【文章內(nèi)容簡介】 2口） 可用此插座經(jīng)專用外設(shè)電纜連接編程工具。 （7）I/O點(diǎn)狀態(tài)指示燈和擴(kuò)展單元接口插座 用來指示輸入/輸出的通斷狀態(tài)，當(dāng)某個輸入觸點(diǎn)閉合時，對應(yīng)于這個觸點(diǎn)編號的輸入指示發(fā)光二極管點(diǎn)亮（下一排）； 當(dāng)某個輸出繼電器接通時，對應(yīng)這個輸出繼電器編號的輸出指示發(fā)光二極管點(diǎn)亮（上一排）。擴(kuò)展單元接口插座用于連接FP1擴(kuò)展單元及A/D、D/A轉(zhuǎn)換單元、鏈接單元。 FPWINGR軟件介紹松下電工公司開發(fā)的PLC編程軟件FPWINGR可支持所有的松下電工公司的PLC產(chǎn)品。它具有符號梯形圖、布爾梯形圖和布爾非梯形圖三種編程方法，以及程序注釋、調(diào)試、監(jiān)控和打印等功能。FPWINGR的界面如下圖12所示圖12 FPWINGR的界面2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 設(shè)計(jì)思路本文針對水池—水泵—高位水箱—用水點(diǎn)的供水方式，以前采用人工進(jìn)行高位水箱的水位控制，由于不可能每時每刻對水位進(jìn)行準(zhǔn)確的定位監(jiān)測，并且?guī)в泻艽蟮闹饔^性，所以很難準(zhǔn)確控制水泵電機(jī)的起停。為了實(shí)現(xiàn)供水的自動控制，一般選用以單片機(jī)或PLC為核心，這樣所構(gòu)成的系統(tǒng)都能達(dá)到較為理想的控制效果。對PLC與單片機(jī)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用的一些主要方面做了簡單的比較如下表所示：表21 PLC與單片機(jī)在供水系統(tǒng)中應(yīng)用的比較硬件軟件抗干擾能力經(jīng)濟(jì)成本單片機(jī)電路相對復(fù)雜需要有較多的外圍元件程序設(shè)計(jì)復(fù)雜程序修改麻煩較差低ＰＬＣ體積小、高集成有多種擴(kuò)展模塊編程簡潔直觀程序修改簡單很強(qiáng)高通過上表的比較，從經(jīng)濟(jì)方面考慮，由于PLC工藝的日漸成熟，小型PLC的成本與單片機(jī)相差不大，為了實(shí)現(xiàn)通用性，要求能夠根據(jù)現(xiàn)場的使用情況方便的修改、調(diào)整系統(tǒng)控制參數(shù)，對于供水系統(tǒng)來說，時間參數(shù)變化較多，與單片機(jī)相比PLC的軟件中時間參數(shù)的調(diào)整更簡單?；谝陨显?，選用PLC來實(shí)現(xiàn)對高樓供水，使軟件程序的設(shè)計(jì)簡單化，硬件接口簡易可行、提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，特別是整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力很強(qiáng)，不僅改變傳統(tǒng)用閥門控制水量的多少，也改善了傳統(tǒng)控制方法的故障率較高的弱點(diǎn)，而且在節(jié)能、恒壓控制等方面均有非常好的使用效果。本系統(tǒng)通過三臺水泵（二用一備）工作，以其中1臺水泵作為備用泵，另外2臺水泵在正常情況下自動輪換工作，如果其中一臺工作泵發(fā)生故障，不但能發(fā)出故障報(bào)警而且備用泵自動投入工作。為了防止電機(jī)長期不用生銹，3臺互為備用泵，使得它們壽命均等，延長了水泵壽命。他們的關(guān)系如下表所示：表22 3臺泵的關(guān)系表3號備用1號首先起動工作2號后工作1號備用2號首先起動工作3號后工作2號備用3號首先起動工作1號后工作 系統(tǒng)構(gòu)成框圖生活給水泵系統(tǒng)主要由供水部分，水位控制部分，電氣控制部分構(gòu)成.它們之間的連接圖如圖21所示圖21系統(tǒng)連接框圖 系統(tǒng)工作原理當(dāng)系統(tǒng)處于自動工作狀態(tài)時（1）當(dāng)選用3號水泵為備用，則1號泵先起動、正常工作一段時間后2號泵起動、工作，如此輪換。倘若1號泵出現(xiàn)故障，則3號泵自動投入工作，并與2號泵自動輪換工作，同時發(fā)出電機(jī)故障報(bào)警，通知維修人員；倘若2號泵出現(xiàn)故障，則3號泵自動投入工作，并與1號泵自動輪換工作，同時發(fā)出電機(jī)故障報(bào)警，通知維修人員。（2）當(dāng)選用1號水泵為備用，則2號泵先起動、正常工作一段時間后3號泵起動、工作，如此輪換。倘若2號泵出現(xiàn)故障，則1號泵自動投入工作，并與3號泵自動輪換工作，同時發(fā)出電機(jī)故障報(bào)警，通知維修人員；倘若3號泵出現(xiàn)故障，則1號泵自動投入工作，并與2號泵自動輪換工作，同時發(fā)出電機(jī)故障報(bào)警，通知維修人員。