【正文】 順序功能流程圖(SFC)編程是一種圖形化的編程方法，亦稱(chēng)功能圖。如沒(méi)有，則線圈末被激勵(lì)。因?yàn)镻LC的輸入處理階段和輸出處理階段所需時(shí)間一般很短，通常只要幾毫秒。這不僅因?yàn)橛械某绦虿恍枰繏呙枰淮尉蛨?zhí)行一次，而且也因?yàn)樵谝粋€(gè)大的控制系統(tǒng)中要處理的I/O點(diǎn)數(shù)比較多，通過(guò)安排不同的組織模塊，采用分時(shí)分批的掃描辦法，可縮短循環(huán)掃描的周期和提高系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)響應(yīng)性。 PLC在輸入處理階段，以掃描方式順序讀入所有輸入端的通/斷狀態(tài)，并以此狀態(tài)存入輸入輸出印象寄存器。將開(kāi)發(fā)好的程序傳入PLC中，在逐條檢查與驗(yàn)證，并修改開(kāi)發(fā)時(shí)的語(yǔ)法、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，然后可以在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行模擬運(yùn)行和調(diào)試程序，觀察在各種可能情況下各個(gè)輸入量、輸出量之間的變化關(guān)系是否符合設(shè)計(jì)要求。以上兩個(gè)步驟得到的圖、表，綜合而完整的反映了被控對(duì)象的全部功能和對(duì)被控系統(tǒng)的全部要求，是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)所在，必須仔細(xì)分析和掌握。其中KV2KV22構(gòu)成自鎖裝置，使得蝶閥只能處于開(kāi)閥和關(guān)閥中的一種狀態(tài)。 工頻變頻切換電路。當(dāng)變頻器輸入輸出相位、頻率一致時(shí)，控制器可分別給出集電極開(kāi)路輸出信號(hào)（或繼電器輸出信號(hào)） ；當(dāng)變頻器輸入輸出缺相、反序時(shí)，控制器有故障代碼和指示燈同時(shí)報(bào)警，用戶(hù)據(jù)此作相位判斷。即使有些文章在切換問(wèn)題上進(jìn)行了一些探索，但也沒(méi)有將這個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)揭示出來(lái)。VVVF 是變頻器裝置，BX、FWD、CM 是變頻器的外控端子，當(dāng) FWD—CM 接通時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，當(dāng) FWD—CM 斷開(kāi)時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行停止；當(dāng) BX—CM 接通時(shí)，變頻器斷開(kāi)所有輸出，電機(jī)處于自由運(yùn)轉(zhuǎn)模式，變頻器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必需保證 BX—CM 斷開(kāi)。其工作原理是：使壓力直接作用于電子陶瓷膜片，膜片出現(xiàn)位移后所產(chǎn)生的電容量被與其同體的電子元件檢測(cè)、放大，最后轉(zhuǎn)換成4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。該系統(tǒng)用一臺(tái)變頻器使多臺(tái)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于一臺(tái)電機(jī)開(kāi)始起動(dòng)后，再追加投入其他電機(jī)起動(dòng)的場(chǎng)合，此時(shí)變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機(jī)將產(chǎn)生大的起動(dòng)電流，因此，變頻器容量與同時(shí)起動(dòng)時(shí)相比需要大些。對(duì)于本系統(tǒng)中的變頻器，變頻器和電動(dòng)機(jī)(水泵)之間的距離最好小于50米，如果配線很長(zhǎng)時(shí)，則必須連接輸出側(cè)濾波器選件(OFL濾波器)。變頻器的輸出信號(hào)也有兩種，一是送PLC的超壓信號(hào)、欠壓信號(hào)和變頻器故障信號(hào)這三個(gè)輸出控制信號(hào)，另一是送水泵的變頻器輸出電源信號(hào)。 變頻調(diào)速控制方式 常見(jiàn)的變頻調(diào)速模式有兩種，一種是開(kāi)環(huán)控制，另一種是速度反饋閉環(huán)控制，所示。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。這時(shí)應(yīng)考慮選擇當(dāng)時(shí)比較新型的PLC。（故盡量選取比較常用的品牌）程序是整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的“心臟” ，程序編制的好壞直接影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)作。 PLC的選擇可編程控制器（programmable logical controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）已經(jīng)越來(lái)越多地應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，并且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中起著非常重要的作用。