【導(dǎo)讀】摸屏監(jiān)控恒壓供水系統(tǒng)”為研究對(duì)象。該系統(tǒng)集PLC、變頻器調(diào)速器與觸摸屏于。整套軟、硬件配套齊全，具有特有的模擬樓宇恒壓供水系統(tǒng)采用真實(shí)的壓。力裝置、水泵和傳感器。通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)與工作原理的探究與對(duì)模擬用。計(jì)，列出了PLC的I/O地址分配表,繪制了PLC的I/O分配圖和PLC控制原理圖，的運(yùn)行和數(shù)據(jù)，使整個(gè)控制系統(tǒng)的操作變得簡(jiǎn)單，方便。大大提高了系統(tǒng)的自動(dòng)?；潭群蛯?shí)用性。統(tǒng)可手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行；多臺(tái)泵自動(dòng)切換運(yùn)行；系統(tǒng)睡眠與喚醒。參數(shù)；泵組及線路保護(hù)檢測(cè)報(bào)警、信號(hào)顯示等。人機(jī)界面觸摸屏基本知識(shí).......

　　

【正文】 電機(jī)變頻運(yùn)行。可根據(jù)需要，停按不同電機(jī)對(duì)應(yīng)的啟停按鈕，可以依次實(shí)現(xiàn)手動(dòng)啟動(dòng)和手動(dòng)停止三臺(tái)水泵 .該方式僅供自動(dòng)故障時(shí)使用 。 當(dāng)將系統(tǒng)狀態(tài)開關(guān)打到手動(dòng)，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行模式。系統(tǒng)的每步動(dòng)作都必須有相應(yīng)的操作。 需要注意的是，電機(jī) 1， 2， 3 只能實(shí)行其中一臺(tái)變頻運(yùn)行，且同一臺(tái)電機(jī)不能同時(shí)運(yùn)行兩種狀態(tài)，即同一臺(tái)電機(jī)不能同時(shí)運(yùn)行變頻和工頻。否則，系統(tǒng)會(huì)根據(jù) PLC 程序?qū)嵭邢到y(tǒng)報(bào)警。繼而無(wú)法讓系統(tǒng)繼續(xù)工作。 第 5 章 人機(jī)界面 GT Designer2 人機(jī)界面觸摸屏 應(yīng)用 實(shí)訓(xùn)設(shè)備采用的觸摸屏為三菱公司的 GT1155 型號(hào)，它可以同時(shí)顯示 256 種不同的色彩，燈管壽命較高。如今，人機(jī)界面已經(jīng)成為高級(jí)設(shè)備控制終端的流行裝置，它可以方 便地將 CPU 的內(nèi)部寄存器和繼電器展示出來(lái)，并且加以編輯及控制。它使工控設(shè)備的操作和控制更加容易，更能體現(xiàn)出現(xiàn)代高科技的便利。 人機(jī)界面觸摸屏（以下簡(jiǎn)稱觸摸屏）可以將對(duì)外設(shè)的 CPU 內(nèi)部的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。使編制的程序更加直觀和方便。 人機(jī)界面觸摸屏基本知識(shí) 實(shí)訓(xùn)設(shè)備采用的觸摸屏為三菱公司的 GT1155 型號(hào)，它可以同時(shí)顯示 256 種不同的色彩，燈管壽命較高。如今，人機(jī)界面已經(jīng)成為高級(jí)設(shè)備控制終端的流行裝置，它可以方便地將 CPU 的內(nèi)部寄存器和繼電器展示出來(lái)，并且加以編輯及控制。它使工控設(shè)備的操作和控制更加 容易，更能體現(xiàn)出現(xiàn)代高科技的便利。 人機(jī)界面觸摸屏（以下簡(jiǎn)稱觸摸屏）可以將對(duì)外設(shè)的 CPU 內(nèi)部的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。使編制的程序更加直觀和方便。 打開觸摸屏電源，如果沒(méi)有安裝工程畫面則就會(huì)出現(xiàn)“未安裝引導(dǎo)對(duì)象工程數(shù)據(jù)。請(qǐng)從繪圖軟件進(jìn)行安裝。