【正文】 達到設定的上限值。為了判斷變頻器工作頻率達上限值的準確性,應濾去偶然的頻率波動起的頻率達到上限的情況。變頻器控制水泵電機的每一次啟動均為軟啟動,并規(guī)定各臺水泵必須交替使用,任一臺泵連續(xù)變頻運行不得超過3h,因此每次需啟動新水泵時,將現(xiàn)行運行的水泵從變頻器上切除,并換上工頻電源運行,將變頻器復位并用于新運行水泵的啟動。三臺水泵的工作循環(huán)控制是使用水泵號加1的方法實現(xiàn)(到3在加1時等于零),即用水泵的總數結合水泵號實現(xiàn)水泵的輪換工作。 水位PID控制的邏輯設計水位PID控制程序分為3部分，每部分流程圖如下：主程序調用模塊，如圖62是所示。主程序調用子程序0，如圖63所示。生活供水時系統(tǒng)設定為滿量程的70%，本系統(tǒng)中的增益和時間常數為:增益 Kc=，采樣時間Ts=1s，積分時間Ti=30min。（3）中斷子程序模塊，如圖64所示。其作用主要用于PID的相應計算，它包括:設定回路輸入及輸出選項、設定回路參數、設定循環(huán)報警選項、為計算指定內存區(qū)域、指定初始化子程序及中斷程序。圖61 水位PID控制實現(xiàn)方式首次掃描●調用子程序0進行啟動計算機和初始化●條用子程序0初始化定時中斷主程序結束主程序開始圖62 主程序調用模塊啟動子程序設置PID參數裝入回路設定值=75%回路增益=裝入回路采樣1S裝入積分時間30min設定定時中斷時間為100ms子程序0結束圖63 主程序調用子程序0啟動中斷子程序0定時中斷計數器值加1計數器值到達了嗎運行程序與設定值進行比較對輸出值限制反饋仿真定時中斷計數器清零中斷子程序0結束是定時器初值設定為0圖64 中斷子程序模塊其中，各符號名說明如下： 在第n采樣時刻，PID回路輸出的計算值 PID回路增益 在第n采樣時刻的偏差值 在第n1采樣時刻的偏差值 積分項的比例常數MX 積分項的前值KD 微分項的比例常數 梯形圖編程（見附錄） 控制程序（見附錄） 聯(lián)機（1） 聯(lián)機硬件圖（如圖64） 64聯(lián)機硬件圖（2） 運行單擊水泵控制按鈕，系統(tǒng)啟動時關閉出水口，用手動控制水泵后的輸入輸出控制液體閥，使水位達到滿水位的75%，這時系統(tǒng)裝載PID參數和連接PID中斷服務程序。裝入回路設定值VD104，回路增益VD112，回路采樣時間VD118，積分時間VD120，同時設定定時中斷0的時間（SMB34）間隔100ms,設定定時中斷執(zhí)行PID程序INT_0。關閉微分作用VD124。在中斷處，將過程變量（PV）轉換為標準化的實數。首先將整數轉換成雙整數（AIW0→AC0），將雙整數轉換為實數，而后將數值標準化（AC0，→AC0）,最后將標準化后的PV存入回路表（AC0→VD100）。，0代表手動，1代表自動。自動方式下將把輸出值Mn轉換成16位的整數，首先判斷Mn為單極性且非負的數，把輸出值送到累加器（VD108,→AC0），然后標準化累加器中的值，將實數轉換成雙整數，再將雙整數轉換成整數，最后將數值寫入模擬量輸出（ACO→AQW0）。再去控制輸入控制液體閥以控制水箱維持一定水位。第7章 結 論本論文針對小區(qū)的生活供水要求，設計了一套由PLC、PID算法 、液位控制閥、水泵、計算機、通信模塊等主要設備構成的水塔水位PID 控制系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)供水方式普遍存在的效率低、可靠性差、自動化程度不高等缺點，可實現(xiàn)高效節(jié)能、自動可靠、維護簡單、管理方便的穩(wěn)定供水。本系統(tǒng)具有以下的特點:l)采用了可靠性高、使用簡單、編程靈活的工控設備PLC和內置PID調節(jié)模塊的變頻器作為主要控制設備，在全流量范圍內利用變頻泵的連續(xù)調節(jié)和工頻泵的分級調節(jié)相結合，確保穩(wěn)定供水。2)系統(tǒng)具有完備的故障處理能力，可通過自動工頻運行、遠程手動控制和現(xiàn)場手動控制等方式確保供水，具有故障實時的現(xiàn)場報警和遠程電話自動報警功能，具有故障電機鎖定功能。3)系統(tǒng)實現(xiàn)了計算機和PLC的有效結合，具有遠程監(jiān)控與管理能力，設計合理、先進。4)系統(tǒng)采取水塔水位PID 控制系統(tǒng)供水，節(jié)能效果明顯，設備簡單。5)用了PID調節(jié)方式，水壓波動小，響應快。l)由于時間關系，供水監(jiān)控系統(tǒng)的設計不夠完善，例如沒有具體寫出上位機監(jiān)控軟件程序以及對具體的監(jiān)控界面的設計和數據處理。2)現(xiàn)有設計研究實現(xiàn)了供水系統(tǒng)的工況控制、調節(jié)和設備狀態(tài)監(jiān)控功能，將來還可以通過對更多現(xiàn)場數據的采集與傳輸，如電壓、電流、功率、水位、PID算法、水流量等，通過開發(fā)上位機的數據管理系統(tǒng)，實現(xiàn)具有綜合功能的供水自動化控制與管理系統(tǒng)，提高后勤管理能力。 