啟動、停止和方向的設(shè)置，由變頻器聯(lián)接圖可知，DI1作為變頻器的啟停指令。，使其設(shè)置大大超過電動機銘牌上的規(guī)定值?眾所周知，電動機定子電流不僅與定子繞組電阻有關(guān)還與其感抗有關(guān)，如提高基底頻率設(shè)定值，則意味增加了電動機的感抗，這樣勵磁電流減小。這兩個參數(shù)是加、減速時間。以上介紹了變頻器調(diào)試過程中關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定過程及一般的處理方法，在變頻器保護動作后還可通過其顯示器訪問報警的履歷以找到對癥下藥的處理方法。2)發(fā)電類過電壓這種情況出現(xiàn)的概率較高，主要是電動機的實際轉(zhuǎn)速比同步轉(zhuǎn)速不高，使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，而變頻器又沒有安裝制動單元引起的。這時要對線路進行檢查，如果斷開負載變頻器還是過流故障，說明變頻器的逆變電路己嚴重損壞，需要更換變頻器。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的任何錯誤均顯示相應(yīng)的錯誤代碼，調(diào)試人員可查找用戶手冊確定錯誤內(nèi)容并及時修改。在程序編制時有些計時器設(shè)定值較大，為縮短調(diào)試時間，程序調(diào)試時可將設(shè)定值減小，待模擬調(diào)試結(jié)束后再寫入其實際設(shè)定值。系統(tǒng)具有三大功能:一方面系統(tǒng)能定時巡檢，確診供水系統(tǒng)供水設(shè)備的良好狀態(tài)，以保證消防供水系統(tǒng)的高可靠性。本系統(tǒng)通過不同的反饋壓力值，調(diào)整水泵輸出不同的水量，這既節(jié)省了傳統(tǒng)的采用調(diào)節(jié)閥門開度消耗在閥門上的能量，也節(jié)省恒速泵的頻繁啟停對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊能量。而且也避免了恒速泵供水對系統(tǒng)的強大沖擊，延長了設(shè)備的使用壽命，提高了供水質(zhì)量，并在采用氣壓罐小流量補水的過程中，避免了水泵的低效運行和頻繁啟動。第6章 結(jié) 論本設(shè)計高樓供水來設(shè)計的一套融生活、消防雙恒壓的供水系統(tǒng)。接下來用撥碼開關(guān)制成仿真器連接到輸入模塊的接點上，然后根據(jù)輸入信號、現(xiàn)場反饋信號(如限位開關(guān)的通斷)的先后順序撥動相應(yīng)的開關(guān)模擬實際運行情況，將實驗室調(diào)試完畢的各控制功能程序塊連接起來，并觀察編程器及輸出模塊上是否有相應(yīng)的順序輸出，以此考核PLC的編程動作是否滿足邏輯要求。 PLC的調(diào)試PLC系統(tǒng)的程序調(diào)序可分為以下三個步驟。2)過流。對變頻器來說，都有一個正常的工作電壓范圍，當(dāng)電壓超過這個范圍時很可能損壞變頻器，常見的過電壓有兩類。還應(yīng)考慮到，超過額定頻率運行后，被驅(qū)動的機械是否有被損壞的可能性。如果調(diào)試結(jié)束后想給參數(shù)值加鎖。當(dāng)電流遠超過電動機額定電流時，電動機在運行時會發(fā)熱，這樣運行一段時間變頻器將保護停機。99組數(shù)據(jù)中關(guān)鍵的是電流、電壓、頻率、功率及控制方式等參數(shù)設(shè)置，電流、電壓、頻率、功率都參照電機上的名牌上額定數(shù)據(jù)，控制方式選用PID。動態(tài)彩色畫面實現(xiàn)漢化，可根據(jù)需要迅速切換畫面。否則就取該值作為實際值進行處理。錯誤信息10種，如運行錯誤、通訊錯誤、錯誤時的輸出頻率等，通訊傳送參數(shù)10種。在構(gòu)造命令字符串時，最關(guān)鍵的參數(shù)是站地址和功能碼。在通訊時，為了選擇數(shù)據(jù)線是發(fā)送數(shù)據(jù)還是接收數(shù)據(jù)，關(guān)鍵是第8個參數(shù)寄存器(地址為BASE+7)。 系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)由于下位機上的RS通訊卡均為485通訊口，只有兩根數(shù)據(jù)通訊線，故作為差動輸入線，又作為差動輸出線，因為工控機上安裝的是485通訊接口卡，在編程時，必須考慮在發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)前，將接口設(shè)置為對應(yīng)的發(fā)送和接收狀態(tài)。 