【正文】 圖4. 1 PLC程序流程圖系統(tǒng)起動之后，檢測是自動運(yùn)行模式還是手動運(yùn)行模式。圖4. 3 自動運(yùn)行順序功能圖Y0接KM0控制M1的變頻運(yùn)行，Y1接KM1控制M1的工頻運(yùn)行；Y2接KM2控制M2的變頻運(yùn)行，Y3接KM3控制M2的工頻運(yùn)行；Y4接KM4控制M3的變頻運(yùn)行，Y5接KM5控制M3的工頻運(yùn)行系統(tǒng)起動時，KM1閉合，1泵以變頻方式運(yùn)行。變頻起動1水泵。5 MCGS組態(tài)軟件 MCGS組態(tài)軟件MCGS(Monitor And Control Generated System,通用監(jiān)控系統(tǒng))是一套全中文工控組態(tài)軟件,用于快速構(gòu)造和生成計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件,它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運(yùn)行,可以以Microsoft的 Windows 95,98,Me,Nt或windows 2000 ,以動畫顯示,報警處理,流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案,，便于方案設(shè)計。包括編寫控制程序（if…then腳本程序），選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、歷史曲線、定時器、配方操作、多媒體輸出等。 監(jiān)控界面 MCGS與PLC之間的連接MCGS通過上位機(jī)中的串行口設(shè)備和PLC上的通訊單元（編程口）建立串行通訊連接，從而達(dá)到操作PLC設(shè)備的目的。圖5. 11 進(jìn)入設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性窗口圖5. 12 設(shè)置所需要的通道圖5. 13 設(shè)置通道對應(yīng)的對象6總結(jié)本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。⑻按上面前三步后，雙擊“PLC設(shè)備”，雙擊“三菱”再雙擊“FX232”在下方出現(xiàn)三菱FX232，選中點擊增加，確認(rèn)。⑵⑷將對象名稱改為：水泵1；對象類型選擇：開關(guān)型；在對象內(nèi)容注釋輸入框內(nèi)輸入：“控制水泵啟動、停止的變量”，單擊“確認(rèn)”。用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面，諸如：生成各種動畫顯示畫面、報警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。按下SB5,斷開KM5，在10個計數(shù)脈沖后起動M3在工頻電源下運(yùn)行。（如1電機(jī)，如果控制它工作的SB1,SB2按鈕被同時按下則發(fā)出警報且電機(jī)無法起動。反之用水量減少水壓增加時，變頻器輸出頻率增加至工頻時，水壓仍低于設(shè)定值，由PLC控制切換至工頻電網(wǎng)后恒速運(yùn)行。3V（DC）?？刂茖ο蠛蟹e分元件的負(fù)載場合，僅P動作控制，有時由于此積分元件的作用，系統(tǒng)發(fā)生振蕩。本系統(tǒng)選用FXos30MRD型PLC。其實，在實際應(yīng)用中，變頻器的輸出頻率是不可能降低到0Hz。當(dāng)供水壓力小于壓力預(yù)置值時變頻器輸出頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速上升，反之下降。變頻器跟蹤供水控制器送來的控制信號改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率，完成對調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。由于變頻器內(nèi)部自帶的PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。電路的可靠性和抗干擾能力都不太好。這樣，既保證供水系統(tǒng)有備用泵，又保證系統(tǒng)泵有相同的運(yùn)行時間，有效地防止因為備用泵長期不用發(fā)生銹死現(xiàn)象，提高了設(shè)備的綜合利用率，降低了維護(hù)費用。目前,就國內(nèi)而言，歸結(jié)起來主要采用以下三種方法:⑴水池－水泵（恒壓變頻或氣壓罐）－管網(wǎng)系統(tǒng)－用水點 這種方式是集中供水。 PLC。另外水泵耗電功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比關(guān)系，所以水泵調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能效果非常明顯，平均耗電量較通常供水方式節(jié)省近四成。⑵用戶管網(wǎng)中因為有管阻、水錘等因素的影響，同時又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵轉(zhuǎn)速的變化與管網(wǎng)壓力的變化成正比，因此變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是一個線性系統(tǒng)。該方式是較成熟的水泵、水箱供水方式。一般在水廠的配電室里對外輸出有兩到三個檔，一個是春秋季節(jié)時用的380V的供電電壓，另一個是夏天時用的420V或420V以上（因為用空調(diào)冰箱較多），則需要加泵，當(dāng)線路由變頻切換到工頻時，電壓突然增大，多出來的電壓會使水泵向上抽更多的水，很有可能使水壓超過設(shè)定值，PLC根據(jù)壓力傳感器的信號令A(yù)泵退出運(yùn)行，B泵頻率上升至50Hz，切換線路并啟動C泵，切換時又遇到剛才的狀況，導(dǎo)致水泵頻繁切換，但水壓始終上不去. 供水流程簡圖此次設(shè)計研究的對象是一棟樓房的供水系統(tǒng)。若采用帶有模擬量輸入，數(shù)字量輸出的可編程控制器，則要在可編程控制器的數(shù)字量輸出口端另接一塊PWM調(diào)制板，將可編程控制器輸出的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量。