以上這部分工作有待在以后的學習與工作中進一步完成。致 謝在四川理工學院結束4年學習，即將畢業(yè)之際，用我所學知識完成這樣一個畢業(yè)設計，既是為我大學生涯的一個收尾，也是對我四年所學的一個肯定。在做這個畢業(yè)設計的過程中，我也遇到了很多的迷惑和困難，理論知識向實際操作的轉變讓我最初無所適從，在這個過程中，我的指導老師張紅光老師，學校自動化教研室譚飛老師，以及我的同學們都給了我很多的指導和啟發(fā)，張老師對整個課題研究的分析和布局是今天這篇論文成型的基礎，譚老師對論文格式專業(yè)的要求和細致的建議使這篇論文在初稿的基礎上脫胎換骨，得以成為今日大家所見的模樣，謹在此誠懇的感謝兩位老師，感謝你們對我順利完成畢業(yè)設計所提供的幫助和指導。當然還有很多我的同學對我的幫助，在此一并感謝！ 參考文獻[1] 夏春茂、應用與實訓[M] 52~45[2] [M].北京：國防工業(yè)出版社，30~36[3] [M].機械工業(yè)出版社2010 16~19 [4] .[M]北京： 27~30[5] 范永生、[M]。北京：中國電力出版社2007 92~94[6] [M].北京：機械工業(yè)出版社，2003 47~49[7] 周美蘭、周封、[C].北京：科技出版社，2003 73~76[8] [M].北京：中國電力出版社,2006 101~102[9] [M].機械工業(yè)出版社，2007 85~87[10] 陳志新、[M].中國林業(yè)出版社，2006 93~94[11] [M]. 115~117[12] 鄭鳳翼、[M]. 130~137[13] 李克儉、[J]. 76～79[14] [J]. 16～19[15] 姚勇、李忠勤、[J]. 98[16] 王偉、張晶濤、[C].制動化學報，，347～350[17]Michel Logic Controllers:Architecture and Application Wiley[M].1990. 263～267[18]. Programmabe Controllers: and Application[M].New York:MC . 149～152[19]. Control of a fourlevel elevator system using a programmable logic controller[J]. International Journal of Electrical Engineering Education,2003 202～204[20] 陳　娟，陳志強，PLC 在水塔水位控制系統(tǒng)中的應用[J].安徽技術師范學院學報, (4): 348～350附錄S7200CN數字量輸入技術指標項目DC24V輸入（不包括CPU224XP）DC24V輸入（CPU224XP）輸入類型漏型/源型（IEC類型1）漏型/源型（IEC類型1,~）輸入電壓額定值DC24V，典型值4ma輸入電壓浪涌值35v/邏輯1信號（最?。〥C15V,~，8mA,其余為DC15V，邏輯0信號（最大）DC5V,1mA~,8mA,其余為DC5V,1mA輸入延遲~連接2線式接近開關的允許漏電流最大1mA光隔離AC500V,1min高速計數器輸入邏輯1電平DC15~30V:單相20KHZ，兩相10KHZ；DC15~26V：單相30KHZ，兩相20KHZCPU224XP的HSC4和HSC5的輸入邏輯1電平DC4V時，單相200KHZ，兩相100KHZ電纜長度非屏蔽300m屏蔽500m，高速計數器50mS7200CN數字量輸出技術指標輸出類型DC24輸出（不包括CPU224XP）DC24V輸出（CPU224XP）繼電器輸出輸入電壓額定值輸出電壓允許范圍DC24V~DC24VDC5~(~)~(~)DC24V或AC250VDC5~30V，AC5~250V浪涌電流最大8A，100ms5A，4s,邏輯1輸出電壓邏輯0輸出電壓DC20V,最大電流時，10KL+，最大電流時，10k負載邏輯1最大輸出電流邏輯0最大漏電流燈負載接通狀態(tài)電阻每個公共端的額定電流（電阻負載）10A5W，6A（電阻負載）10A5W，2A（電阻負載）——DC30W/AC200W10A感性箝位電壓L+減DC48V，1W功耗————輸出類型DC24V輸出（不包括CPU224XP）DC24V輸出（CPU224XP）繼電器輸出從關斷到接通最大延時從接通到關斷最大延時切換最大延時，其他15s ，其他130s ——，其他15s ，其他130s ——————10ms最高脈沖頻率20kHz()100kHz()1Hz表41 PID指令的回路表偏移地址變量格式類型描述0過程變量雙字實數輸入～4給定值雙字實數輸入～8輸出值雙字實數輸入/輸出～12增益雙字實數輸入比例常數，可正可負16采樣時間雙字實數輸入單位為s，必須為正20積分時間雙字實數輸入單位為min，必須為正24微分時間雙字實數輸入單位為min，必須為正28上一次的積分值雙字實數輸入/輸出～32上一次過程變量雙字實數輸入/輸出最近一次運算的過程變量值圖33 傳統(tǒng)水塔水位控制梯形圖圖34 傳統(tǒng)水塔水位控制STL