計算機(jī)控制論文變頻恒壓供水工藝(編輯修改稿)
2025-07-10 14:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 均可等效為比例環(huán)節(jié)。因此，包含管網(wǎng)、水箱、水泵機(jī)組的被控對象可以近似成一個純滯后的一階慣性環(huán)節(jié) 控制對象模型分析及控制器設(shè)計 式中， K 為系統(tǒng)的總增益 。TP 為系統(tǒng)的慣性時間常數(shù) 。τ為系統(tǒng)滯后時間。 通常情況下，被控對象的慣性時間常數(shù) TP 為 100 s 左右，滯后時間τ小于 10 s，τ ＜ TP，常規(guī) PID 控制器完全可以滿足控制要求，而且可編程序控制器的 CPU模塊內(nèi)部嵌有計算機(jī)控制技術(shù) PID 指令系統(tǒng)，用戶不必自行開發(fā) PID 控制程序，實現(xiàn)簡單方便。因此，恒壓供水控制系統(tǒng)采用 PID 控 制。變頻恒壓供水系統(tǒng)的原理圖如圖 3 所示。 圖 3 變頻恒壓供水系統(tǒng)的原理圖 從圖 3 可以看出，在系統(tǒng)運行過程中，將供水管網(wǎng)實際壓力與設(shè)定壓力比較，得到的壓力差經(jīng)過 PID 控制器計算與轉(zhuǎn)換，得到變頻器輸出頻率的變化值，據(jù)此調(diào)節(jié)水泵機(jī)組的運行方式和運行速度，最終使實際供水壓力與設(shè)定壓力相等。 硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)設(shè)計 硬件系統(tǒng)設(shè)計 （ 1）主電路設(shè)計 圖 4 是系統(tǒng)主電路原理圖。主要由四個水泵、小型斷路器、交流接觸器、熱繼電器以及各種指示燈和主令器件組成， 另外還配有電壓表、數(shù)字電流表和功率表等。 水泵機(jī)組由四臺 TLS40200 單級單吸立式離心泵組成，技術(shù)參數(shù)為 :流量 m3 /h， 揚程 32 m，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 2830 r/min，功率 kW，效率 25%。這種水泵運行平穩(wěn)，噪聲小，維修方便。 () 1 spKG s eTs ?? ? 圖 4 變頻恒壓供水系統(tǒng)主電路原理 （ 2）控制系統(tǒng)設(shè)計 ① I/O 模塊點數(shù)估算 PLC 系統(tǒng)所要求的 I/O 點數(shù)與接入的輸入 /輸出設(shè)備類型有關(guān)。例如， 1 個按鈕或信號燈各需 1 個輸入， 1 個光電開關(guān)需 1 個或 2 個輸入， 1 個雙線圈電磁閥需 3 個輸入及 2 個輸出，波段開關(guān)有幾個波段就需幾個輸入。對于控制交流電動機(jī)所需的 I/O 點數(shù)，根據(jù)其運行方式不同，所需要的 I/O 點數(shù)也不相同，控制一個 YΔ啟動的交流電動機(jī)一般需 4 個輸入點及 3 個輸出點，控制一臺可逆運行的籠型電動機(jī)需 5 個輸入點及 2 個輸出 點等等。實際選用時一般還需留有10%～ 15%的 I/O 余量。 根據(jù)控制要求，估算出本系統(tǒng)有 20 個開關(guān)量輸入 /輸出點，另外有電壓、電流、功率、 壓力、液位、溫度、流量等 10 個模擬量輸入 /輸出點。 ②存儲器容量的估算 PLC 的程 序存儲器容量通常以字節(jié)為單位。用戶程序所需存儲器容量可以預(yù)先估算。一般情況下用戶程序所需存儲的字?jǐn)?shù)可按照如下經(jīng)驗公式來計算 : （Ⅰ）開關(guān)量輸入 /輸出系統(tǒng) 開關(guān)量輸入 :用戶程序所需存儲的字?jǐn)?shù) =輸入點總數(shù) 10。 開關(guān)量輸出 :用戶程序所需存儲的字?jǐn)?shù) =輸出點總數(shù) 8。 （Ⅱ）模擬量輸入 /輸出系統(tǒng) 每一路模擬量信號大約需要 120 字的存儲容量，當(dāng)模擬輸入和輸出同時存在時，所需
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