【正文】 LDW= LW16, LW6 //比較當(dāng)前采樣次數(shù)是否等于預(yù)制采樣次數(shù) ITD LW6, LD42 DTR LD42, LD46 //將采樣次數(shù)有 16 位整數(shù)轉(zhuǎn)換位 32位實(shí)數(shù) MOVR LD12, LD18 /R LD46, LD18 //求出采樣平均值 MOVR , LD12 //清空累加器 MOVW +0, LW16 //清空計(jì)數(shù)器 R , LD18 *R LD8, LD18 //轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)值 +R LD2, LD18 //修正 Network 3 LD MOVR LD18, LD22 //輸出 Network 4 LD //返回主程序 求比例值的子程序 Network 1 // 根據(jù)實(shí)際值的上下限和 PLC 采集值的上下限，計(jì)算出實(shí)際值與采集值的比例 LD MOVR LD0, LD20 R LD4, LD20 //實(shí)際值上限減去實(shí)際值下限，求出差值 1 MOVR LD8, LD24 R LD12, LD24 //采集值上限減去采集值下限，求出差值 2 MOVR LD20, LD16 /R LD24, LD16 //差值 1除以差值 2求出比例值 Network 2 LD CRET //返回主程序 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換子程序 Network 1 LD MOVW LW0, LW12 //輸入值 I LW2, LW12 //模塊采集值下限 ITD LW12, LD14 DTR LD14, LD18 MOVR LD18, LD8 //dived 是模塊采集值上下限差值 /R LD4, LD8 //輸出結(jié)果 Network 2 // 返回主程序 LD CRET // 返回主程序 。在課題的研究和進(jìn)展中，同組成員也給予了很大的幫助，這里也一并表示感謝！由于時(shí)間和知識(shí)水平所限，論文中還可能會(huì)有許多紕漏或錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 第十章 致謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，一直得到導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷。 (8) PLC 模擬量模塊轉(zhuǎn)換程序 見附錄六 第九章 總結(jié) 將以上設(shè)計(jì)應(yīng)用到供暖鍋爐系統(tǒng)后，連接好輸入輸出分配和主電路，按照步驟進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試過程全部通過，完全滿足供暖鍋爐的控制要求。最后通過壓力 PID 控制調(diào)節(jié)變頻器頻率，穩(wěn)定回水壓力。補(bǔ)水泵系統(tǒng)用 1變頻器拖動(dòng) 1補(bǔ)水泵， 2變頻器拖動(dòng)3補(bǔ)水 泵。循環(huán)泵控制程序的設(shè)計(jì)流程圖 見附錄四 。系統(tǒng)根據(jù)出水壓力的設(shè)定值初步確定啟動(dòng)幾臺(tái)循環(huán)泵， 每臺(tái)泵都通過變頻啟動(dòng)，切換到工頻運(yùn)行，最后其中一臺(tái)泵進(jìn)入變頻運(yùn)行，其它泵工頻運(yùn)行。 我們這里只介紹給定模擬量的控制方式。 AENO *I +256, VW3600 //數(shù)據(jù)乘以 256 AENO MOVW VW3600, VW3602 AENO +I +6400, VW3602 //數(shù)據(jù)＋ 6400 AENO MOVW VW3602, AQW0 //輸出給定值 (5) 鍋爐水泵的控制 水泵分為工頻控制和變頻控制 工頻控制就是啟動(dòng)和停止 2個(gè)控制點(diǎn)，相對(duì)變頻控制操作簡單。換句話說，我們輸出一個(gè)大小在 6400 與 32020 之間的整數(shù)，即可傳送到閥門一個(gè)開度在 0到 100 之間的給定值?？吹骄W(wǎng)絡(luò) 5 中代碼的作用是復(fù)位計(jì)時(shí)器和 PLC 的繼電器輸出。 