在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號包括自來水出水水壓信號和報警信號:①水壓信號:它反映的是用戶管網(wǎng)的水壓值，它是恒壓供水控制的主要反饋信號。根據(jù)壓力設(shè)定值(根據(jù)管網(wǎng)壓力要求設(shè)定)與壓力實際值(來自于壓力傳感器)的偏差進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，并輸出頻率給定信號給變頻器。那么何時進(jìn)行切換，才能使系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的供水壓力，同時使機(jī)組不過于頻繁的切換。KM KM KM5 分別為電動機(jī)M1 、M2 、M3變頻運(yùn)行時接通電源的控制接觸器，KM0、 KM2 、KM4 分別為電動機(jī)MM M3工頻運(yùn)行時接通電源的控制接觸器。圖3. 3變頻器接線圖 PID調(diào)節(jié)器僅用P動作控制，不能完全消除偏差。在恒壓供水中常見的PID控制器的控制形式主要有兩種:⑴硬件型：即通用PID控制器，在使用時只需要進(jìn)行線路的連接和P、I、D參數(shù)及日標(biāo)值的設(shè)定。如果PLC接到頻率下限信號，則執(zhí)行減泵程序，減少水泵的工作數(shù)量。為了防止出現(xiàn)某臺電動機(jī)既接工頻電又接變頻電設(shè)計了電氣互鎖。起動1泵：接到下限信號關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運(yùn)行。兩部分互相獨立，又緊密相關(guān) MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。 工程界面界面如圖所示。串口父設(shè)備用來設(shè)置通信參數(shù)和通信端口。 單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，彈出如圖5. 9所示窗口： 圖5. 9 設(shè)備管理窗口⑷在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用設(shè)備”。對整個供水過程來說，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好，管理人員可根據(jù)每個季節(jié)的用水情況，選擇不同的壓力設(shè)定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達(dá)到了更優(yōu)的節(jié)能方式，實現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實踐中。⑸否則就無法通信。實時數(shù)據(jù)庫是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。 MCGS工程的五大部分 MCGS的工程組成主控窗口：是工程的主窗口或主框架。按下SB2,斷開KM0，在10個計數(shù)脈沖后起動M1在變工頻電源下運(yùn)行。 手動模式順序功能圖當(dāng)按下SB7按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入手動運(yùn)行模式。 手動運(yùn)行當(dāng)按下SB7按鈕，用手動方式。根據(jù)設(shè)計的要求，本系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器內(nèi)置于變頻器中。用PI控制時，能消除由改變目標(biāo)值和經(jīng)常的外來擾動等引起的偏差。熔斷器（FU）是電路中的一種簡單的短路保護(hù)裝置。當(dāng)正在變頻狀態(tài)下運(yùn)行的水泵電機(jī)要切換到工頻狀態(tài)下運(yùn)行時，只能在50Hz時進(jìn)行。同時變頻器在運(yùn)行頻率到達(dá)上限，會將頻率到達(dá)信號送給PLC，PLC則根據(jù)管網(wǎng)壓力的上、下限信號和變頻器的運(yùn)行頻率是否到達(dá)上限的信號，由程序判斷是否要起動第2臺泵(或第3臺泵)。該信號為開關(guān)量信號。如果采用一個開關(guān)量輸入，輸出的可編程控制器和一個PID回路調(diào)節(jié)器，其成本也和帶模擬量輸入，輸出的可編程控制器差不多。是這棟小樓的供水流程。此方式已簡化為單元總水表進(jìn)水。⑷在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，由于有定量泵的加入控制，而定量泵的控制(包括定量泉的停止和運(yùn)行)是時時發(fā)生的，同時定量泵的運(yùn)行狀態(tài)直接影響供水系統(tǒng)的模型參數(shù)，使其不確定性地發(fā)生變化，因此可以認(rèn)為，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的控制對象是時時變化的。關(guān)鍵詞：恒壓供水，PLC，變頻調(diào)速ABSTRACTBuilding the conservationoriented society, the reasonable development, saves and the effective protecting water resources is an arduous task. Be centralized according to the university water used time, the water consumption change major characteristic, analyzed the campus original water supply system existence cost to be high, the reliability was low, the water resources waste, the pipe network system treated the consummation the question. Proposed that draws water the way which using the running water hydraulic pressure wat