【正文】 STEP7Micro/WIN32編程軟件進行編程。，在此界面可完成主程序，子程序，中斷程序的編制與修改，完成 STEP7編程軟件圖標(biāo)程序編制后單擊保存，再單擊下載，程序即可供PLC使用。 STEP7Micro/WIN32操作界面 恒壓供水系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計在控制系統(tǒng)中，變頻器通過對電機出廠壓力點處設(shè)置的壓力變送器反饋信號，進行單閉環(huán)控制。PLC程序設(shè)計的主要任務(wù)是接受外部開關(guān)信號的輸入以及水池水位信號，判斷當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)是否正常，然后執(zhí)行程序，由輸出信號去控制接觸器、繼電器和變頻器等器件，以完成相應(yīng)的控制任務(wù)， PLC主要控制任務(wù)就是根據(jù)實際情況實現(xiàn)工頻和變頻的切換。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，經(jīng)過化簡后的各變量的邏輯表達式如下： ()0..? (). () ().4.? () ().734..6T ()? ()??.20..? (). ?() () ??() ()根據(jù)邏輯表達式（）~（） 。 主程序 程序的仿真與調(diào)試 仿真軟件的簡介由于實驗室的條件有限，本次設(shè)計采用S7PLCSIM進行仿真。S7PLCSIM是STEP7中的一個非常實用的軟件。我們可以把它作為一臺仿真的PLC，用于運行和測試用戶程序。因為這中仿真完全是用STEP7軟件進行，因此無需連接任何S7硬件，就可以在PG/PC上仿真一個完整的S7CPU，包括地址和I/O。S7PLCSIM提供了一個簡潔的操作界面，可以監(jiān)視或者修改程序中的參數(shù)，比如直接對數(shù)字量進行操作。下面我進行仿真的地一步，打開軟件，示。 S7PLCSIM軟件的界面 恒壓供水系統(tǒng)程序的仿真調(diào)試在編程窗口中把程序下載到仿真PLC中。 程序裝載界面 點擊開始按鈕，1泵開始變頻運行。 1泵變頻運行 變頻器達到上限，1泵工頻運行，2泵變頻運行，如圖411所示。 1泵工頻運行， 2泵變頻運行當(dāng)水泵出現(xiàn)故障，啟動備用泵，圖412為1泵出現(xiàn)故障的界面。圖412 1泵出現(xiàn)故障 恒壓變頻供水系統(tǒng)的WinCC界面設(shè)計 WinCC軟件簡介工控組態(tài)軟件WinCC是一個集成的人機界面（HMI）系統(tǒng)和監(jiān)控管理（SCADA）系統(tǒng)。WinCC是Windows Control Center (視窗控制中心)的簡稱。它集成了SCADA、 組態(tài)、腳本語言和OPC等先進技術(shù)，提供了適用于工業(yè)的圖形顯示、消息歸檔、以及報表等功能模塊。首先創(chuàng)建通訊驅(qū)動程序：建立S7200與WinCC之間的通訊。其次建立變量標(biāo)簽：每個標(biāo)簽需要對每個變量的標(biāo)簽名，數(shù)據(jù)類型，地址進行設(shè)置。最后 建立過程畫面。 使用WinCC中的圖形編輯器可以繪制各種元素和圖形。該控制系統(tǒng)畫面主要有主畫面、參數(shù)設(shè)置、供電回路、實時曲線、報表統(tǒng)計、歷史記錄查詢、故障報警等畫面組成，在上位機上可以顯示各個電機的電流、頻率、水位、水壓、工頻和變頻運行的時間以及各泵的運行狀態(tài)等參數(shù)。建立好WinCC和PLC的通訊聯(lián)系后，PLC上的事件順序?qū)⑹强梢暫涂刹僮鞯?。組態(tài)軟件畫面主要由以上七塊組成。在實際運行中為了防止有人誤操作而對系統(tǒng)產(chǎn)生傷害，我們對不同的操作者的權(quán)限作出規(guī)定，對不同的操作人員設(shè)定不同的操作密碼和相應(yīng)的操作權(quán)限，這樣可以防止有人誤操作而對系統(tǒng)產(chǎn)生傷害 [19]。 恒壓供水系統(tǒng)的WinCC界面設(shè)計監(jiān)控主畫面的簡單繪制過程如下：從“開始”菜單里啟動WinCC的資源管理器窗口。 WinCC資源管理器窗口在資源管理器窗口里點擊新建按鈕，輸入項目的名稱，并選擇好保存的路徑，單擊“創(chuàng)建”按鈕，一個新的工程就建立了。 創(chuàng)建新項目窗口新項目建立好后，就要進行變量的添加，以便在以后的過程中隨時調(diào)用這些變量。，出現(xiàn)如圖。在窗口的右半部分右擊，再新建變量，并選擇好變量的類型，最后保存即可。圖415 新建變量窗口添加好變量后，就要進行主畫面的繪制了。在圖413所示的窗口中雙擊圖形編輯器，在該窗口中，可以對主畫面的名稱進行更改，在本設(shè)計中，把它重命名為“zhuhuamian” 名稱。 新建主畫面窗口“zhuhuamian”，在彈出的窗口中即可進行主畫面繪制。 監(jiān)控主畫面 1。 1泵變頻畫面1工頻、2。 1泵工頻，2泵變頻畫面1泵故障、2。 1泵故障，2泵變頻畫面 經(jīng)濟效益分析從流體力學(xué)原理知道，水泵供水流量與電動機轉(zhuǎn)速及功率的關(guān)系為 12Qn?212()Hn312()P?式中 為供水流量， 為揚程， 為電動機軸功率， 為電動機轉(zhuǎn)速。QHn本設(shè)計系統(tǒng)共有2臺30KW的水泵電動機，假設(shè)沒天運行16h，其中4h為額定轉(zhuǎn)速，其余12h為80%額定轉(zhuǎn)速運行，一年365天節(jié)約電能為kWh=64124 kWh??380301265W??????????若每1 kW 元，一年可節(jié)約電費為64124元=通過市場調(diào)查，本套恒壓供水系統(tǒng)的成本約為5萬元左右，兩年即可收回投資，運行多年經(jīng)濟效益將十分可觀。第五章 總結(jié)與期望 總結(jié)本課題主要研究的是某小區(qū)的恒壓供水。為此設(shè)計了一套具有高性能的變頻器控制系統(tǒng)來代替原有的手動啟動、閥門控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)重點是根據(jù)系統(tǒng)運行的需求，自動調(diào)節(jié)輸出頻率控制電動機的轉(zhuǎn)速，從而保持系統(tǒng)工況壓力的穩(wěn)定。