（3）當(dāng)選用2號水泵為備用，則1號泵先起動、正常工作一段時間后3號泵起動、工作，如此輪換。倘若1號泵出現(xiàn)故障，則2號泵自動投入工作，并與3號泵自動輪換工作，同時發(fā)出電機(jī)故障報(bào)警，通知維修人員；倘若3號泵出現(xiàn)故障，則2號泵自動投入工作，并與1號泵自動輪換工作，同時發(fā)出電機(jī)故障報(bào)警，通知維修人員。（4）水泵的起動受屋頂水箱下限位的控制，只有水位達(dá)到下限位的時候水泵電機(jī)才起動。（5）水泵的停止受屋頂水箱的上限位控制，當(dāng)水位達(dá)到上限位的時候水泵電機(jī)自動停止，（6）地下水池水位達(dá)到下限位時，為了避免水泵的空轉(zhuǎn)運(yùn)行，無論屋頂水箱的水位如何，生活水泵都不能起動。當(dāng)系統(tǒng)處于手動工作狀態(tài)時按下選擇開關(guān)（SA1，SA2，SA3）三個中的其中一個，就可以啟動任何一臺水泵電機(jī)了，如果需要停止水泵的話只要切斷開關(guān)即可。3 硬件部分設(shè)計(jì) 水泵主電路圖31生活水泵主電路圖圖中1M、2M、3M為水泵電動機(jī)，每臺電動機(jī)用3個接觸器分別控制電源（KM3，KM6，KM9）、星型起動（KM1，KM4，KM4）和三角形（KM2，KM5，KM8）運(yùn)行。3個電機(jī)均設(shè)有過載保護(hù)FRFRFR3。為了反映各機(jī)組是否能正常工作，使用斷路器將其常開觸點(diǎn)輸入PLC的輸入端口(XB,XC,XD)中。Y/△降壓起動是根據(jù)起動過程中的時間變化，利用時間繼電器來控制 Y/△的換接的。由圖31知，1號工作時，首先合上闡刀開關(guān)QF1，當(dāng)接觸器KM1及KM3接通時，電動機(jī)Y形起動；當(dāng)接觸器1KM 及KM2 接通時，電動機(jī)△形運(yùn)行。2號工作時，首先合上闡刀開關(guān)QF2，當(dāng)接觸器KM4及KM6接通時，電動機(jī)Y形起動；當(dāng)接觸器KM5及KM6接通時，電動機(jī)△形運(yùn)行。3號工作時，首先合上闡刀開關(guān)QF3，當(dāng)接觸器KM7及KM9接通時，電動機(jī)Y形起動；當(dāng)接觸器KM8 及KM9接通時，電動機(jī)△形運(yùn)行。 水泵的起動方式的選取異步電動機(jī)的起動方法有全壓直接起動、自耦減壓起動、YΔ起動、軟起動、變頻起動等。 由電機(jī)及拖動基礎(chǔ)可知，三相交流異步電動機(jī)起動時電流較大，一般是額定電流的（ 5 ～ 7 ）倍。故對于功率較大的電動機(jī)，應(yīng)采用降壓起動方式， Y/△降壓起動是常用的方法之一。對于正常運(yùn)行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機(jī)來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢后再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網(wǎng)的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角起動（YΔ起動）?！　≡O(shè)電源的線電壓為Uc，繞組在起動時的每相抗為Zo，當(dāng)定子繞組接成星形（即Y形）時，線電流和它的相電流相等，即 （31）　　如果定子繞組按原先的三角形（即Δ形）接法直接接到電網(wǎng)上起動，則其相電流為　　 （32）　　線電流為 　　 （33）　　比較式（32）和式（33），得 （34）　　這就是說，采用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3?！　∑饎与娏鹘档土?，起動轉(zhuǎn)矩將會是怎樣呢？眾所周知，電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩M是同加在繞組上的電壓的平方成正比。由于三角形接法時的相電壓等于線電壓，而星形接法時的相電壓只是線電壓的1/，所以 （35）　　這就是說采用星三角起動時，起動轉(zhuǎn)矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。　　由此可見，采用星三角起動方式時，電流特性很好，而轉(zhuǎn)矩特性較差，所以客觀存在只適用于無載或者輕載起動的場合。換句話說，由于起動轉(zhuǎn)矩小，星三角起動的優(yōu)點(diǎn)還是很顯著的，因?yàn)榛谶@個起動原理的星三角起動器，同任何別的減壓起動器相比較，其結(jié)構(gòu)最簡單，價格也最便宜。除此之外，星三角起動方式還有一個優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)負(fù)載較輕時，可以讓電動機(jī)在星形接法下運(yùn)行