通過(guò)接插件，所有輸入端點(diǎn)能直接和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)，接點(diǎn)直接相連，所有輸出端點(diǎn)能直接驅(qū)動(dòng)繼電器、電磁閥、電機(jī)啟動(dòng)器的線圈等。在本論文中，我們以四臺(tái)水泵為控制對(duì)象，建立一個(gè)模型，研制一種新型的控制系統(tǒng)使得水泵轉(zhuǎn)速跟隨用水量的變化而變化，實(shí)現(xiàn)變頻、恒壓、無(wú)級(jí)調(diào)速的供水系統(tǒng)，從而達(dá)到節(jié)能、節(jié)水、充分利用設(shè)備、高可靠性、高自動(dòng)化程度的目的。 水 泵配電柜控制柜 至 用 戶(hù)壓 力 信 號(hào)壓 力 傳 感 器水 池圖 供水系統(tǒng)原理圖供水系統(tǒng)的工作原理如圖 所示。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字化微機(jī)控制，多品種系列化的方向發(fā)展。 自從通用變頻器問(wèn)世以來(lái)，變頻調(diào)速技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。晶體管變頻器不但克服了以往交流調(diào)速的許多缺點(diǎn)，而且調(diào)速性能可以和直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速性能相媲美。此外由于系統(tǒng)無(wú)需高位水箱等設(shè)備，不但節(jié)省了投資，而且無(wú)水質(zhì)二次污染問(wèn)題。系統(tǒng)采用內(nèi)置變頻調(diào)速器、先進(jìn)的可編程控制器等現(xiàn)代控制技術(shù)，對(duì)水泵機(jī)組進(jìn)行閉環(huán)控制，確保壓力波動(dòng)小、達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)間短、且可隨用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速及工作水泵臺(tái)數(shù)，確保恒壓變量供水。全文共分為四章。本文主要針對(duì)當(dāng)前供水系統(tǒng)中存在的自動(dòng)化程度不高、能耗嚴(yán)重、可靠性低的缺點(diǎn)加以研究，開(kāi)發(fā)出一種新型的并在這三個(gè)方面都有所提高的變頻式恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的給水方式相比，該系統(tǒng)不但滿足了現(xiàn)代工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)居民和高層建筑對(duì)新型給水系統(tǒng)的要求。由于變頻器對(duì)電機(jī)實(shí)行的是循環(huán)軟啟動(dòng)控制，啟動(dòng)平穩(wěn)無(wú)沖擊，提高了電機(jī)、水泵和管道等的壽命，減少了管網(wǎng)的泄露。70 年代以后，由于微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)和微處理機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促使晶體管變頻器的誕生。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流直流交流變頻器和交流交流變頻器兩大類(lèi)，目前國(guó)內(nèi)大都使用交直交變頻器。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)的這些優(yōu)越性，引起國(guó)內(nèi)幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視，并不斷投入開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)這一高新技術(shù)產(chǎn)品。反之當(dāng)用戶(hù)用水量少，管網(wǎng)壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，變頻調(diào)速器的輸出頻率將降低，水泵轉(zhuǎn)速下降，供水量減少，使管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定壓力，這樣反復(fù)循環(huán)就達(dá)到了恒壓變量供水的目的。圖 變頻式恒壓供水自動(dòng)控制原理圖 本系統(tǒng)總體介紹 本系統(tǒng)針對(duì)的用戶(hù)是自來(lái)水公司供水系統(tǒng)和水廠、泵站等各種泵類(lèi)電機(jī)的調(diào)速和控制，控制對(duì)象應(yīng)盡量做到通用型，系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇主要立足于通用性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能效果，而對(duì)于特殊情況下的供水系統(tǒng)不在本系統(tǒng)控制范圍之列(事實(shí)上特殊供水系統(tǒng)也只是在通用系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上充分考慮到特殊性，最根本的還是在于一般系統(tǒng)的研制)。