【正文】 此裝置在變頻器出現(xiàn)故障時，可自動關(guān)閉電動閥門，系統(tǒng)退出變頻式運行，以避免中斷供水。由 PLC 模擬輸出口輸出模擬控制信號，輸入到變頻器的模擬口，變頻器的頻率與控制電壓一一對 應(yīng)。主電路主要由斷路器 QF、熔斷器 FU、接觸器 KM、繼電器 FR 本科生課程設(shè)計（論文） 15 等組成。適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。 功能 此鍵用于瀏覽輔助信息。 本科生課程設(shè)計（論文） 10 其中 BOP 設(shè)置參數(shù)作為一種低成本、低成本的參數(shù)工具，被廣泛應(yīng)用。 4 路 AI/一路 AO（占兩路輸出地址）的擴展模塊。其中， CPU模塊不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出。 (2) 信號檢測機構(gòu)：在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號包括管網(wǎng)水壓信號、水池水位信號和報警信號。 本科生課程設(shè)計（論文） 3 第 2章 課程設(shè)計的方案 概述 本次設(shè)計主要是 綜合應(yīng)用所學(xué)知識， 設(shè)計 基于 S7200 的小區(qū)恒壓變頻供水系統(tǒng) 。 關(guān)鍵詞 ： PLC； 變頻調(diào)速；恒壓供水； 傳感器 本科生課程設(shè)計（論文） IV 目 錄 第 1 章 緒論 .......................................................... 1 第 2 章 課程設(shè)計的方案 ................................................ 3 概述 ......................................................... 3 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) ............................................. 3 第 3 章 硬件設(shè)計 ...................................................... 6 PLC 的選擇 .................................................... 6 I/O 點數(shù)統(tǒng)計 ............................................ 7 I/O 的分配 .............................................. 8 變頻器的選擇 ................................................. 8 MICROMASTER440 變頻器外部接線端子 ....................... 9 MICROMASTER440 變頻器操作面板 ........................... 9 壓力傳感器的選擇 ............................................ 11 液位傳感器的選擇 ............................................ 12 電機的選擇 .................................................. 13 低壓電器的選擇 .............................................. 14 斷路器的選擇 .......................................... 14 接觸器的選擇 .......................................... 14 系統(tǒng)硬件連接 ................................................ 14 主電路設(shè)計 ............................................ 14 控制電路設(shè)計 .......................................... 16 第 4 章 軟件設(shè)計 ..................................................... 17 程序流程圖 .................................................. 17 MICROMASTER440 變頻器參數(shù)設(shè)置 ................................ 18 第 5 章 系統(tǒng)測試與分析 ............................................... 20 第 6 章 課程設(shè)計總結(jié) ................................................. 22 參考文獻 ............................................................ 23 附錄 ................................................................ 24 本科生課程設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒論 水和電是人類生活、生產(chǎn)中不可缺少的重要物質(zhì)，在節(jié)水節(jié)能已成為時代特征的現(xiàn)實條件下，我們這個水資源和電能源短缺的國家 ，長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動化程度較低，而隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及住房制度改革的不斷深入，城市中各類小區(qū)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。 技術(shù)參數(shù)： 電機 Y200L12 型號 ， 水泵型號 KQSN/J200M9/196 型、 40K、 380V、 、 50HZ。（ 2 天）； 分析轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)和磁鏈調(diào)節(jié)原理，選擇電壓狀態(tài)。 (4) 液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對一驅(qū)動，需經(jīng)常檢修；優(yōu)點是價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單明了，維修方便。 根據(jù)以上控制要求，進行系統(tǒng)總體控制方案設(shè)計。此信號來自安裝于水池中的液位傳感器；報警信號反映系統(tǒng)是否正常運行，水泵電機是否過載、變頻器是否有異常，該信號為開關(guān)量信號。 但在 I/O 點數(shù)不夠的情 況下，就需要增加 I/O 擴展模塊， S7200 PLC 擴展模塊有： 1） 輸入擴展模塊 EM221。 I/O 接點的分配如表 所示。 停止電動機 OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下 降減速停車。 增加數(shù)值 按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)設(shè)置。 Y200L12 型三相異步電動機廣泛適用于不含易燃、易爆或腐蝕性氣體的一般場合和無特殊要求的機械設(shè)備上，如金屬切削機床、泵、風(fēng)機、運輸機械、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械和食品機械等。閉合開關(guān) K1， 為“ 1”，系統(tǒng)在自動模式下工作，接觸器 KM1 接通，系統(tǒng)將跟蹤供水壓力， 1 號泵、 2 號泵工作；如果出現(xiàn)故障將啟動 3 號泵。在控制系統(tǒng)中，變頻器通過對電機出廠壓力點處設(shè)置的壓力變送器反饋信號，進行單閉環(huán)控制。如對系統(tǒng)采用基于 GPRS 的無線方式進行數(shù)據(jù)的傳輸、通過網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)進行 遠程診斷和維護等。 圖 1 號泵出現(xiàn)故障 本科生課程設(shè)計（論文） 22 第 6章 課程設(shè)計總結(jié) 本次課程設(shè)計主要研究的是基于 S7200PLC的恒壓變頻小區(qū)的供水 系統(tǒng)的設(shè)計。 當用水量減少，變頻器輸出頻率減少，若減至設(shè)定頻率時，表示只有 1 臺水泵工作已能滿足系統(tǒng)供水的要求，此時，通過控制系統(tǒng)的控制， 2 號泵從變頻器電源轉(zhuǎn)換到普通的交流電源，而變頻器啟動 1 號泵電機。 所以 1QF 選 160A。 CYYB120 系列壓力變送器新增加了全密封結(jié)構(gòu)帶現(xiàn)場數(shù)字顯示的隔爆型產(chǎn)品。電動機的反向用負號“－”或用閃爍的小數(shù)點表示。 另外選擇西門子的變頻器可以通過 RS485 通信協(xié)議和接口直接與西門子 PLC 相連，更便于設(shè)備之間的通信。 4） 模擬量輸入擴展模塊 EM231。 S7200PLC 是德國西門子公司生產(chǎn)的一種小型 PLC，主機的基本結(jié)構(gòu)是整體式的。供水示意圖如圖 所示。這類設(shè)備 雖微化了電路結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備成本，但其輸出接口的擴展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng) (如 BA 系統(tǒng) )和組態(tài)軟件難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并且限制了帶負載的容量，因此在實際使用時其范圍將會受到限