未找到工程數(shù)據(jù)。按下確認(rèn)按鈕，請(qǐng)打開工程數(shù)據(jù)?！秉c(diǎn)擊“ OK”進(jìn)入相關(guān)設(shè)置 ，如下圖 主菜單界面 所示。 如果在電源開啟后，沒(méi)有顯示任何中文，則需要安裝 OS，詳細(xì)安裝情況見(jiàn)“ 安裝與工程下載” 圖 主菜單界面 (1) 主菜單 顯示應(yīng)用程序中可以設(shè)置的菜單項(xiàng)。觸摸各 菜單項(xiàng)目后，就會(huì)顯示出該設(shè)置畫面或者下一個(gè)選擇項(xiàng)目畫面。 (2) 系統(tǒng)信息切換按鈕 是用來(lái)切換應(yīng)用程序上的語(yǔ)言和系統(tǒng)報(bào)警的語(yǔ)言的按鈕。在上述畫面的情況下，觸摸按鈕后，在彈出的畫面中選擇“中文”， GOT 將重新啟動(dòng)，應(yīng)用程序上的語(yǔ)言將被切換為中文。 人機(jī)界面觸摸屏軟件安裝及連接與下載 編程軟件的安裝 如下圖 ，找到關(guān)于人機(jī)界面 GOT 的文件夾，里面有個(gè)“ GT Designer2”軟件，如圖 ，在安裝之前先打開“ EnvMEL”文件夾，安裝運(yùn)行環(huán)境，運(yùn)行“ EnvMEL”里的“ ”，安裝軟件所需的運(yùn)行環(huán)境。 安裝完運(yùn)行環(huán)境后，在回到“ GT Designer2”文件夾下，運(yùn)行“ ”，等彈出歡迎畫面后，選擇“ GT Designer2 安裝”，按照提示將軟件安裝完畢。 圖 圖 編程軟件的使用簡(jiǎn)介 利用 GT Designer2 它可以隨心所欲地編制觸摸屏的控制畫面。參考畫面的實(shí)例是用“ GT Designer2”編制。 先從產(chǎn)品配送的光盤里找到“人機(jī)界面”的內(nèi)容，然后安裝 “ GT Designer2”軟件。安裝完畢后運(yùn)行該軟件 。 先安裝 （ 1） 再運(yùn)行 圖 出現(xiàn)上 圖 的 對(duì)話框，如果重新設(shè)計(jì)工程就點(diǎn)擊“新建”，如果有已經(jīng)編輯好的工程，就選擇“打開”。以下就新建工程舉例。 GT Designer2 簡(jiǎn)要設(shè)置與操作 1． 實(shí)訓(xùn)連線 圖 圖 鏈接線 如上圖 將電腦（ PCCOM）和觸摸屏的 RS232 用鏈接線（如圖 ）鏈接起來(lái)即可，插拔電腦串口（ PCCOM）的時(shí)候要注意。 2. 點(diǎn)擊“新建”，就出現(xiàn)“ 新建工程向?qū)А?對(duì)話窗口。如下圖所示。軟 件下面將對(duì)觸摸屏的系統(tǒng)、連接和界面進(jìn)行向?qū)гO(shè)置。如果“顯示新建工程向?qū)А钡臉?biāo)志去掉的話，每次新建就不會(huì)出現(xiàn)以下 圖 畫面。 圖 3．點(diǎn)擊下一步就進(jìn)入系統(tǒng)選擇設(shè)置。 （圖 ） (1) GOT類型選擇 圖 圖 在如圖 ，通過(guò)下拉列表可以選擇支持的觸摸（ 2） 屏型號(hào)。 我們?cè)O(shè)備配置的是 GT1155QSBDC行的，所以只需選擇“ GT11**－ Q－ C(320 240)” 4．點(diǎn)擊“下一步”，對(duì) GOT型號(hào)和顏色進(jìn)行確認(rèn)，如果不用更改就單擊“下一步”，進(jìn)入“連接機(jī)器設(shè)置”。 連接機(jī)器：設(shè)置人機(jī)界面觸摸屏監(jiān)控的外設(shè)。本實(shí)訓(xùn)設(shè)置成 MELSEC－ FX（圖）。 常用設(shè)備注解如下 MELSEC－ FX ：三菱 FX 系列 PLC MELSEC－ QnA， Q ：三菱 QnA 及 Q 系列 PLC MELSEC－ A ：三菱 A 系列 PLC 歐姆龍－ C ：歐姆龍 C 系列 PLC 松下 — FP ：松下 FP0、 FP1 系列 PLC SIEMENS－ S7 300 ：西門子 S7300 系列 PLC SIEMENS－ S7 200 ：西門子 S7200 系列 PLC FREQROL ：三菱變頻器 圖 5．