【正文】 當然，由于條件的限制和個人能力的不足，此系統(tǒng)還有不盡如人意的地方。n 壓力目標值設定界面圖22 運行顯示界面畫面中四個數(shù)據(jù)輸入鍵都是由鍵盤輸入顯示構(gòu)成，地址分別設置為DT40DT40DT403和DT404，此數(shù)據(jù)地址設置與PLC程序有關(guān)；確認鍵由一個位開關(guān)和一個功能開關(guān)組合而成，其中位開關(guān)運算位地址設為R20，功能為瞬間觸發(fā)，功能開關(guān)用來切換畫面，其目標值地址設為2。n PID參數(shù)修改確認界面 圖17 PID參數(shù)修改確認界面在此界面中主要說明的是注冊窗口（配合U—Tag的制作）?；谧值刂分袛?shù)值的變化，畫面上就會出現(xiàn)動態(tài)顯示。K1～K5的值基于從默認值0進行存儲當自動調(diào)整完成后恢復為默認值12PID 調(diào)整工作區(qū)……………………………………………………[S+11]～[S+29]該系統(tǒng)使用這個工作區(qū)執(zhí)行PID 調(diào)整 PLC程序編寫此控制系統(tǒng)的PLC程序主要完成與觸摸屏監(jiān)控畫面匹配以實現(xiàn)人機對話、實現(xiàn)PID自動調(diào)節(jié)、在不同時間段自動調(diào)整壓力目標值、按情況自動切換水泵電機等功能。變頻器的電源進線和與電機的連接為強電連接部分，與PLC以及模擬量輸入/輸出模塊的連接為弱電連接部分。此變頻器體積小，但性能高，%，低速范圍轉(zhuǎn)矩脈動小，具有各種智能化的功能，如自動節(jié)能、自整定和RS485通信等，并增強了維護/保護功能，適用于供水系統(tǒng)、潛水泵、冷卻塔風機、食品攪拌機、起重機、印染機械等種類場合。GP系列觸摸屏工業(yè)圖形顯示器（簡稱觸摸屏）是一種連接人類和機器的（主要為PLC）的人機界面（國外稱為HMI或MMI），被稱為PLC的臉面。本系統(tǒng)的控制器為松下FP0—C32CT型PLC。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。 PLC控制器[5][6][7][8][9]PLC即可編程控制器，（Programmable logic Controller），是指以計算機技術(shù)為基礎的新型工業(yè)控制裝置。而且水泵與電機都有維修的時候, 備用泵是必要的。這種控制方法的優(yōu)點是供水品質(zhì)優(yōu)良，可在任何情況下同時滿足全網(wǎng)各用戶對供水流量與揚程的不同要求。恒壓供水泵站中變頻器常常采用模擬量控制方式, 這需采用PLC 的模擬量控制模塊, 該模塊的模擬量輸入端接受傳感器送來的模擬信號, 輸出端送出經(jīng)給定值與反饋值比較并經(jīng)PID 處理后得出的模擬量控制信號, 并依此信號的變化改變變頻器的輸出頻率。在農(nóng)村中,傳統(tǒng)的水塔供水方式存在許多實際問題，如頂層水箱結(jié)構(gòu)和建筑設計、水箱易對水源造成二次污染、水塔供水無法維持供水壓力的恒定等問題。設水泵電機由電網(wǎng)直接供電驅(qū)動,水泵運行于A 點,此時泵功率為： N1 =Q1 p1 ,對應于圖中的矩型面積A p1 OQ1 , 若將水量減為Q2 , 工作點將由A 滑向B ,水壓增為p2 ,功率N2 則由面積B p2 OQ2 描述。其二是水的流量檢測難度較大，閉環(huán)控制困難。急停開關(guān)作為緊急情況時的電源切斷開關(guān)，此為設計時的常規(guī)考慮。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。此模塊的I/O接口如下圖所示,其中V表示電源模擬信號，I表示電流模擬信號[11]。數(shù)據(jù)處理：通過標準的大容量CF卡存儲配方數(shù)據(jù)，實時采樣的數(shù)據(jù)和歷史報警信息。最嚴格的要求是多出三分之一。該軟件采用的是典型的Windows界面，菜單界面、編程界面、監(jiān)控界面等可同時以窗口形式重疊或平鋪顯示，甚至可以把兩個不同的程序在一個屏幕上同時顯示，可以通過Ctrl+Tab或Ctrl+F6鍵在各個窗口之間進行移動切換。程序中采用定時器和計數(shù)器的組合以使時間延長至6小時，即單泵連續(xù)變頻運行時每6小時切換一次水泵電機。畫面登錄為窗口的方法將在后面介紹。X—Tag功能用來顯示文本畫面中的信息。 參數(shù)設置本系統(tǒng)中功能參數(shù)的設定包括基本功能F、控制功能C和高級功能H的參數(shù)設定。每當解決了一個問題后，我就能學到不少東西，增強了自信心，同時也使我發(fā)現(xiàn)了自己存在著很大的不足，認識到了自己的缺點,而這些也是本次畢業(yè)設計中最大的收獲。通過觸摸屏能對系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控，系統(tǒng)還能通過PLC控制器在不同時間段自動調(diào)整壓力目標值，在實際應用中能進一步做到節(jié)能，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，完全可以取代傳統(tǒng)供水方式，彌補其不足之處。