第四、鍋爐啟動(dòng)信號(hào)輸出。待鍋爐碟閥打開后啟動(dòng)條件滿足，啟動(dòng)程序輸出啟動(dòng)信號(hào) 。這樣做的目的是處于安全的考慮，如果鍋爐本體水流不能循環(huán)會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)。 這個(gè)條件無論是自動(dòng)控制還是手動(dòng)控制都需要給到鍋爐燃燒機(jī)才能啟動(dòng)鍋爐。每臺(tái)鍋爐的控制程序都相同，下面 鍋爐 電機(jī)啟 /?？刂瞥绦蛱菪螆D， 其它鍋爐程序 相似，此 處不再 重復(fù) 。 =1時(shí)進(jìn)行 PID“自動(dòng)”控制，把 PID運(yùn)算的輸出值送到 AQWO中，從而控制進(jìn)水泵的速度，以保持水箱的水面高度。程序如圖 13所示。其中主程序 OBI的功能是 PLC首次運(yùn)行時(shí)利用 SBRO。比如當(dāng)過程變量達(dá)到甚至超過設(shè)定值時(shí)，可以限制輸出值在某一定范圍之內(nèi)。應(yīng)用 PID指令控制系統(tǒng)時(shí)，要注意積分作用引起的超調(diào)問題。這種切換由一個(gè)輸入的開關(guān)量控制，具體描述如下 ： 位控制手動(dòng)到自動(dòng)方式的切換，0 代表手動(dòng)， 1代表自動(dòng) ，見附錄三。實(shí)際上還需要進(jìn)一步調(diào)整，以達(dá)到最優(yōu)控制效果。 在系統(tǒng)中，水泵的機(jī)械慣性比較大，故系統(tǒng)僅采用比例和積分控制。設(shè)定值可以預(yù)先設(shè)定后直接輸入回路表中，過程變量是來自水位表的單極性模擬量，回 路輸出值也是一個(gè)單極性模擬量，用來控制水泵速度。本供水系統(tǒng)的設(shè)定值是水箱滿水位的 75％時(shí)的水位，過程變量是由漂浮在水面的水位測量儀給出。 PID 程序如圖 13 所示。關(guān)閉比例回路：把比例增益 K 設(shè)置為 0，則可以只保留積分和微分項(xiàng)。關(guān)閉積分回路：把積分時(shí)間 n 設(shè)置為無窮大，此時(shí)雖然由于有初值 MX 使積分項(xiàng)不為零，但積分作用可以忽略。 (5)選擇 PID 回路類型 在大部分模擬量的控制中，使用的回路控制類型并不是比例、積分和微分三者俱全。程序執(zhí)行時(shí)把各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)量用離散化 PID 算式進(jìn)行處理，產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)數(shù)運(yùn)算結(jié)果，這一結(jié)果同樣也要用程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為相應(yīng)的 16 位整數(shù)，然后周期性將其傳送到指定的 AQW，用以驅(qū)動(dòng)模擬量的輸出負(fù)載，實(shí)現(xiàn)控制。 (4)數(shù)值轉(zhuǎn)換及標(biāo)準(zhǔn)化 用可編程序控制器控制 PID 回路時(shí)，要把實(shí)際測量輸入量、設(shè)定值和回路表中的其他輸入?yún)?shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，即用程序轉(zhuǎn)化為 PLC 能夠識(shí)別和處理的數(shù)據(jù) 的標(biāo)準(zhǔn)，例如把從 AIW 采集來的 16 位整數(shù)轉(zhuǎn)化為 ～ 之間的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)數(shù)。梯形圖的指令盒中有 2 個(gè)數(shù)據(jù)輸入端： TBL，回路表的起始地址，是由 VB 指定的字節(jié)型數(shù)據(jù)；指令 LOOP，回路號(hào)，是 0～ 7 的常數(shù)。 用數(shù)字計(jì)算機(jī)處理這樣的控制算式，連續(xù)的算式必須周期采樣進(jìn)行離散化，同時(shí)各信號(hào)也要離散化，公式如下 n n s i n d i nM P = K c ( SP PV n ) + K c T /T ( SP PV n ) + M X + K c T /T ( SP PV n )? ? ? ? ?