“ IF 設(shè)置”和“通訊驅(qū)動(dòng)程序” 通過(guò)這項(xiàng)設(shè)置，確定外部設(shè)備的鏈接口。如果 GOT 是通過(guò) RS422 口對(duì) PLC 等外設(shè)進(jìn)行通訊的，就將此項(xiàng)設(shè)置成“標(biāo)準(zhǔn) RS422”。下一步后 ,“通訊驅(qū)動(dòng)程序”的設(shè)置窗口中，如果選擇 PLC 設(shè)備，則此項(xiàng)只有一種驅(qū)動(dòng)程序設(shè)置成“ MelsecFX”即可。再下一步進(jìn)行確認(rèn)。 6．硬件方面的設(shè)置結(jié)束以后，開始畫面切換的設(shè)置。 定義了基本畫面的軟元件之后，就可以確認(rèn)并結(jié)束向?qū)У脑O(shè)置。（默認(rèn)不用改變，定義 GD100 即可） 7． 設(shè)置畫面基本屬性。 新建了基本畫面，就要設(shè)置它的屬性。首先設(shè)置畫面的基本屬性。 圖 。 畫面編號(hào)：在整個(gè)工程中，畫面編號(hào)是唯一性的，可以通過(guò)這個(gè)編號(hào)對(duì)畫面進(jìn)行索引。 標(biāo)題：此項(xiàng)畫面的名稱，幫助編程人員理解和歸類，如此項(xiàng)畫面的功能主要是主控畫面則，編輯“主界面”便于記憶和管理。 指定顏色：利用此功能設(shè)置畫面的背景顏色。其中“圖樣前景色”和“圖樣背景色”為互相補(bǔ)充。如果“填充圖樣”選擇為 則背景主要顯示“圖樣前景色”，如果“填充圖樣”選擇為 則背景主要顯示“圖樣背景色”。 圖 8．“ OS”的安裝 如果觸摸屏在開機(jī)后顯示沒(méi)有安裝 OS（ Operation System），或者無(wú)法調(diào)出中文操作菜單，則需要在跟 GOT 通訊中選擇安裝相關(guān)的 OS。 如圖 ， 在 GT Designer2 軟件的菜單欄里，選擇“通訊” — “跟 GOT 的通訊”。隨之彈出通訊對(duì)話框。先在“通訊設(shè)置”里設(shè)置通訊方式和接口，然后選擇“測(cè)試”， 如圖 。 如果連線接好則會(huì)彈出“與 GOT 鏈接成功”的對(duì)話框。 鏈接成功后， 選擇“ OS 安裝 — GOT”標(biāo)簽卡，然后在對(duì)話框中選擇“中文（簡(jiǎn)體）”即可， 如圖 。 其他的選項(xiàng)會(huì)隨之自動(dòng)出現(xiàn)。然后點(diǎn)擊“安裝”，觸摸屏就進(jìn)入與電腦通訊之中，此時(shí)不能關(guān)閉 GOT 電源或者拔出 GOT 通信線。 圖 圖 圖 9． 工程畫面下載 當(dāng)工程畫面編輯完畢后，通過(guò)打開菜單欄中的“通訊” — “跟 GOT 的通訊”對(duì)話框?qū)崿F(xiàn)。在標(biāo)簽卡中選擇“工程下載 — GOT”。 如圖 。 在“基本畫面”里選擇需要下載的畫面名稱，在名稱前打勾 ，選擇完畢后點(diǎn)擊“下載”按鈕，就可以進(jìn)行下載數(shù)據(jù)傳輸，在傳輸過(guò)程中禁止關(guān)閉觸摸屏電源和移動(dòng) GOT 通訊線。 圖 結(jié)束語(yǔ) 本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。恒壓供水系統(tǒng)以 PLC和變頻器為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，借助于 PLC強(qiáng)大而靈活的控制功能和內(nèi)置 PID的變頻器優(yōu)良的變頻調(diào)速性能，實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的控制。該系統(tǒng)采用 PCL控制變頻器進(jìn)行 PID調(diào)節(jié)，按實(shí)際需要隨意 在 GT觸摸屏界面上 設(shè)定壓力給定值，根據(jù)壓差調(diào)整水泵的工作情況，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，使給水泵始終在高效率下運(yùn)行，在啟動(dòng)時(shí)壓力波動(dòng)小，可控制在給定值的 5%范圍內(nèi)。 