【文章內(nèi)容簡介】 示。 圖 5. 4 自動(dòng)運(yùn)行順序功能圖 按下按鈕 SB9 之后，啟動(dòng)了變頻器，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行模式。當(dāng)用戶 按下SBn（ n=1， 3， 5） 三臺(tái)電機(jī)分別處于工頻運(yùn)行，當(dāng)用戶按下 SBn（ n=2， 4， 6）三臺(tái)電機(jī)分別處于變頻運(yùn)行?？梢远嗯_(tái)電機(jī)于不同的頻率工作，但一臺(tái)電機(jī)只能以一種頻率下工作。（如 1 電機(jī)，如果控制它工作的 SB1,SB2 按鈕被同時(shí)按下則發(fā)出警報(bào)且電機(jī)無法起動(dòng)。） 程序說明 （ 1） 自動(dòng)運(yùn)行部分 。 起動(dòng) 1泵 按下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)檢測采用那種運(yùn)行模式。如果按鈕 SB7 沒按，則使用自動(dòng)運(yùn)行模式。變頻起動(dòng) 1水泵。 起動(dòng) 1， 2泵： 接收到變頻器上限信號 ， PLC 通過這個(gè)上限信號后將 1水泵由變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， KM1 斷開 KM0 吸合，同時(shí) KM3 吸合變頻起動(dòng)第 2水泵。 起動(dòng) 1， 2， 3泵： 再次接收到變頻器上限信號，則 KM3 斷開 KM2 吸合，第 2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， 3水泵變頻起動(dòng)。 起動(dòng) 1泵： 接到下限信號就關(guān)閉 KM KM0， 吸合 KM1，只剩 1水泵變頻運(yùn)行。 起動(dòng) 1， 2泵： 輸出的下限信號使 PLC 關(guān)閉 KM KM2，開啟 KM3， 2水泵變頻起動(dòng)。 起動(dòng) 1泵： 接到下限信號關(guān)閉 KM KM0， 吸合 KM1，只剩 1水泵變頻運(yùn)行 。 (2)手動(dòng)運(yùn)行部分 按下手動(dòng)起動(dòng)按鈕 SB10，手動(dòng)起動(dòng)變頻器。 按下 SB2,斷開 KM0，在 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng) M1 在變工頻電源下運(yùn)行。 按下 SB4,斷開 KM2，在 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng) M2 在變頻電源下運(yùn)行。 按下 SB6,斷開 KM4，在 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng) M3 在變頻電源下運(yùn)行。 按下 SB1,斷開 KM1，在 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng) M1 在工頻電源下運(yùn)行。 按下 SB3,斷開 KM3，在 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng) M2 在工頻電源下運(yùn)行。 按下 SB5,斷開 KM5，在 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng) M3 在工頻電源下運(yùn)行。 （ 3） 公用部分 當(dāng)熱繼電器斷開系統(tǒng)報(bào)警。 電機(jī)只能在一種頻率下運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)工頻 /變頻同時(shí)打開時(shí)將發(fā)出警報(bào)且電機(jī)停止運(yùn)行。 輔助繼電器 M1,M2,M3,? M9 依次控制輸出繼電器 Y0,Y1,Y2,? Y10 按下停止按鈕，所有泵停止運(yùn)行。 六、 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(jì)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(tái)上運(yùn)行 ,可以以 Microsoft 的 Windows 95,98,Me,Nt 或 windows 2021 為操作系統(tǒng) .通過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集處理 ,以動(dòng)畫顯示 ,報(bào)警處理 ,流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際工程問題的方案 ,在自動(dòng)有著廣泛的應(yīng)化領(lǐng)域用 .它功能齊全，便于方案設(shè)計(jì)。 MCGS 為解決工程監(jiān)控問題提供了豐富多樣的手段，從設(shè)備驅(qū)動(dòng)（數(shù)據(jù)采集）到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫顯示、報(bào)表 輸出、曲線顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件能快速完成多數(shù)簡單工程項(xiàng)目的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。用戶可避開復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟硬件問題，集中精力解決工程本身的問題，組態(tài)配置出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。 MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) MCGS 組態(tài)軟件（以下簡稱 MCGS）由“ MCGS 組態(tài)環(huán)境 ”和“ MCGS 運(yùn)行環(huán)境 ”兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān) 圖 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，由可執(zhí)行程序 支持，其存放于 MCGS 目錄的 Program 子目錄中。