【正文】 上是變量存儲(chǔ)器中的位觸發(fā)器，相應(yīng)某位觸發(fā)器為“1態(tài) ”，表示該繼電器線圈通電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，反之為“0態(tài) ”。掃描從0000號(hào)存儲(chǔ)地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按存儲(chǔ)地址號(hào)遞增順序逐條掃描用戶程序，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。在本工作周期內(nèi)，即使輸入狀態(tài)變化，輸入映像寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變。PLC重復(fù)地執(zhí)行上述三個(gè)階段，每重復(fù)一次的時(shí)間就是一個(gè)工作周期(或掃描周期)。T35工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制附： 46。全自動(dòng)變頻恒壓運(yùn)行方式是系統(tǒng)中最主要的運(yùn)行方式，也是系統(tǒng)的主要功能，是指利用PLC控制，結(jié)合PID調(diào)節(jié)功能，通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒壓供水，其核心是根據(jù)恒壓條件下供水系統(tǒng)中水泵運(yùn)行狀態(tài)及轉(zhuǎn)換過程設(shè)計(jì)的PLC控制程序。3)輸出刷新階段：當(dāng)程序執(zhí)行完后，進(jìn)入輸出刷新階段。它分為三個(gè)階段進(jìn)行，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段，PLC具體的掃描過程如圖4．2所示：PLC的掃描過程示意圖1)輸入采樣階段：在開始執(zhí)行程序之前，PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说妮斎胄盘?hào)狀態(tài)(開或關(guān)、“1”或“O’’)讀入到輸入映像寄存器中寄存起來，這個(gè)過程稱為對輸入信號(hào)的采樣，或稱輸入刷新。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，用戶程序中有眾多的操作需要去執(zhí)行，但CPU是不能同時(shí)去執(zhí)行多個(gè)操作的，它只能按分時(shí)操作原理每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作。2)梯形圖是PLC形象化的編程方式，其左右兩側(cè)母線并不接任何電源，因而圖中各支路也沒有真實(shí)的電流流過。指令是用英文名稱的縮寫字母來表達(dá)PLC的各種功能的助記符號(hào)，類似于計(jì)算機(jī)匯編語言。這種方法十分有效、可靠，對于100K∥以上的大容量電機(jī)一般要求采用這一方法；c)利用變頻器的自由停車指令麟來實(shí)現(xiàn)的快速滅磁法，這一方法的實(shí)質(zhì)是通過定子繞組中和變頻器逆變橋上的續(xù)流二極管組成的回路來達(dá)到快速滅磁的目的。將來的供水狀態(tài)就在這些有效狀態(tài)范圍內(nèi)來回循環(huán)。當(dāng)用水量減少時(shí)，變頻器通過PID調(diào)節(jié)器降低水泵轉(zhuǎn)速來維持水壓。程序控制的目的是實(shí)現(xiàn)整個(gè)供水系統(tǒng)的恒壓運(yùn)行，為此必須控制變頻器的頻率以及四臺(tái)水泵的順序投入與切除，使得供水量的變化與用戶用水量的變化基本保持同步，以此保證水網(wǎng)水壓的恒定，同時(shí)還要保證系統(tǒng)的安全性與可靠性。因此，在控制電路中多處對各主泵電機(jī)的工頻/變頻運(yùn)行接觸器作了互鎖設(shè)計(jì)；另外，變頻器是按單臺(tái)電機(jī)容量配置，不允許同時(shí)帶多臺(tái)電機(jī)運(yùn)行，為此對各電機(jī)的變頻運(yùn)行也作了互鎖設(shè)計(jì)。為了改善變頻器的功率因素，還應(yīng)在變頻器的(P1，P+)端子之間接入需相應(yīng)的DC電抗器。系統(tǒng)中變頻器的輸入信號(hào)有兩種，一種是控制信號(hào)，它包括PLC輸給變頻器的FWD信號(hào)和壓力傳感器送來的壓力信號(hào)，壓力信號(hào)由PLC輸出，壓力信號(hào)是作為變頻器的PID單元的反饋輸入信號(hào)；另一種是輸入電源信號(hào)口引。） P0010 ＝ 1（開始快速調(diào)試） PO100 ＝ …(選擇工作地區(qū)) P0304 ＝ …（電動(dòng)機(jī)額定電壓V） P0305 ＝ …（電動(dòng)機(jī)額定電流A） P0307 ＝ …（電動(dòng)機(jī)額定功率W）P0310 ＝ …（電動(dòng)機(jī)額定頻率HZ） P0311 ＝ …（電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速r/min） P0700 ＝ …（命令源選擇） P1000 ＝ …（選擇頻率設(shè)定值） P1080 ＝ …（電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的最低頻率HZ） P1082 ＝ …（最大電動(dòng)機(jī)頻率） P1120 ＝ …（斜坡上升時(shí)間S） P1121 ＝ …（斜坡下降時(shí)間S） P3900 ＝ …1（結(jié)束快速調(diào)速） PLC的選擇本設(shè)計(jì)中選擇的PLC是S7—200 S7200(德國西門子公司)給S7200供電類型– 給S7200CPU供電有直流供電和交流供電兩種方式。連續(xù)多次按下此鍵，將輪流顯示以上參數(shù)。為了使此鍵的操作有效應(yīng)設(shè)定P0700=1。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，在判別條件中加入延時(shí)的判斷就顯得尤為必要了。這個(gè)頻率在實(shí)際應(yīng)用中就是電機(jī)運(yùn)行的下限頻率。變頻器輸出頻率達(dá)到上限頻率50Hz時(shí)，壓力仍未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出水壓超限報(bào)警。供水控制器是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心。綜上所述，系統(tǒng)可分為：執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)檢測機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)三大部分，具體為：(l) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一組水泵組成，它們用于將水供入用戶管網(wǎng)，其中由一臺(tái)變頻泵和兩臺(tái)工頻泵構(gòu)成，變頻泵是由變頻調(diào)速器控制、可以進(jìn)行變頻調(diào)整的水泵，用以根據(jù)用水量的變化改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以維持管網(wǎng)的水壓恒定；工頻泵只運(yùn)行于啟、停兩種工作狀態(tài)，用以在用水量很大（變頻泵達(dá)到工頻運(yùn)行狀態(tài)都無法滿足用水要求時(shí)）的情況下投入工作。