【正文】 加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對(duì)輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時(shí)的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期；③在一定的控制度下通過公式計(jì)算得到 PID 控制器的參數(shù)。手動(dòng)模式主要是解決系統(tǒng)出錯(cuò)或器件出問題。PID 功能：系統(tǒng)采用的是單極性模擬量，遠(yuǎn)程壓力表對(duì)水管的水壓進(jìn)行采樣。當(dāng)時(shí)間到后會(huì)自動(dòng)切換到 2水泵，如圖 所示。PID 子程序仿真如圖 所示：圖 PID 子程序仿真結(jié)果攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 結(jié) 論39結(jié) 論本次畢業(yè)論文是基于PLC的恒壓供水控制系統(tǒng)。自己的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力有了提高。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)40參考文獻(xiàn)[1] 史志強(qiáng)．水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中可編程控制器的應(yīng)用[J]．福州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然 科學(xué)版） ，1998，26(6) :4447[2] 龍章春. PLC 與變頻器在自動(dòng)恒壓供水教學(xué)設(shè)備中的應(yīng)用 .科技信息， [3] PLC [J],2022[4] 分析與設(shè)計(jì)應(yīng)用[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社，:183187[5] [M]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，:211218[6] 及變頻器在恒壓變量供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 .機(jī)床電器，2022(4):5862[7] 劉大銘，沈暉．.基于 PLC 的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)．寧夏工程技術(shù)， 2022(3): 251257 [8] S7200PLC 用戶指南[M]北京 西門子（中國(guó)）有限公司自動(dòng)化部， 2022[9] SIEMENS SIMATICS7200 可變程序控制機(jī)器[M] 北京西門子(中國(guó)) 有限公司自動(dòng)化部，2022[10] 吳中俊，黃永紅．可編程序控制器原理及應(yīng)用［Ｍ］ ．機(jī)械工業(yè)出版社，[11] 丁芳等．智能 PID ，2022(1): 103105[12] 陳新恩． 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的 PID 控制研究機(jī)床電器［Ｊ］ ，攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致 謝41致 謝通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì) PLC 在生活中的運(yùn)用有個(gè)深刻的了解，也對(duì) PLC的功能有更進(jìn)一步的掌握，使自己的所學(xué)的理論知識(shí)得到鞏固。圖 初始化子程序仿真內(nèi)存地址的值 PID 子程序設(shè)計(jì)及仿真在系統(tǒng)中，只需選擇一個(gè)，它同樣通過定時(shí)中斷來調(diào)用，通過對(duì)水泵轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出壓力的恒定。為了快速的得出仿真結(jié)果，我們把程序時(shí)間設(shè)置成為一分鐘，這樣不會(huì)影響仿真結(jié)果。在本系統(tǒng)中，只是用比例（P）和積分（I）控制，其回路增益和時(shí)間常數(shù)可通過工程計(jì)算初步確定。如果是手動(dòng)運(yùn)行模式則進(jìn)行手動(dòng)操作，人們根據(jù)自己的需要操作相應(yīng)的按鈕，系統(tǒng)根據(jù)按鈕執(zhí)行相應(yīng)操作。但無論[12]采用哪一種方法所得到的控制器參數(shù)，都需要在實(shí)際運(yùn)行中進(jìn)行最后調(diào)整與完善。 PID 參數(shù)整定PID 控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。偏差小時(shí)，P動(dòng)作的作用減小。③微分環(huán)節(jié)：能反應(yīng)偏差信號(hào)的變化速率，并且能夠在偏差信號(hào)值變的超過一定限度之前，系統(tǒng)中會(huì)引入一個(gè)有效的修正信號(hào)，從而加快系統(tǒng)的調(diào)節(jié)動(dòng)作速度，減小調(diào)節(jié)時(shí)間 。在恒壓供水中通過PID控制形式主要有以下兩種： PID 控制原理圖①硬件型：即通用專門的PID控制器，在使用時(shí)只需要在PID控制器上進(jìn)行線路的連接以及P ，I ，D 參數(shù)和目標(biāo)值的設(shè)定。它忽略了很多因素：①直流電源的容量；② 電源方面的抗干擾措施；③輸出方面的保護(hù)措施；④系統(tǒng)的保護(hù)措施等。EM235 是最常用的模擬量擴(kuò)展模塊，它實(shí)現(xiàn)了 4 路模擬量輸入和 1 路模擬量輸出的功能 。壓力傳感器的接線圖如 所示：圖 壓力傳感器的接線圖 PLC 及擴(kuò)展模塊的選擇 PLC 機(jī)型選擇西門子公司的生產(chǎn)的 S7200 系列可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化系統(tǒng)中。[7] 變頻器的選型根據(jù)本次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，可以選擇德國(guó) Siemens MM440 系列變頻器的 MICROMASTER 440，該型號(hào)的變頻器是西門子 SIMATIC S7200，SIMATIC S7300/400(TIA)或 SIMOTION 自動(dòng)化系統(tǒng)的理想配套設(shè)備。從上式可知，三相異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有：① 改變電源頻率；② 改變電機(jī)極對(duì)數(shù)；③ 改變轉(zhuǎn)差率。變頻器在恒壓供水系統(tǒng)主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①節(jié)能：變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備可以使整個(gè)供水系統(tǒng)始終保持在最優(yōu)工作狀態(tài)下，節(jié)電率可以達(dá)到 35%—60% ，這一特點(diǎn)已被廣大用戶所認(rèn)識(shí)并帶來明顯的效益。逆變器的主要作用是將在控制攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)12電路的控制下的直流平滑輸出電路的直流電源轉(zhuǎn)換成頻率和電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。直流中間電路的作用是對(duì)整流電路的輸出電壓進(jìn)行平滑過濾，以保證逆變電路和控制電源能夠得到比較穩(wěn)定的直流電源。當(dāng)用水量繼續(xù)下降，并且滿足減少水泵的條件時(shí)，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，將另一臺(tái)工頻泵M1關(guān)掉 。具體的運(yùn)行操作是：將現(xiàn)行運(yùn)行的變頻泵從變頻器上切除下來，并接上工頻電源工作運(yùn)行，將變頻器復(fù)位并接上新的運(yùn)行泵，使新運(yùn)行泵變頻運(yùn)行。該系統(tǒng)電控系統(tǒng)主電路圖如下圖 所示為。