【正文】 控制電路圖，按下按鈕啟動(dòng)或停止水泵，可根據(jù)需要控制水泵的啟動(dòng)或停止，方便排除故障用；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)在PLC程序控制下運(yùn)行。SB1為自動(dòng)啟動(dòng)、SB2為自動(dòng)停止、SB3為手動(dòng)啟動(dòng)、SB4為手動(dòng)停止。圖3. 16 控制電路圖 PLC外圍接線圖3. 17 PLC外圍接線圖4 基于變頻器的智能恒壓供水系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)控制要求，系統(tǒng)有兩種工作方式：手動(dòng)和自動(dòng)。手動(dòng)工作方式主要完成電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，以及出現(xiàn)不正常工作情況時(shí)通過手動(dòng)操作使系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。自動(dòng)工作方式是自動(dòng)完成各個(gè)流程。KYB壓力變送器測(cè)定值 B 系流程圖 系統(tǒng)流程圖 軟件設(shè)計(jì) 電機(jī)啟動(dòng)模塊設(shè)計(jì)電機(jī)啟動(dòng)分為自動(dòng)啟動(dòng)手動(dòng)啟動(dòng)和自動(dòng)停止手動(dòng)停止。PLC輸入端只有四個(gè)數(shù)字量輸入，一個(gè)模擬量輸入。一個(gè)模擬量輸出一個(gè)數(shù)字量輸出。其數(shù)字量輸入輸出部分 PID控制模塊軟件設(shè)計(jì) （一） 回路輸入的轉(zhuǎn)換(A／D)首先，將給定值或A／D轉(zhuǎn)換后得到的整數(shù)值由16位整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)，可以用下面的程序?qū)崿F(xiàn)這種轉(zhuǎn)換：XORD AC0,AC0 //清除累加器MOVW AIW0,AC0 //將待轉(zhuǎn)換的模擬量存入累加器LDW=AC0,0 //如果模擬量為正DTR AC0,AC0 //直接轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù)NOP //否則ORD 16FFFF0000,AC0 //將AC0內(nèi)數(shù)值進(jìn)行符號(hào)位擴(kuò)展成32位負(fù)數(shù)LBL 0DTR AC0,AC0 //將32位整數(shù)轉(zhuǎn)換成實(shí)數(shù)然后，～，可用下式對(duì)給定值及過程變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：式中：RNorm為標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)值；RRaw為標(biāo)準(zhǔn)化前的值；offset為偏移量，；Span為取值范圍，等于變量的最大值減去最小值，單極性變量的典型值為32 000，雙極性變量的典型值為64 000。下面的程序?qū)⑸鲜鲛D(zhuǎn)換后得到的AC0中的雙極性數(shù)(其中span=64 000)～： R ,AC0//將累加器中的實(shí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化 +R ,AC0、加上偏移量， MOVR AC0,VD100//將標(biāo)準(zhǔn)化的值存入回路表中 （二） 回路輸出的轉(zhuǎn)換(D／A) 回路輸出即PID控制器的輸出，～。將回路輸出送給D／A轉(zhuǎn)換器之前，必須轉(zhuǎn)換成16位二進(jìn)制數(shù)，這一過程是將pv與sp轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值的逆過程。用下面的下式將回路輸出轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)：式中，RScal是回路輸出對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)值；Mn是回路輸出標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)數(shù)值。將回路輸出轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的實(shí)數(shù)的程序?yàn)椋? MOVR VD108,AC0 //將回路輸出送入累加器 R ,AC0 //將代表回路輸出的實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)化為16位整數(shù)的指令為： ROUND AC0,AC0 //將實(shí)數(shù)轉(zhuǎn)化為32位整數(shù) MOVW AC0,AQW0 //將16為整數(shù)寫入模擬輸出（D/A）寄存器（三） PID計(jì)算 因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)中利用PID指令實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制。所以在軟件設(shè)計(jì)中，只需要設(shè)定PID中控制器參數(shù)初值如壓力設(shè)定值、回路增益Kc、采樣時(shí)間Ts、積分時(shí)間TI、微分時(shí)間TD等。使用PID指令，在自動(dòng)方式下運(yùn)行。 整體軟件設(shè)計(jì)（整體程序） // 電動(dòng)機(jī)的停、轉(zhuǎn) //初始化程序 上限VD204=1800；下限VD208=22400； 比例系數(shù)VD112=；采樣時(shí)間VD1160=2；積分時(shí)間VD120=30； 微分時(shí)間VD124=0；采用PI調(diào)節(jié)器，壓力設(shè)定值VD101=//整數(shù)至雙整數(shù)，雙整數(shù)至實(shí)數(shù)，實(shí)數(shù)相除，實(shí)數(shù)傳送等一系列轉(zhuǎn)換，將輸入模擬量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)化的浮點(diǎn)數(shù)(實(shí)數(shù))。