【正文】 附錄2627錨泵，主泵轉(zhuǎn)換、主泵之間轉(zhuǎn)換部分程序。圖 對(duì) 的鎖定這樣就能防止出現(xiàn)誤操作造成事故。下面解釋第1組水泵（水泵1水泵2）的PLC程序。確定關(guān)閉后，進(jìn)行判斷 1 號(hào)水泵是否在工頻運(yùn)行。但是此時(shí)還不能將 1 號(hào)水泵由工頻轉(zhuǎn)到變頻，首先要將變頻器調(diào)整到 50Hz，然后進(jìn)行鑒相后才能轉(zhuǎn)換。22隨后，因該馬上將 2 號(hào)水泵變頻開關(guān)接通，然后開變頻器，隨后按照（1）啟動(dòng)流程的介紹來(lái)啟動(dòng) 2 號(hào)水泵。然后，必須 1 號(hào)水泵已經(jīng)到了工作極限（程序中用 VD208 表示即 50Hz）且壓力依然小于設(shè)定值時(shí)才會(huì)出現(xiàn)變頻轉(zhuǎn)工頻的現(xiàn)象（這在程序中用條件判定來(lái)確定，即 PID 計(jì)算結(jié)果 VD250 大于VD208） 。當(dāng)頻率到達(dá) 50Hz時(shí)，水泵已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，延時(shí) 4S，開碟閥 1，即將 JF1 置 0、JF2 置 1。首先將水泵 1 組的兩個(gè)碟閥關(guān)閉。在該種運(yùn)行方式下，系統(tǒng)大部分時(shí)間是工作于其中一臺(tái)泵變頻運(yùn)行進(jìn)行微調(diào)，其它泵或工頻或停止的狀態(tài)本系統(tǒng)為 2 組水泵輪流工作，2 組水泵的選擇由人工直接操作。按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)開始運(yùn)行，PLC 給變頻器 FWD 信號(hào)，然后判斷變頻器能否工作正常，正常的話采用全自動(dòng)變頻恒壓控制方式。C+端、C端接鑒頻鑒相比較器，信號(hào)只有0伏和5伏兩種狀態(tài)，我依然把他看作模擬量。PLC可以增加數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊，假如該系統(tǒng)還要增加數(shù)字量輸出的話，可以增加一個(gè)模塊。20離線方式：有編程軟件的計(jì)算機(jī)與 PLC 斷開連接，此時(shí)能完成大部分基本功能。程序編輯過(guò)程中的語(yǔ)法檢查功能可以提前避免一些語(yǔ)法和數(shù)據(jù)類型方面的錯(cuò)誤。本課題中，選擇用梯形圖作為編程語(yǔ)言。這樣的連接思想可以解決范圍廣泛的邏輯問(wèn)題。使用它可以對(duì)具有并發(fā)、選擇等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進(jìn)行編程，許多PLC都提供了用于SFC編程的指令。梯形圖語(yǔ)言簡(jiǎn)單明了，易于理解，是所有編程語(yǔ)言的首選?！澳芰鳌币酝ㄟ^(guò)被激勵(lì)(ON)的常開接點(diǎn)和未被激勵(lì)(OFF)的常閉接點(diǎn)自左向右流。PLC梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號(hào)和表達(dá)方式上有一定區(qū)別。由此可見，PLC的掃描時(shí)間對(duì)于一般的工業(yè)設(shè)備(改變狀態(tài)的時(shí)間約為幾秒以上)通常是沒(méi)什么影響的。由PLC的工作過(guò)程可見，在PLC的程序執(zhí)行階段，即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)發(fā)生變化，寄存器中的輸出信號(hào)，也需要等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束后，CPU集中將這些輸出信號(hào)全部輸送輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的CPU輸出。順序掃描的工作方式簡(jiǎn)單直觀，簡(jiǎn)化了程序的設(shè)計(jì)，并為PLC的可靠性運(yùn)行提供了保障。即對(duì)每個(gè)元件來(lái)說(shuō)，元件印象寄存器中的內(nèi)容會(huì)隨著程序的進(jìn)程而變化。接著轉(zhuǎn)入程序的執(zhí)行階段。在內(nèi)部處理階段，PLC檢查CPU模塊內(nèi)部硬件是否正常，復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器，以及完成一些其它的內(nèi)部處理。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改開發(fā)和己傳送到PLC中的內(nèi)容，直到完全滿足工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖的要求。本系統(tǒng)選定了西門子公司的S7200 CPU226。 