用戶在 MCGS 組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為 .mcg 的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫，其與 MCGS 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程” 。 MCGS 工程的五大部分 圖 MCGS 的 工程組成 主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶窗口，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉。主要的組 態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。 設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。 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(dòng)畫顯示畫面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫： 是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將 MCGS 工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集 、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對象。 運(yùn)行策略： 本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。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(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。 建立界面 建立窗口 [1]在“用戶窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口 0” 。 [2]選中“窗口 0”，單擊“窗口屬性”，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置”。 [3]將窗口名稱改為：變頻恒壓供水系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為：變頻恒壓供水系統(tǒng)；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”。 [4]在“用戶窗口”中，選中“變頻恒壓供水系統(tǒng)”，點(diǎn)擊右鍵，選擇下拉菜單中的“設(shè)置為啟動(dòng)窗口”選項(xiàng)，將該窗口設(shè)置為運(yùn)行時(shí)自動(dòng)加載的窗口。 圖 工程界面 界面如圖所示。一共有四個(gè)界面，分別是變頻恒壓供水系統(tǒng)、變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)時(shí)曲線、變頻恒壓供水系統(tǒng)歷史曲線和退出提示。 定義數(shù)據(jù)對象 實(shí)時(shí)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。數(shù)據(jù)對象是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的基本單元，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的過程也就是定義數(shù)據(jù)對象的過程。定義數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類 型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時(shí)間范圍和保存期限等。下面以數(shù)據(jù)對象“水泵”為例，介紹一下定義數(shù)據(jù)對象的步驟： [1]單擊工作臺(tái)中的“實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫”窗口標(biāo)簽，進(jìn)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫窗口頁。 [2]單擊“新增對象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對象，系統(tǒng)缺省 定義的名稱為“ Data1”、“ Data2”、“ Data3”等 [3]選中對象，按“對象屬性”按鈕，或雙擊選中對象，則打開“數(shù)據(jù)對象屬性設(shè)置” 窗口。 [4]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(dòng)、停止的變量”，單擊“確認(rèn)”。 圖 參數(shù)的設(shè)置過程 按照此步驟，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對象。 圖 參數(shù)的設(shè)置 編輯界面 編輯畫面 選中“變頻恒壓供水系統(tǒng)”窗口圖標(biāo)，單擊“動(dòng)畫組態(tài)”，進(jìn)入動(dòng)畫組態(tài)窗口，開始編輯畫面。 圖 編輯界面 對象元件的選擇 單擊繪圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對象元件庫管理對話框，如圖 所示： 圖 對象元件庫 管理 如上所示，在元件庫中找到所需的元件組成下圖 6. 8 所示的畫面。 圖 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。 PLC的默認(rèn)設(shè)置是只支持 RS232通信，所以要使用 RS485通信協(xié)議，必須事先用 RS232（即 PLC的編程口）通信，設(shè)置寄存器 PLC D8120寄存器。 此次 MCGS通過監(jiān)控計(jì)算機(jī)的 RS232串行口讀取 PLC存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)，與 PLC建立連接。 MCGS的 結(jié)構(gòu)形式使其成為一個(gè)“與設(shè)備無關(guān)”的系統(tǒng)，對于不同的硬件設(shè)備，只需定制相應(yīng)的設(shè)備構(gòu)件，放置到設(shè)備窗口中，并設(shè)置相關(guān)的屬性，系統(tǒng)就可對這一設(shè)備進(jìn)行操作，而不需要對整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作任何改動(dòng)。 