ACK為正常通訊標(biāo)志實際使用中為ASCII碼6(CHR$(6))。RS卡在接到計算機發(fā)來的命令后，首先檢查命令中的站地址是否與自己的站地址相符，如果不一致，說明計算機是與其它站地址的RS卡進行通訊，從而忽略該命令。在PLC的存儲區(qū)中，從VB126到VB141為約定的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，VB125為發(fā)送的數(shù)據(jù)個數(shù)。SMB87或SMB187用于控制接收信息的標(biāo)志；SMB88或SMB188用于指定開始的信息字符；SMB88或SMB188用于指定結(jié)束的信息字符。PLC采用了特殊存儲器（SM）標(biāo)志位，提供大量的狀態(tài)和控制功能，并且能夠使CPU和用戶程序之間交換信息。PLC中的通信程序由主程序、三個子程序和三個中斷組成，通信程序的流程如圖44所示。由此組成一個集中控制系統(tǒng)是一個高效、方便、簡單而又功能齊全的一個集中調(diào)度中心，大大降低了人工操作難度。M410X1X2M400M400M400X3X4M410M410 2．順序步進聯(lián)鎖控制在順序依次發(fā)生的運動之間，采用順序步進聯(lián)鎖控制的方式，選擇前一個運動的常開觸點，串聯(lián)在下一個運動的啟動線路中，同時選擇后一個運動的常閉觸點串入前一個運動的關(guān)斷控制回路中，這樣，只有上一個運動發(fā)生了，下一個運動才可以進行，且一旦后一個運動發(fā)生了，立即迫使前一個運動停止，因此，這種程序設(shè)計方法可能實現(xiàn)各運動嚴格地依預(yù)定的順序逐步地發(fā)生和轉(zhuǎn)換，保證不會發(fā)生順序的錯亂，大大提高了控制系統(tǒng)的可靠性，在此系統(tǒng)中，巡檢中的逐臺單泵運行就是此例。2．邏輯錯誤檢測法PLC控制系統(tǒng)在正常的情況下，各輸入、輸出信號、中間記憶裝置之間存在著確定的邏輯關(guān)系，一旦出現(xiàn)異常邏輯關(guān)系，必定是控制系統(tǒng)出了故障。本系統(tǒng)中采用了以下幾種方式提高了系統(tǒng)可靠性。為1時，判定當(dāng)前恒速泵運行否，若運行停止恒速泵。上位機延時判定Ho2是否建立，若Ho2沒達到，則指令PLC啟動生活泵的恒速泵(反之，消防調(diào)速泵低于調(diào)速最低頻率，則停生活恒速泵)。若只有輸出指令，沒有反饋接點，則設(shè)備處于故障狀態(tài)，此時，對應(yīng)設(shè)備故障字置位，同時報警提示。水泵的高效運行控制生活狀態(tài)下，只有在調(diào)速泵滿負荷運轉(zhuǎn)仍不能滿足管網(wǎng)壓力H01時才能啟動恒速泵。此系統(tǒng)設(shè)定的巡檢周期為7天，即在7天內(nèi)要啟動消防泵組一次。、消防和復(fù)位的一個硬啟動旋扭，分別作為系統(tǒng)自動運行和復(fù)位的指令性信號。PLC和工控機目前的技術(shù)發(fā)展水平己大大超過其出現(xiàn)時技術(shù)水平，并各自定位在不同的層面。3)以變頻調(diào)速控制水壓、實現(xiàn)全天恒壓供水。，恒壓精度高，:節(jié)能效果顯著節(jié)電率在1 S%～40%左右。 4．U、V、W為接三相異步電動機。因氣壓罐與生活泵串連運行，平時兩管網(wǎng)維持同一個低恒壓，消防時只須在生活供水的第一恒壓基礎(chǔ)上提高水頭，即成為第二恒壓系統(tǒng)。ACS601有內(nèi)置的RS485口可以實現(xiàn)同上位機的通訊。壓力傳感器將管道中的水壓值變換成電信號(4~20mA)，送入變頻器內(nèi)置PID比較，其偏差值經(jīng)控制運算后，去控制變頻器的輸出頻率，通過上位機對當(dāng)前壓力信號的反應(yīng)，再由PLC控制四臺水泵電機在工頻電網(wǎng)與變頻器輸出之間切換，改變四臺水泵的運轉(zhuǎn)狀態(tài)和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)。當(dāng)生活供水于夜間運行時，用水量極少，為避免調(diào)速泵頻繁啟停，采用氣壓罐進行微量補水，停止調(diào)速泵。從而實現(xiàn)了一套設(shè)備滿足兩種供水要求的雙恒壓供水設(shè)備。 