根據(jù)生產(chǎn)工藝和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制要求，確定電控系統(tǒng)的工作方式，例如全自動(dòng)、半自動(dòng)、手動(dòng)、單機(jī)運(yùn)行和多機(jī)聯(lián)線運(yùn)行等。16如機(jī)械部件的傳動(dòng)與驅(qū)動(dòng)，液壓、氣動(dòng)的控制，儀表、傳感器的連接與驅(qū)動(dòng)等。154 系統(tǒng)軟件開發(fā)本系統(tǒng)的程序開發(fā)主要是PLC的程序開發(fā)，我們采用的是根據(jù)系統(tǒng)的控制流程和控制目標(biāo)，在計(jì)算機(jī)上先編輯好PLC軟件，然后傳給PLC的方法，所用軟件是廠家提供的STEP 7Micro/WIN 32版。這樣自鎖能保證1號(hào)水泵只能工頻變頻選。當(dāng)JNW1接通時(shí)，RJ21導(dǎo)通，且JNV1不通，1號(hào)泵就會(huì)變頻運(yùn)行。 控制電路因?yàn)榭刂齐娐穲D具有相似性，故只介紹下面3個(gè)就能解釋整個(gè)電路圖。13圖 鑒頻鑒相比較器和 PLC 擴(kuò)展模塊的接線圖當(dāng)變頻器輸出頻率達(dá)到 50Hz 時(shí)，先由鑒頻鑒相控制器檢測(cè)工頻電源和變頻電源相位是否一致，若相位一致，EM235 的 AIW6 端口接受控制器 4 端子的 0V 電壓信號(hào)，經(jīng)由PLC 比較計(jì)算，PLC 執(zhí)行一系列動(dòng)作, 閉合， BXCM（K1）接通，切斷變頻器的輸出，使變頻器的輸出電流為零?，F(xiàn)場(chǎng)選用的鑒頻鑒相控制器具有相位跟蹤準(zhǔn)確，技術(shù)先進(jìn)，工作可靠，能顯著延長(zhǎng)電控元件機(jī)電機(jī)水泵等設(shè)備的使用壽命等特點(diǎn)。 鑒頻鑒相器在大功率電機(jī)平穩(wěn)切換中應(yīng)用針對(duì)上述問(wèn)題，在理論分析的基礎(chǔ)上，我們采用以下方法成功地解決了這一技術(shù)難題，并且進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)。正是由于變頻器電壓輸出起始相位具有隨機(jī)性，變頻器輸出的三相電源和工頻電源的初始相位不一致，直接導(dǎo)致了電機(jī)切換時(shí)產(chǎn)生的瞬時(shí)電流具有隨機(jī)性，有時(shí)會(huì)遠(yuǎn)大于電機(jī)的額定電流，在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中表現(xiàn)為電機(jī)的電流或電壓過(guò)載，而使空氣開關(guān)跳閘，燒毀熔斷器，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞電機(jī)設(shè)備。當(dāng) KN1斷開，KN2 吸合，水泵在變頻器驅(qū)動(dòng)下，從 0Hz 開始升頻（這一過(guò)程稱水泵電機(jī)軟起動(dòng)），當(dāng)變頻器頻率上升到 50Hz 后，如果系統(tǒng)水壓仍舊達(dá)不到壓力設(shè)定值時(shí)，自控系統(tǒng)將進(jìn)行水泵電機(jī)切換操作，斷開 KN2，吸合 KN1,使電機(jī)直接接入電網(wǎng)電壓下運(yùn)行，變頻器再對(duì)另一臺(tái)水泵電機(jī)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)，并進(jìn)行調(diào)速以保證系統(tǒng)水壓穩(wěn)定在設(shè)定值。其中，小泵為Y355M14，大泵為Y355M24。PMC型傳感器具有如下特點(diǎn)：①具有相當(dāng)強(qiáng)的抗沖擊和抗過(guò)載能力，過(guò)壓量達(dá)額定量程的百倍以上；②由于壓力測(cè)量元件中不采用傳統(tǒng)的介質(zhì)物質(zhì)，所以，測(cè)量精度極高，且?guī)缀醪皇軠囟忍荻鹊挠绊懀虎鄄捎妹}沖頻率調(diào)制方式傳輸信號(hào)，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)干擾的影響，信號(hào)傳輸用普通導(dǎo)線完成，簡(jiǎn)單方便；④重量輕，體積小，安裝維護(hù)非常方便。傳統(tǒng)的壓力傳感器有利用彈性元件的，如電感壓力傳感器、電容壓力傳感器等。綜合上面因素，我們選擇佳靈JP6CT9280系列變頻器。在異步電動(dòng)機(jī)確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行中的電流值(最大值)來(lái)選擇變頻器。接線時(shí)還有一點(diǎn)需要注意的是，為了安全和減少噪聲，變頻器的接地端子G必須良好接地。變頻器的輸出端子(U, V, W)按正確的相序連接至交流接觸器的輸入電源端子上。送PLC的超壓、欠壓信號(hào)由變頻器的Y1, Y2端子送出，Y1的內(nèi)部功能設(shè)定選為頻率檢測(cè)(FDT)功能，幅值為50Hz，滯后 。