添加 PLC 設(shè)備 FX232設(shè)備必須掛接在串口父設(shè)備下，串口父設(shè)備在通用設(shè)備構(gòu)件中。串口父設(shè)備用來設(shè)置通信參數(shù)和通信端口。通信參數(shù)必須設(shè)置成與 PLC的設(shè)置一樣。否則就無法通信。 [1] 在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。 [2] 點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”。 [3] 單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，彈出如圖 6. 9 所示窗口： 圖 6. 9 設(shè)備管理窗口 [4] 在可選設(shè)備列表中，雙擊“通用設(shè)備”。 [5] 雙擊“串口通訊父設(shè)備”，在下方出現(xiàn)串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)。 [6] 雙擊串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)，即可將“串口通訊父設(shè)備”添加到右測選定設(shè)備列表中。 [7] 選中選定設(shè)備列表中的“串口通訊父設(shè)備”，單擊“確認(rèn)”，“ 串口通訊父設(shè)備”即被添加到“設(shè)備工具箱”中。 [7]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(diǎn)擊增加，確認(rèn)。出現(xiàn)如下圖所示 圖 6. 10 設(shè)備工具箱窗口 [8]雙擊“串口通訊父設(shè)備”，再雙擊“三菱 FX232” 。 [9]在設(shè)備窗口中雙擊設(shè)備 1[三菱 FX232],出現(xiàn)設(shè)備屬性對話框，如圖 511所示。點(diǎn)擊相應(yīng)的圖標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。 設(shè)備屬性的設(shè)置 圖 6. 11 進(jìn)入設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性窗口 圖 6. 12 設(shè)置所需要的通道 圖 6. 13 設(shè)置通道對應(yīng)的對象 七、結(jié)束語 本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng) 。 恒壓供水系統(tǒng)以 PLC和變頻器為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，借助于 PLC強(qiáng)大而靈活的控制功能和內(nèi)置 PID的變頻器優(yōu)良的變頻調(diào)速性能，實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的控制。該系統(tǒng)采用 PCL控制變頻器進(jìn)行 PID調(diào)節(jié)，按實(shí)際需要隨意設(shè)定壓力給定值，根據(jù)壓差調(diào)整水泵的工作情況，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，使給水泵始終在高效率下運(yùn)行，在啟動(dòng)時(shí)壓力波動(dòng)小，可控制在給定值的 5%范圍內(nèi)。 恒壓供水在日常生活中非常重要，基于 PLC和變頻器技術(shù)設(shè)計(jì)的生活恒壓供水控制系統(tǒng)可靠性高、效率高、節(jié)能效果顯著、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快。 因?qū)崿F(xiàn)了恒壓自動(dòng)控制，不需要操作人員頻繁操作，節(jié)省了人 力，提高了供水質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)無人值班，節(jié)約管理費(fèi)用。對整個(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。 目前在國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)中，對于能適應(yīng)不同的用水場合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時(shí)兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性 (EMC)的變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。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(shí)踐中。 八、參考文獻(xiàn) [1]廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [2]吳忠智，吳加林。變頻器應(yīng)用手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [3]韓安榮 .通用變頻器及其應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [4]李華 .變頻調(diào)速技術(shù)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 .電氣傳動(dòng)自動(dòng)化， 1996， [5]陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 [6]屈有安 .變頻器 PID恒壓供水系統(tǒng) .江蘇電器， 2021(3)： 3335 [7]賀玲芳 .基于 PLC控制的全自動(dòng)變頻恒壓供水 系統(tǒng) .西安科技學(xué)院學(xué)報(bào) ,2021 20(3) [8]劉潤華 .可編程序控制器在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 .基礎(chǔ)自動(dòng)化 1997 內(nèi)部資料 請勿外傳 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。 U