便于擴(kuò)充和修改功能，又具有向中央數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳遞信息的能力。另一方面也逐一生產(chǎn)一般機(jī)械加工邏輯控制而價(jià)格較為便宜的微小型PLC，對(duì)PLC普及應(yīng)用起了重要推動(dòng)作用。（該設(shè)計(jì)環(huán)境正常，故不用特殊型號(hào)）　　　　現(xiàn)在PLC已不是簡(jiǎn)單的現(xiàn)場(chǎng)控制，PLC遠(yuǎn)端通信已成為控制系統(tǒng)必須解決的問(wèn)題。當(dāng)某一種型號(hào)PLC（或PLC模塊）被淘汰后，生產(chǎn)廠家是否能夠保證有足夠的備品（或備件）。I/O端子排可很容易地整體拆卸。所以，理論上說(shuō)，只要改變f就能改變電機(jī)轉(zhuǎn)速n。盡量不要用主電路電源ON/OFF的方法控制變頻器的停止和運(yùn)行，應(yīng)該用控制電路端子FWD、BX。變頻器和電動(dòng)機(jī)(水泵)間配線很長(zhǎng)時(shí)，由于線間分布電容產(chǎn)生較大的高頻電流，漏電流增加，電流值指示精度變差。選擇變頻器容量時(shí)，變頻器的額定電流是一個(gè)關(guān)鍵量，變頻器的容量應(yīng)按運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來(lái)選擇。它采用電子陶瓷技術(shù)，測(cè)量元件完全是固體形式。 水泵性能參數(shù)表轉(zhuǎn)速 流量 揚(yáng)程 效率 汽蝕裕量軸功率(清水)配帶電機(jī)(Sm=)Rpm m3/h l/s m % m kW 型號(hào) kW1100 Y355M14/220kW850 Y355M24/250kW 鑒頻鑒相問(wèn)題 大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻存在的問(wèn)題大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻工作原理如圖 所示，KNKN2 為交流接觸器，M 為圖 電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻原理圖水泵機(jī)。這兩種看法都不免有失偏頗，有關(guān)變頻器在拖動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的文章中，碰到變頻器切換問(wèn)題時(shí)，不作具體描述；用簡(jiǎn)單的一句“切換到電網(wǎng)運(yùn)行”了之。經(jīng)由軟件計(jì)算判斷后，單片機(jī)發(fā)出指令完成相應(yīng)的動(dòng)作，在顯示單元顯示相應(yīng)的輸入輸出頻率，指示燈也指示各個(gè)狀態(tài)。即當(dāng)1號(hào)泵處于變頻狀態(tài)時(shí)，燈E12亮。JF1接通，且KV22 ZDK21不得電時(shí)，蝶閥開(kāi)始關(guān)閥。電控系統(tǒng)的根本任務(wù)就是實(shí)現(xiàn)這個(gè)節(jié)拍圖。用PLC廠家提供的專(zhuān)用軟件包按照特定的規(guī)則，開(kāi)發(fā)出梯形圖程序或語(yǔ)句表程序。在RUN時(shí)，要完成全部的工作。內(nèi)部處理 通信服務(wù) 輸入處理 程序執(zhí)行 輸出處理PLC的掃描既可以按照固定的順序進(jìn)行，也可以按用戶(hù)程序的指定的可變順序進(jìn)行。掃描周期是其一個(gè)比較重要的指標(biāo)，時(shí)間取決于程序的長(zhǎng)短和掃描速度。如果有“能流”從左至右流向線圈，則線圈被激勵(lì)。所謂指令表編程，是用一個(gè)或幾個(gè)容易記憶的字符來(lái)代表可編程控制器的某種操作功能。在編程語(yǔ)言的選擇上，具體是用梯形圖編程還是語(yǔ)句表編程或使用功能圖編程，這主要取決于以下幾點(diǎn)： ①有些 PLC 使用梯形圖編程不是很方便，則可用語(yǔ)句表編程，但梯形圖比語(yǔ)句表直觀。軟件功能的實(shí)現(xiàn)可以在聯(lián)機(jī)工作方式（在線方式）下進(jìn)行，部分功能的實(shí)現(xiàn)也可以在離線工作方式下進(jìn)行。EM235為模擬量輸入輸出模塊，其中A+端、A端接壓力傳感器，接受420mA電流信號(hào)，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸入符合CPU標(biāo)準(zhǔn)要求的信號(hào)。如果一臺(tái)水泵額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行仍不能使管網(wǎng)水壓達(dá)到設(shè)定值，將水泵 1 切換到工頻態(tài)運(yùn)行，延時(shí)后變頻器的控制對(duì)象切換到水泵 2，同時(shí)保持水泵 1 維持工頻運(yùn)行，水泵 2 從零轉(zhuǎn)速開(kāi)始運(yùn)行，過(guò)程如上。隨后開(kāi)變頻器，即FWD 置 1。具體切換過(guò)程是關(guān)變頻器然后馬上關(guān)閉 1 號(hào)水泵變頻開(kāi)關(guān)再然后接通工頻開(kāi)關(guān)。當(dāng)按下關(guān)閉水泵組碟閥按鈕時(shí)，將 JFJF3 置 1 即可。假如你再按