采用三相輸入的話，則用主電路的電源端子L1/R, L2/S, L3/T通過(guò)線路保護(hù)用斷電器或帶漏電保護(hù)的斷路器連接至三相交流電源，不需考慮連接相序。本系統(tǒng)根據(jù)恒壓的控制要求，采用的是PID調(diào)節(jié)方式(內(nèi)含在變頻器中) 的閉環(huán)控制。特別是對(duì)于工業(yè)中大量使用的風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)和泵類負(fù)載來(lái)說(shuō)，通過(guò)變頻器進(jìn)行調(diào)速控制可代替?zhèn)鹘y(tǒng)上利用擋板和閥門進(jìn)行的風(fēng)量、流量和揚(yáng)程的控制，所以節(jié)能效果非常明顯?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。 由上面的的挑選規(guī)范，我挑選西門子公司的S7200 CPU226作為本系統(tǒng)采用的PLC，它的具體性能如下。生產(chǎn)廠家對(duì)PLC產(chǎn)品的不斷開發(fā)升級(jí)是否向下兼容，這決定是否有利于現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)將來(lái)新增加功能的應(yīng)用。編程器及編程軟件有些廠家要求額外購(gòu)買，并且價(jià)格不菲，這一點(diǎn)也需考慮在內(nèi)（要求有良好的編程軟件） 。自控系統(tǒng)將人們從繁忙的工作和惡劣的環(huán)境中解脫出來(lái)，就要求自控系統(tǒng)能夠適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境，諸如溫度、濕度、噪音、信號(hào)屏蔽、工作電壓等，各款PLC不盡相同。所以，對(duì)PLC的正確選擇是非常重要的。圖地 址 總 線數(shù) 據(jù) 總 線行 程 開 關(guān)模 擬 量 輸 入繼 電 器 觸 點(diǎn)開 關(guān) 或 傳 感 器地 址 總 線 控 制 總 線照 明電 磁 裝 置電 動(dòng) 機(jī)其 他 執(zhí) 行裝 置 或 觸點(diǎn)數(shù) 據(jù) 總 線編 程單 元輸 入 單 元 中央存儲(chǔ)單元 存 儲(chǔ) 器 輸 入輸 出數(shù) 據(jù)存 儲(chǔ) 輸 出 單 元電 源 單 元5 PLC結(jié)構(gòu)示意圖(1978年以來(lái))從70年代末到80年代，PLC的應(yīng)用和制造呈現(xiàn)了蓬勃發(fā)展的趨勢(shì)。它的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展時(shí)期。與傳統(tǒng)的繼電器控制盤相比，PLC控制系統(tǒng)體積小，可靠性高。如圖 所示，供水系統(tǒng)由四臺(tái)泵(二用二備)組成，由一臺(tái)可編程控制器和一臺(tái)變頻器切換控制任一臺(tái)電機(jī)調(diào)速。在供水系統(tǒng)中，控制對(duì)象是水泵，控制目標(biāo)是保持管網(wǎng)水壓恒定，控制方法是壓力信號(hào)的反饋閉環(huán)控制。由自來(lái)水管網(wǎng)或其它水源提供的水進(jìn)入蓄水池經(jīng)加壓水泵進(jìn)入用戶管網(wǎng)管路。當(dāng)用戶用水量增大，管網(wǎng)壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，變頻調(diào)速器的輸出頻率將增大，水泵轉(zhuǎn)速提高，供水量加大。追求高度智能化系列標(biāo)準(zhǔn)化是未來(lái)供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)成片開發(fā)、智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢(shì)。充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著非常重要的意義。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，使我國(guó)供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從 90 年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。由于變頻調(diào)速具有調(diào)速的機(jī)械特性好，效率高，調(diào)速范圍寬，精度高，調(diào)整特性曲線平分，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的、平穩(wěn)的調(diào)速，體積小、維護(hù)簡(jiǎn)單方便、自動(dòng)化水平高等一系列突出的優(yōu)點(diǎn)而倍受人們的青睞。