【文章內(nèi)容簡介】 25μVOFF OFF ONONOFF OFF 177。100mV 50μV ONOFF OFF OFF ONOFF 177。250mV 125μVOFF OFF ONOFF ONOFF 177。1V 500μV ONOFF OFF OFF OFF OFF 177。 OFF ONOFF OFF OFF OFF 177。5V OFF OFF ONOFF OFF OFF 177。10V 5mV 6個(gè)DIP開關(guān)決定了所有的輸入設(shè)置。也就是說開關(guān)的設(shè)置應(yīng)用于整個(gè)模塊，開關(guān)設(shè)置也只有在重新上電后才能生效。模擬量輸入模塊使用前應(yīng)進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。其實(shí)出廠前已經(jīng)進(jìn)行了輸入校準(zhǔn)，如果OFFSET和GAIN電位器已被重新調(diào)整，需要重新進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。其步驟如下：A、切斷模塊電源，選擇需要的輸入范圍。B、接通CPU和模塊電源，使模塊穩(wěn)定15分鐘。C、用一個(gè)變送器，一個(gè)電壓源或一個(gè)電流源，將零值信號加到一個(gè)輸入端。D、讀取適當(dāng)?shù)妮斎胪ǖ涝贑PU中的測量值。E、調(diào)節(jié)OFFSET（偏置）電位計(jì)，直到讀數(shù)為零，或所需要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值。F、將一個(gè)滿刻度值信號接到輸入端子中的一個(gè)，讀出送到CPU的值。G、調(diào)節(jié)GAIN（增益）電位計(jì)，直到讀數(shù)為32000或所需要的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值。H、必要時(shí)，重復(fù)偏置和增益校準(zhǔn)過程。變頻器是本系統(tǒng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的硬件，通過頻率的改變實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，從而改變出水量。變頻器的選擇必須根據(jù)電機(jī)的功率和電流進(jìn)行選擇。本系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，所以變頻器還應(yīng)具有通訊功能。根據(jù)控制功能不同，通用變頻器可分為三種類型：普通功能型U/f控制變頻器、具有轉(zhuǎn)矩控制功能的高功能型U/f控制變頻器以及矢量控制高功能型變頻器。供水系統(tǒng)屬泵類負(fù)載，低速運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)矩小，可選用價(jià)格相對便宜的U/f控制變頻器。由于本設(shè)計(jì)中PLC選擇的西門子S7200型號，為了方便PLC和變頻器之間的通信，我們選擇西門子的MicroMaster440變頻器。它是用于三相交流電動機(jī)調(diào)速的系列產(chǎn)品，由微處理器控制，采用絕緣柵雙極型晶體管作為功率輸出器件，具有很高的運(yùn)行可靠性和很強(qiáng)的功能。它采用模塊化結(jié)構(gòu)，組態(tài)靈活，有多種完善的變頻器和電動機(jī)保護(hù)功能，有內(nèi)置的RS485/232C接口和用于簡單過程控制的PI閉環(huán)控制器，可以根據(jù)用戶的特殊需要對I/O端子進(jìn)行功能自定義?？焖匐娏飨拗茖?shí)現(xiàn)了無跳閘運(yùn)行，磁通電流控制改善了動態(tài)響應(yīng)特性，低頻時(shí)也可以輸出大力矩。~90KW，適用于要求高、功率大的場合，恰好其輸出信號能作為75KW的水泵電機(jī)的輸入信號。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。水泵電機(jī)的選型基本原則，一是要確保平穩(wěn)運(yùn)行；二是要經(jīng)常處于高效區(qū)運(yùn)行，以求取得較好的節(jié)能效果。