⑥用變頻器、調(diào)節(jié)泵和固定泵的相組合進(jìn)行恒壓供水，節(jié)能效果顯著，對(duì)每臺(tái)水泵進(jìn)行軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流可從零到電機(jī)額定電流，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊同時(shí)減少了啟動(dòng)慣性對(duì)設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速?zèng)_擊，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。 所 有 故 障 解決 、 恢 復(fù) 正 常 后 ， 自 啟 動(dòng) 前 也 要 發(fā) 出 報(bào) 警 信 號(hào) 。 有 時(shí) 候 會(huì) 停 電 ， 若 無 人 值 班 ， 恢 復(fù) 供 電 后 若 系 統(tǒng) 無 法 啟動(dòng) 而 造 成 斷 水 ， 為 此 本 系 統(tǒng) 設(shè) 置 了 通 電 后 自 動(dòng) 變 頻 啟 動(dòng) 方 式 。 若 變 頻 器 輸 出 頻 率 低 于 設(shè) 定 值 ， 而 出 水 壓 力 仍 高 于 設(shè) 定 壓力 值 時(shí) ， PLC 開 始 計(jì) 時(shí) ， 若 在 一 定 時(shí) 間 內(nèi) ， 出 水 壓 力 降 低 到 設(shè) 定 壓 力 ，PLC 放 棄 計(jì) 時(shí) ， 繼 續(xù) 變 頻 調(diào) 速 運(yùn) 行 ； 若 在 一 定 時(shí) 間 內(nèi) 出 水 壓 力 仍 高 于 設(shè) 定壓 力 ， 根 據(jù) 先 開 先 停 的 原 則 ， PLC 將 停 止 正 在 運(yùn) 行 的 水 泵 中 運(yùn) 行 時(shí) 間 最長(zhǎng) 的 工 頻 泵 ， 直 至 出 水 壓 力 達(dá) 到 設(shè) 定 值 。變頻器根據(jù)送來的電流值的大小，產(chǎn)生一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的控制水泵速度的頻率值，使水泵的供電頻率發(fā)生變化，改變了水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，從而改變了向管道供水的壓力大小，使管道的實(shí)際水壓值恢復(fù)到預(yù)先設(shè)定好的值上。另一種方案是幾臺(tái)電機(jī)配一臺(tái)變頻器，變頻器與水泵電機(jī)見可以進(jìn)行切換，當(dāng)供水運(yùn)行時(shí)，一臺(tái)水泵連接變頻器進(jìn)行變頻運(yùn)行，其余水泵工頻運(yùn)行，以滿足不同用水兩的需求 。其主要功能是采集工藝參數(shù)、控制生產(chǎn)過程、處理信息、監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及監(jiān)測(cè)水質(zhì)等。④編程方法簡(jiǎn)單梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語(yǔ)言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來編制用戶程序。PLC 與相同功能的繼電器相比較，具有很高的性價(jià)比。 恒速泵加壓供水方式缺點(diǎn)：無法對(duì)供水管網(wǎng)的壓力做出及時(shí)快速的反應(yīng)，水泵的增減都需要依賴人工進(jìn)行手工操作，自動(dòng)化程度過低，而且為了保證供水，水泵電機(jī)組常處于滿負(fù)荷運(yùn)行，不但效率低、耗電量巨大，而且在用水量較少時(shí)，管網(wǎng)長(zhǎng)期處于超壓運(yùn)行狀態(tài)，管道爆損現(xiàn)象嚴(yán)重，破壞性非常大。闡述了系統(tǒng)的組成，系統(tǒng)的功能、工作原理以及安全措施。 coupled with the current water resource constraints, the use of advanced automation technology, control technology and munication technology, design highperformance, high energy, able to supply system in different fields has bee an inevitable trend.Select the PLC and frequency converter designed to form the constant pressure water supply control system of the control system hardware selection, resource allocation and program design and simulation of control systems and other position of the system are described, the system function, working principle and safety of inverter and PLC technologies to achieve a bination of constant pressure water supply, can achieve the effect of constant pressure water supply, pump efficiency can increase to meet the automation requirements, even without staff on duty, but also of the purpose to energysaving and reliablecan provide a stable source of water pressure.Key words Constant pressure water supply, frequency control, s7200 PLC 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目 錄 0 目 錄摘 要 ......................................................................................................................IABSTRACT ...........................................................................................................II1 緒 論 ..................................................................................................................1 本課題研究的背景 ..........................................................................................................1 恒壓供水的現(xiàn)狀 .......................................................................................................1 可編程控制器的重要性 ...........................................................................................2 可編程序控制器在恒壓供水控制系統(tǒng)的應(yīng)用 ..............................................................32 恒壓供水系統(tǒng)工藝流程及其控制要求 ............................................................5 系統(tǒng)的工藝流程 ..............................................................................................................5 系統(tǒng)工作原理 ..........................................................................................................5 系統(tǒng)的工作流程 ......................................................................................................6 系統(tǒng)的控制要求 .................