【文章內(nèi)容簡介】 編輯程序，則按出錯對待。可編程控制器鳴響報警，提示編程者將方式選擇開關(guān)切換至“ PROG”工作方式。 （ 3）輸出端子 C40 形的輸出端子有 16 點。該端子板為兩頭帶螺釘可拆卸的板。 （ 4） 直流電源輸出端子 第一章 可編程序控制器（ PLC）的概述 6 在 FP1 系列主機內(nèi)部均配有一個供輸入端使用的 24V 直流電源。 （ 5）輸入端子 C40 型的輸入端子有 24 點。輸入電壓范圍為直流 12～ 24V。 該端子板為兩頭帶螺釘可拆卸的板。 （ 6）編程工具連接插座（ RS422 口） 可用此插座經(jīng)專用外設(shè)電纜連接編程工具。 （ 7） I/O 點狀態(tài)指示燈和擴展單元接口插座 用來指示輸入 /輸出的通斷狀態(tài)，當某個輸入觸點閉合時，對應(yīng)于這個觸點編號的輸入指示發(fā)光二極管點亮（下一排）； 當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)光二極管點亮（上一排）。擴展單元接口插座用于連接 FP1 擴展單元及 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 第一章 可編程序控制器（ PLC）的概述 7 圖 12 FPWINGR 的界面 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 8 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 設(shè)計思路 本文針對水池 — 水泵 — 高位水箱 — 用水點的供水方式，以前采用人工進行高位水箱的水位控制，由于不可能每時每刻對水位進行準確的定位監(jiān)測，并且?guī)в泻艽蟮闹饔^性，所以很難準確控制水泵電機的起停。為了實現(xiàn)供水的自動控制，一般選用以單片機或 PLC 為核心，這樣所構(gòu)成的系統(tǒng)都能達到較為理想的控制效果。對 PLC 與單片機在供水系統(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)濟成本 單片機 電路相對復(fù)雜 需要有較多的外圍元件 程序設(shè)計復(fù)雜 程序修改麻煩 較差 低 ＰＬＣ 體積小、高集成 有多種擴展模塊 編程簡潔直觀 程序修改簡單 很強 高 通過上表的比較，從經(jīng)濟方面考慮，由于 PLC 工藝的日漸成熟，小型PLC 的成本與單片機相差不大，為了實現(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，與單片機相比 PLC 的軟件中時間參數(shù)的調(diào)整更簡單。 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 9 基于以上原因，選用 PLC 來實現(xiàn)對高樓供水，使軟件程序的設(shè)計簡單化，硬件接口簡易可行、提高系統(tǒng)運行的可靠性，特別是整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力很強，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，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)出故障報警而且備用泵自動投入工作。為了防止電機長期不用生銹， 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 . 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 10 水泵 供水管道（自來水網(wǎng)） 供水部分 屋頂水箱 生 地下水池 活 用戶用水 給 水 水位控制部分 泵 系 統(tǒng) PLC(松下 FP1C40) 電氣控制部分 續(xù)電器組（電源控制柜） 它們之間的連接圖如圖 21所示 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 11 圖 21 系統(tǒng)連接框圖 系統(tǒng)工作原理 當系統(tǒng)處于自動工作狀態(tài)時 （ 1）當選用 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)出電機故障報警，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)出電機故障報警，通知維修人員。 （ 2）當選用 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)出電機故障報警，通知維修人 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 12 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)出電機故障報警，通知維修人員。 （ 3）當選用 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)出電機故障報警，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)出電機故障報警，通知維修人員。 （ 4）水泵的起動 受屋頂水箱下限位的控制，只有水位達到下限位的時候水泵電機才起動。 （ 5）水泵的停止受屋頂水箱的上限位控制，當水位達到上限位的時候水泵電機自動停止， （ 6）地下水池水位達到下限位時，為了避免水泵的空轉(zhuǎn)運行，無論屋頂水箱的水位如何，生活水泵都不能起動。 當系統(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了，如果需要停止水泵的話只要切斷開關(guān)即可。 第二章 系統(tǒng)設(shè)計總體方案 13 第三章 硬件部分設(shè)計 水泵主電路 第三章 硬件部分設(shè)計 14 圖 31生活水泵主電路圖 圖中 1M、 2M、 3M 為水泵電動機，每臺電動機用 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）運行。 3個電機均設(shè)有過載保護 FR FR FR3。為了反映各機組是否能正常工作，使用斷路器將其常開觸點輸入 PLC 的輸入端口(XB,XC,XD)中。 第三章 硬件部分設(shè)計 15 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，當接觸器 KM1 及KM3 接通時，電動機 Y 形起動；當接觸器 1KM 及 KM2 接通時，電動機△形運行。 2 號工作時，首先合上闡刀開關(guān) QF2，當接觸器 KM4 及 KM6 接通時，電動機 Y形起動；當接觸器 KM5 及 KM6 接通時，電動機△形運行。 3 號工作時，首先合上闡刀開關(guān) QF3，當接觸器 KM7 及 KM9 接通時，電動機 Y形起動；當接觸器 KM8 及 KM9 接通時，電動機△形運行。 水泵的起動方式的選取 異步電動機 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。 由電機及拖動基礎(chǔ)可知，三相交流異步電動機起動時電流較大，一般是額定電流的（ 5 ～ 7 ）倍。故對于功率較大的電動機，應(yīng)采用降壓 起動方式， Y/△降壓起動是常用的方法之一。 對于正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式異步電動機來說，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）。 設(shè)電源的線電壓為 Uc，繞組在起動時的每相抗為 Zo，當定子繞組接成星形（即 Y 形）時，線電流和它的相電流相等，即