// 設(shè)定值與實(shí)際值比較， 起始位置VB100 回路號(hào)0 。實(shí)現(xiàn)PI計(jì)算//pi計(jì)算值與頻率的上下限值進(jìn)行比較，判斷出進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換值// 實(shí)數(shù)相乘 ，取舍， 雙整數(shù)變整數(shù) ，字傳送。實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換 程序設(shè)計(jì)梯形山東科技大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 結(jié)束語 結(jié)束語 隨著變頻調(diào)速技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)普遍使用。用變頻器和PLC來實(shí)現(xiàn)恒壓供水，與其它供水方式相比較而言，其優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的。節(jié)能效果十分顯著，啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)電流小，避免了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，延長(zhǎng)了泵和閥門等的使用壽命，消除了啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。供水控制系統(tǒng)提高了的供水質(zhì)量。各項(xiàng)控制指標(biāo)達(dá)到了用戶的要求。 通過對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展歷程、在國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)的了解，確定了設(shè)計(jì)的方向。在實(shí)習(xí)調(diào)查中，提出解決該設(shè)計(jì)的思路及方法，結(jié)合社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，人們的需求，基于變頻器的智能恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。 通過本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)基于變頻器的恒壓供水系統(tǒng)有了深入的理解。根據(jù)恒壓供水的原理，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了MM420變頻器、S7200 PLC、EM23PID控制、KYB壓力變送器等器件的原理及應(yīng)用。本設(shè)計(jì)中采用最簡(jiǎn)單的順序控制利用可編程控制器PLC和變頻器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。當(dāng)水量發(fā)生變化時(shí)，變頻器根據(jù)管內(nèi)的壓力設(shè)定值和變頻器反饋的實(shí)際壓力值之差，經(jīng)過模擬輸入、D/A轉(zhuǎn)換、PID計(jì)算、A/D轉(zhuǎn)換、模擬輸出等對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)管內(nèi)所測(cè)壓力值比實(shí)際壓力值大時(shí)，需要自動(dòng)控制PLC的模擬輸出模塊，控制變頻器的輸出頻率（降低）但不能低于變頻器的最低頻率（下限）；當(dāng)管內(nèi)所測(cè)壓力值比實(shí)際壓力值小時(shí)，需要自動(dòng)控制PLC的模擬輸出模塊，控制變頻器的輸出頻率（升高）但不能高于變頻器的最高頻率（上限）。從而保證管網(wǎng)壓力穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓供水。 山東科技大學(xué)?？飘厴I(yè)論文 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)[1]張宏林,PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐,北京:人民郵電出版社,[2]海心、馬銀忠、劉樹青，西門子PLC開發(fā)入門與典型實(shí)例,北京:人民郵電出版社,[3]張萬忠,可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例（西門子S7200系列）,北京：中國(guó)電力出版社,2004[4]張發(fā)玉,可編程控制器應(yīng)用技術(shù),西安:西安電子科技大學(xué)出版社，2006[5]鄒金慧,可編程控制器及其系統(tǒng),重慶:重慶大學(xué)出版社,2002[6]王永華,現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù),北京:被金華航空航天大學(xué)出版社,2003[7]王衛(wèi)星、傅立思、孫耀杰,可編程控制器原理及應(yīng)用,北京:中國(guó)水利電力出版社,2002[8]肖朋生、張文、王建輝,變頻器及其控制系統(tǒng),北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[9]MITSUBISHI ELECTRIC Series Programmable Controllers programming manual,2000[10]MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION. FX Communication user’s Manual,2000[11]Schickhuber. Mccarthy Distributed Fieldbus and Control Network System. Computing ＆Control Engineering Journal,1997 3