根據(jù)供水的要求，此裝置屬于一拖二閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，且變頻器帶動的電機可實現(xiàn)無級調(diào)速。減少系統(tǒng)波動現(xiàn)象和對電源電網(wǎng)的沖擊。此裝置在變頻器出現(xiàn)故障時，可自動關(guān)閉電動閥門，系統(tǒng)退出變頻式運行，以避免中斷供水。在工頻方式運行下，系統(tǒng)帶有降壓啟動裝置，在工頻啟動時，由于啟動電流過大，而避免對電網(wǎng)沖擊的影響，并可延長電機的使用壽命。裝置啟動時，電動機與電動閥門同時開啟，停止時先關(guān)閉電動閥門，電動機延時停止，防止水錘現(xiàn)象，延長水泵使用壽命。 展望現(xiàn)有系統(tǒng)實現(xiàn)了供水系統(tǒng)的工況控制、調(diào)節(jié)和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控功能，將來還可以通過對更多現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與傳輸，如電壓、電流、功率、水壓、水位、水流量等，通過開發(fā)上位機的數(shù)據(jù)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)，進一步開展下去。隨著各方面技術(shù)的發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用，與此同時能量卻日益緊缺，在這種情況下，變頻恒壓供水系統(tǒng)的使用肯定會越來越普及，當(dāng)然對恒壓供水控制技術(shù)將提出更高的要求。如對系統(tǒng)采用基于GPRS 的無線方式進行數(shù)據(jù)的傳輸、通過網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)進行遠程診斷和維護等。另外本文的設(shè)計、控制方法完全可以用于恒風(fēng)壓控制，進而實現(xiàn)風(fēng)機的變頻節(jié)能，因為風(fēng)機和水泵的能耗大約占整個電能能耗的三分之一左右。所以變頻恒壓供水技術(shù)在逐漸走向成熟的過程中，仍然有必要對其進行更深入的研究。參考文獻[1] 金傳偉，毛宗源．變頻調(diào)速技術(shù)在水泵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用．電子技術(shù)應(yīng)用，2022，: 3839[2] 馬桂梅，.2022，: 57[3] .2022， : 8488[4] ，1994:26[5] ，2022:244251[6] ，2022:17[7] ，1998:14[8] ，1992:1224[9] ，1992:1019[10] ，2022，:44[11] ，1996:173174[12] 黃俊，1933:197206[13] ，2022，:48 [14] 中國工空信息網(wǎng) [15] 西門子（中國）自動化網(wǎng)[16] ，2022，:4l44[17] ，1994，:3739[18] 陸秀令. ,2022,:4348[19] 陳懷忠. 西門子PLC和WinCC SCADA 在變頻恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用. 自動化儀表，2022，:3439致 謝對于這次畢業(yè)設(shè)計的順利完成，我首先要感謝陸秀令副教授，是他細心的給我講解了許多關(guān)于 PLC、變頻器、供水原理相關(guān)的知識，并在設(shè)計過程中所遇到的難題都給了非常重要的意見，本次設(shè)計能夠有較好的主體框架也得益于陸秀令副教授的指導(dǎo)，導(dǎo)師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、崇高的敬業(yè)精神與為人師表的風(fēng)范，使我受益匪淺，在此，謹(jǐn)向羅教授表示我最衷心的感謝。最后，我要感謝關(guān)心我們畢業(yè)設(shè)計的系領(lǐng)導(dǎo)和各位老師，感謝你們四年來為我們付出的辛勤汗水；同時還要感謝學(xué)院圖書館給我們提供的各種資料。學(xué)生簽名： 日 期：2022 年 6 月附錄 語句表Network 1 // 1泵變頻LD O AN AN AN = Network 2 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD O AN AN AN = Network 3 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD O AN AN AN = Network 4 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD TON T33, +200Network 5 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD LD CTU C0, +2Network 6 // 時間到,1泵工頻LD T33O AN AN AN = Network 7 // 變頻器達到下限,1泵停止LD O AN = Network 8 // 變頻器達到下限,1泵停止LD LD CTU C1, +2Network 9 // 變頻器再次達到上限,1泵變頻LD C0O AN AN AN = Network 10 // 變頻器再次達到上限,2泵停止LD C0O AN AN AN = Network 11 // 變頻器再次達到上限,啟動定時LD AN AN TON T34, +200Network 12 // 變頻器再次達到上限,1泵變頻LD = Network 13 // 時間到，2泵工頻LD T34O AN AN AN = Network 14 // 變頻器再次達到下限,2泵停止LD C1O AN = Network 15 // 變頻器再次達到下限,2泵停止LD = Network 16 // 1泵變頻LD AN O AN = Network 17 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD AN AN = Network 18 // 時間到,1泵工頻LD AN AN = Network 19 // 時間到，2泵工頻LD AN AN = Network 20 // 1泵，2泵故障，啟動備用泵,并報警LD O =