這里的D腳本語言和說明如下：//控制文本顯示144行//LS2311=顯示行//LS231200＝1顯示首行鎖定1，＝0時可滾動顯示//LS231300＝1顯示末行鎖定44，＝0時可滾動顯示if ([w:LS2311]2){[b:LS231200]=1[w:LS2311]=1}else{[b:LS231200]=0}endifif ([w:LS2311]=36){[b:LS231300]=1[w:LS2311]=36}else{[b:LS231300]=0}Endifn 運行顯示界面 圖21 運行顯示界面此界面中有U—Tag高能功能,用來顯示PID參數(shù)修改確認界面中的注冊窗口。 GP界面制作本系統(tǒng)中觸摸屏界面共有10個畫面組成，有幾個界面較為簡單，以下將介紹其余中的4個。GP與PLC連接時，系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)也同時復制到PLC內(nèi)，占用PLC的連續(xù)數(shù)據(jù)寄存器。梯形圖表示了信號的流向，從結(jié)構(gòu)的左上點開始，各指令按照從左到右、從上到下的順序進行掃描。在實際接線中，繼電器KA的線圈的兩個接線端編號為114且不分正負極（柳工HH54P）。給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，稱為控制電路。工作時，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。n 系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。熱繼電器的常閉輔助觸點串聯(lián)在中間繼電器中，使得在出現(xiàn)電機過載情況下熱繼電器主觸點動作斷開時能同時使交流接觸器線圈斷電而動作切斷電路連接，起到雙重保護作用。但由于驅(qū)動電機是恒速運轉(zhuǎn),水流量靠調(diào)節(jié)泵出口閥開度來實現(xiàn),浪費大量能源，也沒有很好的發(fā)展。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析針對目前國內(nèi)民用建筑行業(yè)的發(fā)展，特別是衛(wèi)星城和小區(qū)建設的發(fā)展，給各個技術(shù)行業(yè)帶來的許許多多的研究課題。如果不對供水量進行調(diào)節(jié),管網(wǎng)壓力的波動也會很大,容易出現(xiàn)管網(wǎng)失壓或爆管事故,同時也浪費了大量能源。在生活用水過程中存在不同時間段用水量不均現(xiàn)象。若電價為0 . 8 5 元/ kWh , 則1 年可節(jié)約電費0. 85 178 047 = 151 339. 95 元。后來增加了微機加 PLC 監(jiān)控系統(tǒng), 提高了自動化程度。由中間繼電器的觸點實現(xiàn)對4個交流接觸器線圈的控制，而中間繼電器的觸點的控制則由PLC控制繼電器的線圈實現(xiàn)，這樣就在實際上實現(xiàn)了PLC對4個交流接觸器的控制，也實現(xiàn)了對PLC輸出點的保護。PLC具有以下特點:n 可靠性高，抗干擾能力強高可靠性是電氣控制設備的關(guān)鍵性能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。電阻型觸摸屏比其它類型的觸摸屏可靠性高，適用于各種工業(yè)環(huán)境。包括整流電路（工頻電源的電流變換成直流電且對直流電進行平滑濾波）和逆變電路（直流電路變換成各種頻率的交流電）兩部分。 PLC輸入輸出端子的電路連接PLC和模擬量輸入/輸出模塊的工作電源以及輸入輸出端子都由24V直流電源供電，其中輸入輸出端子的電路連接方式如下圖所示(圖中的電源均為24V直流電源):圖8 FP0—C32CT端子接線圖 (I/O連接器)在此系統(tǒng)設計中，PLC的輸出共用到4點，對應如下：Y1————KA1 Y2————KA4Y3————KA2 Y4————KA3圖9 PLC輸出點與繼電器線圈接法示意圖此連接中還使用二極管與中間繼電器線圈并聯(lián)以保護PLC輸出點免受電流的沖擊。它所使用的內(nèi)部繼電器、定時/計數(shù)器等，都是由軟件實現(xiàn)的，使用方便、修改靈活，這是傳統(tǒng)的繼電器的硬件連接無法比擬的。系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)的每個寄存器，都有特殊用途，分只讀或可寫。而使用D腳本編寫程序后，能使GP本身完成一些數(shù)據(jù)處理，從而協(xié)調(diào)好與PLC的通訊工作。文本內(nèi)容的正常顯示和操作還需要由D腳本作配合使用。5 結(jié)束語本文運用了觸摸屏、PLC和變頻器設計了一個變頻恒壓供水系統(tǒng)。感謝老師們四年來的教導，才使我有今