要使電機(jī)常處于高效區(qū)運(yùn)行，則所選用的電機(jī)必須與系統(tǒng)用水量的變化幅度相匹配。本設(shè)計(jì)的要求為：,額定轉(zhuǎn)速為2800r/min。根據(jù)本設(shè)計(jì)要求確定采用1臺SFL型水泵電機(jī)（）。SFL型低噪音生活給水泵在外殼、軸上采用不銹鋼材質(zhì)，葉輪、導(dǎo)葉采用鑄造件，經(jīng)過靜電噴塑處理，效率可提高5%以上；采用低噪音電機(jī)，機(jī)械密封，前端配有泄壓保護(hù)裝置，噪聲更低(室外噪音60分貝)、磨損小、壽命更長；下軸承采用柔性耐磨軸承，噪音低，壽命長；采用低進(jìn)低出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，水力模型先進(jìn)，性能更可靠。它可以輸送清水及理化性質(zhì)類似于水的無顆粒、無雜質(zhì)不揮發(fā)、弱腐蝕介質(zhì)，一般用在城市給排水、鍋爐給水、空調(diào)冷卻系統(tǒng)、消防給水等。流量變送器用于檢測管道中的水流量，常裝設(shè)在泵站的出水口，流量傳感器和流量轉(zhuǎn)換器是將水管中的水流量變化轉(zhuǎn)變?yōu)?~20mA的模擬量信號，作為模擬輸入模塊(A/D模塊)的輸入，在選擇時(shí)，為了防止傳輸過程中的干擾與損耗，我們采用4~20mA輸出流量轉(zhuǎn)換器。根據(jù)以上的分析，本設(shè)計(jì)中選用電磁流量傳感器SHLDG、電磁流量轉(zhuǎn)換器SHLDZ—1實(shí)現(xiàn)流量的檢測、顯示和變送。流量表測量范圍0—，；轉(zhuǎn)換器輸出4~20mA電流信號，送給與CPU224連接模擬量模塊EM235，作為PID調(diào)節(jié)的反饋電信號。 系統(tǒng)主電路分析及其設(shè)計(jì)基于PLC的水流量控制系統(tǒng)主電路圖如圖33所示：水泵電機(jī)為M1； QS1為變頻器主電路的隔離開關(guān)；FU為主電路的熔斷器。本系統(tǒng)采用單泵變頻運(yùn)行方式，即1臺水泵在變頻器控制下作變速運(yùn)行。圖33 水流量控制系統(tǒng)主電路圖三相電源經(jīng)低壓熔斷器、隔離開關(guān)接至變頻器的R、S、T端，變頻器的輸出端U、V、W接至電機(jī)。變頻器出廠設(shè)置：P0010=30，P0970=1。模擬信號操作控制參數(shù)設(shè)置如表34所示：表34 模擬信號操作控制參數(shù)設(shè)置P0003=1 設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級 P0004=7 命令和數(shù)字1/0參數(shù)號出廠值設(shè)置值說明P070022命令源選擇“由端子排輸入”，這時(shí)變頻器只能從端口控制，而不能由前操作面板控制。P0003=2 設(shè)用戶訪問級為擴(kuò)展級 P0004=7 命令和數(shù)字1/0P070111ON接通運(yùn)行，OFF停止P0003=1 設(shè)用戶訪問級為標(biāo)準(zhǔn)級 P0004=10 設(shè)定值通道和斜坡函數(shù)發(fā)生器P100022頻率設(shè)定值選擇為“模擬輸入”P1120105斜坡上升時(shí)間（s）P1121105斜坡下降時(shí)間（s） 系統(tǒng)控制電路分析及其設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水流量恒定的主體控制設(shè)備是PLC，控制電路的合理性，程序的可靠性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能。本系統(tǒng)采用西門子公司S7200系列PLC，它體積小，執(zhí)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，性能優(yōu)越。PLC主要是用于實(shí)現(xiàn)水流量系統(tǒng)的自動控制，要完成以下功能：自動控制水泵電機(jī)的投入運(yùn)行，控制水流量恒定在給定值，系統(tǒng)要能顯示運(yùn)行狀況?？刂埔螅焊鶕?jù)系統(tǒng)控制原理，由變頻器、水泵電機(jī)、流量轉(zhuǎn)換器和PLC模擬量模塊組成閉