恒壓 供水在日常生活中非常重要，基于 PLC和變頻器技術(shù)設(shè)計(jì)的生活恒壓供水控制系統(tǒng)可靠性高、效率高、節(jié)能效果顯著、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快。因?qū)崿F(xiàn)了恒壓自動(dòng)控制，不需要操作人員頻繁操作，節(jié)省了人力，提高了供水質(zhì)量，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，節(jié)約管理費(fèi)用。對(duì)整個(gè)供水過(guò)程來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好，管理人員可根據(jù)每個(gè)季節(jié)的用水情況，選擇不同的壓力設(shè)定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達(dá)到了更優(yōu)的節(jié)能方式，實(shí)現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。 目前在國(guó)內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)中，對(duì)于能適應(yīng)不同的用水場(chǎng)合，結(jié)合現(xiàn)代 控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時(shí)兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性 (EMC)的變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐中。 參考文獻(xiàn) [1] 程子華 劉小明 ， PLC 原理與編程實(shí)例分析 （第二版） ， 北京 國(guó)防工業(yè)出版社 [2] 阮友德 ， 電氣控制與 PLC 實(shí)訓(xùn)教程 .北京 人民郵電出版社 [3] 吳啟紅 ， 變頻器、可編程控制器及觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)實(shí)操指導(dǎo)書（第 2版） .北京 機(jī)械工業(yè)出 版社 [4] 張 建奇 ， 數(shù)字 PID 變頻調(diào)速在 PLC 恒壓供水中的應(yīng)用 [J] ， 北京 :微計(jì)算機(jī)信息 ,2021,18 (4) 1 致謝 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是在我的指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從開始的畢業(yè)設(shè)計(jì)講課答疑，平時(shí)資料的搜集，一直到現(xiàn)在畢業(yè)論 文的最終完成，老師在每一個(gè)階段都激勵(lì)著我們前進(jìn)。幾個(gè)月以來(lái)， 老師在指導(dǎo)我們做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)那種兢兢業(yè)業(yè)、孜孜不倦、無(wú)怨無(wú)悔的精神給我們留下了深刻的印象，使我們學(xué)到了很多書 本上學(xué)不到的知識(shí)，使我 們明白了很多書本上學(xué)不到的道理。在此謹(jǐn)向 老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 祝愿老師 們 身體健康，工作順利！ 感謝在大學(xué)期間教過(guò)我的各科老師，是你們的悉心教導(dǎo)才有我學(xué)業(yè)的進(jìn)步和順利的畢業(yè)，感謝你們！ 感謝在一起愉快的度過(guò)大學(xué)生涯的的同學(xué)，感謝你們?cè)趯W(xué)習(xí)和生活上給予我的幫助！ 附錄 A、梯形圖 附錄 B、 觸摸屏界面