家用自動供水及水位自動控制的設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-22 00:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 z，在此范圍內(nèi)水泵運行頻率和定子相壓成正比（及與變頻器輸入頻率成正比），這使得變頻器輸入、水泵運行頻率和泵的輸出壓力成較好的線形關(guān)系，可得到較好的控制效果。SAMI STAR變頻器對用戶開放的I/0接口位于TERMINAL BLOCK CARD上，主要使用的有：X111（REMOTE START/STOP）；X114（LOCAL/REMOTE）；X1113/14（f REF REMOTE INPUT0 、4~20mA信號 輸入）；X1115/16（輸出4~20mA變頻器運行頻率信號）；X1117/18（輸出4~20mA變頻泵運行電流信號）。變頻器由PLC遠程控制時，啟動是由PLC向X114輸出信號，使變頻器切換到外部設(shè)備控制方式（REMOTE方式），再向X111輸出信號，啟動變頻器。在恒壓調(diào)節(jié)時，PLC處理器把檢測到的壓力信號作為反饋值，與PID運算的壓力設(shè)定值（由調(diào)度人員根據(jù)情況在REView上設(shè)定）進行比較，再經(jīng)過PID運算得到調(diào)節(jié)后的修正值，通過模擬量輸出模板（1771OFE）輸出到X1113/14，作為REMOTE方式下變頻器的頻率控制信號，由于該信號是相對變頻器工作頻率上限的百分比，所以變頻器將輸入信號進行內(nèi)部運算后轉(zhuǎn)為真實工作頻率。為了使三期變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)與全廠自動控制網(wǎng)絡(luò)有機地結(jié)合起來，全面實現(xiàn)對恒壓供水系統(tǒng)的運行情況和設(shè)備運行進行監(jiān)視和遠程控制，更加安全可靠地實現(xiàn)恒壓供水，我們使用PLC進行PID運算和監(jiān)控。PLC的PID運算調(diào)節(jié)通過該型處理器專用PID指令完成，通過設(shè)置各參數(shù)即可由PLC完成PID運算調(diào)節(jié)。PID程序段流程如圖4。PID指令必須以相同的時間間隔周期性地執(zhí)行，可采用計時器，定時中斷或?qū)崟r采樣的等方法，此處選用了定時方法；PV是PID指令采樣的壓力控制反饋值，SP是PID指令的壓力控制設(shè)定值，KP為PID的比例增益，KI為PID的積分增益，KD為PID的微分增益，這五個控制參數(shù)作為主要的PID參數(shù)參與控制，確定PID參數(shù)時要兼顧系統(tǒng)靈敏性和穩(wěn)定性，由于我們恒壓控制要求和設(shè)備的性能條件，參數(shù)設(shè)定更強調(diào)穩(wěn)定性（及KI），由于微分環(huán)節(jié)有放大噪聲的特點，我們將KD盡量設(shè)置得較??；SWM為PID指令轉(zhuǎn)為手動直接調(diào)頻的開關(guān)，SO設(shè)定為PID指令的在手動控制輸出方式時的輸出值，當變頻器從PID自控調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)為手動直接調(diào)頻時，SO替代PID運算結(jié)果作為轉(zhuǎn)換時的輸出值，將SO設(shè)定為控制值就可實現(xiàn)無縫轉(zhuǎn)換，減小變頻器運行頻率的震蕩。DB為PID指令的死區(qū)設(shè)定值，輸出超出死區(qū)時PID指令通過自動運算限制輸出超出限定范圍。為了防止運行時由于壓力變送器不可預見的故障造成PLC的PID運算調(diào)節(jié)失實，從而造成管網(wǎng)壓力失恒引發(fā)失壓或爆管的嚴重事故。我們分別在1和2變頻泵后輸水管上安裝壓力變送器，可以同時測到出廠輸水管線上的壓力；在PLC程序上對壓力信號進行了相應的處理，在程序中設(shè)置選擇軟開關(guān)，調(diào)度人員可以在RSView上將其中一臺壓力變送器的值設(shè)定為“控制反饋值”，另一臺壓力變送器的值則設(shè)為“參考反饋值”（見圖2：變頻恒壓供水系統(tǒng)控制圖形界面（RSView工作站））；對1壓力和2壓力值進行比較，）。壓力變送器正常工作時，“控制反饋值”經(jīng)過平均濾波處理后，分別比較壓力報警上限和下限值，如果超出控制范圍，變頻器控制轉(zhuǎn)換為遠程直接手動調(diào)頻控制，否則“控制反饋值”作為PID調(diào)節(jié)的參數(shù)PV。同時為了在就地手動控制實現(xiàn)在控制現(xiàn)場對變頻泵進行開?？刂坪瓦\行數(shù)據(jù)監(jiān)視。我們在變頻泵工作現(xiàn)場安裝了AB公司的PanelView圖形工作終端，該工作終端提供圖形交互界面和觸摸輸入方式，以從站的方式與PLC進行通信，進行數(shù)據(jù)和控制命令的交換，提供就地監(jiān)控操作的通道。根據(jù)我廠建立自動控制系統(tǒng)的原則“分散控制、集中管理、現(xiàn)場無人值守”，變頻恒壓供水技術(shù)的應用提高了我廠自控系統(tǒng)的整體水平，真正作到了操作簡便安全，現(xiàn)場無人職守，運行安全可靠。 三 液位控制器 電路工作原理 該液位自動控制器電路由電源電路和液位檢測控制電路組成，如圖所示?！ D 液位自動控制器電路 電源電路由電源開關(guān)S電源變壓器T、整流橋堆URUR2和濾波電容器CC2組成?！ ∫何粰z測控制電路由檢測電極a～c、控制按鈕SS電阻器R1～M、晶體管VV發(fā)光二極管VLVL繼電器K、交流接觸器KM和二極管VD組成。 接通電源后，交流220V電壓經(jīng)T降壓后，在T的W2繞組和W3繞組上分別產(chǎn)生交流6V電壓和交流12V電壓。交流12V電壓經(jīng)UR2整流及C2濾波后，為Κ及其驅(qū)動電路提供＋12V工作電壓，同時將VL1點亮。 在儲液池內(nèi)液位低于下限時，電極a～c均懸空，T的二次繞組與整流濾波電路之間的回路處于開路狀態(tài)，V2處于截止狀態(tài)，V1飽和導通，K通電吸合，其常閉觸頭K1斷開，常開觸頭K2接通，KM吸合，加液泵電動機M通電開始工作，同時VL2點亮。當儲液池內(nèi)液位上升至電極c處時，電極a和電極c通過液體的電阻接通，T的V2繞組上的交流6V電壓經(jīng)URI整流、C1濾波及R1限流后加至V2的基極，使V2導通，V1截止，K和KM釋放，加液泵電動機M停轉(zhuǎn)。同時VL2熄滅，K的常閉觸頭K1又接通。 當液位再次下降至電極a、b以下時，K和KM再次通電工作，電路進人下一個工作循環(huán)下。 S2為手動停止按鈕，S3為手動強制運行按鈕。在液位處于上、下限之間時，通過S2和S3可任意停止或
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