在硬件設(shè)計(jì)上，只需確定PLC的硬件配置和I/O的外部接線，當(dāng)控制要求發(fā)生改變時(shí)，可以方便地通過PC機(jī)來改變存貯器中的控制程序，所以現(xiàn)場調(diào)試方便。從圖2．3中可以看出，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如果實(shí)際供水壓力低于設(shè)定壓力，控制系統(tǒng)將得到正的壓力差，這個(gè)差值經(jīng)過計(jì)算和轉(zhuǎn)換，計(jì)算出變頻器輸出頻率的增加值，該值就是為了減小實(shí)際供水壓力與設(shè)定壓力的差值，將這個(gè)增量和變頻器當(dāng)前的輸出值相加，得出的值即為變頻器當(dāng)前應(yīng)該輸出的頻率。2）分析了變頻恒壓供水系統(tǒng)節(jié)能的原理，給出了恒壓供水的理論模型及近似的數(shù)學(xué)模型；確定變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制方案，給出了變頻恒壓供水的控制流程及工作原理；最后分析了在變頻恒壓供水中，水泵切換的條件。3)多變性：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(yáng)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(qiáng)的多變性。當(dāng)用戶程序己裝入PLC的存儲(chǔ)器，編程器就可以被分離，基本控制單元將自動(dòng)進(jìn)入執(zhí)行用戶程序狀態(tài)。模擬量輸出模塊將中央處理器的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)量程的電壓或電流輸出信號(hào)，提供給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。數(shù)字輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。包括輸入、輸出、輔助繼電器狀態(tài)的映像區(qū)，定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位寄存器、狀態(tài)寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和特殊功能寄存器等狀態(tài)的映像寄存器。 中央處理器的功能是：CPU按系統(tǒng)程序所賦予的功能，、接收并存貯從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；CPU按掃描方式工作，從存貯器中逐條讀取指令，并存入CPU內(nèi)的指令寄存器中；指令寄存器的指令操作碼進(jìn)行譯碼，執(zhí)行指令規(guī)定的任務(wù)，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，啟閉有關(guān)控制門電路，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新有關(guān)標(biāo)志和輸出映像寄存器的內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印或數(shù)據(jù)通訊；行系統(tǒng)診斷程序，診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤。由于PLC強(qiáng)大功能和優(yōu)點(diǎn)，使得其在我國的工業(yè)自動(dòng)化中得到廣泛的應(yīng)用。為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要，除了單元式的小型PLC以外，絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。由于PLC采用了“三機(jī)一體化一的綜合技術(shù)即集計(jì)算機(jī)、儀器儀表、電氣控制于一身，具有高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點(diǎn)，因而與其它控制器相比它更加適合工業(yè)控制環(huán)境和市場的要求：再加上PLC發(fā)展過程中產(chǎn)品的系列化、產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，使之從早期的邏輯控制、順序控制迅速擴(kuò)展到了連續(xù)控制，開始進(jìn)入批量控制和過程控制領(lǐng)域，并迅速成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱。山東城市建設(shè)職業(yè)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文山東城市建設(shè)業(yè)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文基于PLC的智能樓宇變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究 姓 名 **** 學(xué)號(hào) **** 專業(yè)班級 樓宇智能化工程技術(shù) 系 部 ****指導(dǎo)教師 **** 目錄 摘 要…………………………………………………………………………………2一、標(biāo)題 2二、任務(wù)設(shè)計(jì)書 5 設(shè)計(jì)內(nèi)容 5三、系統(tǒng)的理論分析及方案的確定 6 變頻恒壓供水系統(tǒng)理論分析 6 6 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方案的確定 6 6 9四、變頻恒壓供水系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 19 系統(tǒng)主要配置的選型 11 11 PLC及其擴(kuò)展模塊的選型 11 PLC的選擇 16 CPU的選擇 18 18 19五、變頻恒壓供水系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 24 系統(tǒng)水泵運(yùn)行狀態(tài)及轉(zhuǎn)換過程分析 24 PLC程序設(shè)計(jì)方法的分析 26 PLC的初始化程序 37六、心得體會(huì) 41附： 42摘 要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)可靠性的要求不斷提高，再加上目前能源緊缺，利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)高性能、高節(jié)能、能適應(yīng)不同領(lǐng)域的恒壓供水系統(tǒng)成為必然趨勢。一、標(biāo)題基于PLC的智能樓宇變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可編程序控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，它是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國家自動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之一。3)采用模塊化結(jié)構(gòu)。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。常用的CPU有通用微處理器，如MOT