雙恒壓供水系統(tǒng)工作原理為滿足生活用水按低恒壓值Ho1供水，而消防時按高恒壓值Ho2供水，可按生活和消防要求的流量和壓力分別設(shè)定Ho1，和Ho2在泵組投入運行之前，生活氣壓罐進行補氣。現(xiàn)場參數(shù)設(shè)定、現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)和運行數(shù)據(jù)都通過工控機進行菜單式調(diào)用和設(shè)置。 系統(tǒng)設(shè)計方案功能總體說明，對應(yīng)4套水泵系統(tǒng)，分成兩組(每組一臺恒速泵一臺變頻泵)，分別對消防和生活水管網(wǎng)供水，其中生活恒速泵也作消防供水時的備用，一旦消防供水不足可以啟動此泵對系統(tǒng)進行補充。通過緊急關(guān)閉閥的采用，保證了消防給水系統(tǒng)的可靠，適合于住宅物業(yè)的維護管理。氣壓供水由于體積小、技術(shù)簡單、不受高度限制等特點，近幾年來己在高層建筑中采用，但由于此方式存在著調(diào)節(jié)量小、水泵啟動頻繁、對電器設(shè)備要求較高等缺點，因而使這種供水系統(tǒng)的發(fā)展受到限制。高位水箱的供水系統(tǒng)，雖實際是一個壓力大致恒定的系統(tǒng)，這個壓力就是水位的高度。恒速泵由于耗能不合理，控制方法的不足，適應(yīng)性差將逐漸被淘汰。 目前高樓的供水模式對于居住高層住宅樓的給水系統(tǒng)設(shè)計。此外，此供水方式和每幢樓有屋頂水箱或用氣壓罐給水方法比較，有許多優(yōu)點。備用泵均參與運行，輪流備用。在消防時有可能出現(xiàn)超壓的地方，應(yīng)對其進行減壓。但是，消防水箱的設(shè)置并不一定能滿足最不利消火栓水壓和水量的需求，而且水箱設(shè)置高度還需滿足住宅設(shè)計規(guī)范對室內(nèi)分戶水表前的給水靜水壓力要求。但是，根據(jù)7~9層住宅防火設(shè)計的特點，結(jié)合所在地區(qū)的消防特點及滅火裝備，合理使用這種給水方式具有一定的意義?！?。過去在屋頂水箱的進水管路上設(shè)置電動閥，在消防泵啟動的同時關(guān)閉該電動閥。水泵采用3臺，一臺用于保證平時的生活給水，一臺用于保證消防給水，另一臺作為備用，它可以為生活或消防任何一臺的備用，其工作能力按生活、消防給水的最不利設(shè)計。而7～9層的住宅建筑一般設(shè)有屋頂生活水箱，其生活、消防給水系統(tǒng)常采用水池—水泵—水箱給水方式。同樣，對于多層住宅建筑內(nèi)的生活給水與室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的共用，則有利于給水系統(tǒng)的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)化。其次，雙恒壓供水系統(tǒng)，能根據(jù)不同的季節(jié)，不同的供水時段，以及各種意外的情況做出反映，保證系統(tǒng)管網(wǎng)的恒壓，減少供水欠壓和過壓兩種不合理現(xiàn)象。2臺變頻器和PLC作為下位機設(shè)備，工控機作為上位機集中控制，上下位機之間通過通訊，把系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)、當(dāng)前給定通過上位機來綜合判斷，并通過上位機以漢化界面形式予以顯示，而下位機的變頻部分則實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓功能，PLC實現(xiàn)4臺水泵機組邏輯控制和定期巡檢，及部分故障綜合報告。該統(tǒng)改變了以前生活和消防兩套獨立供水的模式，同時克服了傳統(tǒng)有塔有箱供水方式的缺點，是一種節(jié)能、占地少、投資小、系統(tǒng)安全可靠、維護和管理方便的供水控制系統(tǒng)。 Communication目 錄第1章 緒 論 1 雙恒壓供水系統(tǒng)的目的和意義 1 消防和生活供水的特點 1 生活和消防供水方式的討論 2 生活和消防供水的實現(xiàn) 5 目前高樓的供水模式 6 恒速泵直接供水 6 高位水箱供水 6 氣壓罐供水 7第2章 方案設(shè)計 8 控制系統(tǒng)的組成 8 供水系統(tǒng)的組成 8 系統(tǒng)設(shè)計方案功能總體說明 9 10 雙恒壓供水系統(tǒng)工作原理 10 調(diào)速泵系統(tǒng)構(gòu)成 12