（ 4） 公式中包含 9個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID運(yùn)算的參數(shù)，在 PID指令使用時(shí)構(gòu)成回路表，回路表的格式見 附錄二 。其中 P 是給定值與 被控制變量之差，即回路偏差。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M(t)是時(shí)間的函數(shù)， 則可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三部分之和。 圖 11 鼓風(fēng)機(jī)電氣圖 第七章 PID控制原理 PID算法的實(shí)現(xiàn) 在模擬量閉環(huán)過程控制領(lǐng)域內(nèi)，擴(kuò)展模擬量處理模塊，如 EM23 EM23 EM235，根據(jù) PLC 提供的 PID 編程功能模塊，只需 設(shè)定好 PID 參數(shù)，運(yùn)行 PID 控制指令，就能求得輸出控制值，實(shí)現(xiàn)模擬量閉環(huán)控制。 圖 10 循環(huán) 泵系統(tǒng)電氣控制圖 鼓風(fēng)機(jī) 控制系統(tǒng) 鼓風(fēng)機(jī) 控制系統(tǒng)包括 2 臺(tái) 鼓風(fēng)機(jī)，本 文 對(duì)每臺(tái) 鼓風(fēng)機(jī) 配置一個(gè)變頻控制柜，每臺(tái)電機(jī)配置一臺(tái)變頻器。每臺(tái)循環(huán)泵均通過變頻器啟動(dòng)，并根據(jù)負(fù)荷的變化切換到工頻運(yùn)行，變頻器啟動(dòng)下一臺(tái)循環(huán)泵，依次類推，最后其中一 臺(tái)循環(huán)泵變頻運(yùn)行，其他工作循環(huán)泵工頻運(yùn)行，剩下循環(huán)泵處于停止?fàn)顟B(tài)作為備用。 控制電路中還必須考慮系統(tǒng)電機(jī)和閥門的當(dāng)前工作狀態(tài)指示燈的設(shè)計(jì)，為了節(jié)省 PLC 的輸出端口，在電路中可以采用 PLC 輸出端子的中間繼電器的相應(yīng)常開觸點(diǎn)的斷開和閉合來控制相應(yīng)電機(jī)和閥門的指示燈的亮和熄滅，指示當(dāng)前系統(tǒng)電機(jī)和閥門的工作狀態(tài)。 所以在大容量電動(dòng)機(jī)變頻工作的時(shí)候，要自動(dòng)切斷小容量電動(dòng)機(jī)的變頻控制電路。組內(nèi)互鎖是指同一組中電動(dòng)機(jī)的互鎖，組間互鎖是指不同機(jī)組之間電動(dòng)機(jī)的互鎖。特別是對(duì)于有變頻 /工頻兩種狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)，一定要保證在工頻電源拖動(dòng)和變頻輸出電源拖動(dòng)兩種情況下電機(jī)旋向的一致性，否則在變頻 /工頻的切換過程中會(huì)產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)換電流 ，致使轉(zhuǎn)換無法成功。 以此類推啟動(dòng) 3。 其中 1和 3補(bǔ)水泵 配有變頻器。 圖 8是 電流互感器的接線圖 ，兩個(gè)電流表 一 個(gè)安裝在控制柜上，另一個(gè)安裝在操作臺(tái) 上，可以方便地觀察 電機(jī)的三相工作電流，便于 工 作人員監(jiān)測電機(jī)的工 作狀態(tài)， 同時(shí)熱繼電器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過熱保護(hù)。在 PLC輸出端口和交流接觸器之間引入中間繼電器，其目的是為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的強(qiáng)電和弱電之間的隔離，保護(hù)系統(tǒng)，延 長系統(tǒng)的使用壽命，增強(qiáng)系統(tǒng)工作的可靠性。在整個(gè)控制系統(tǒng)中，所有控制電機(jī)、閥門接觸器的動(dòng)作，都是按照 PLC的程序邏輯來完成的。所有接觸器的選擇都要依據(jù)電動(dòng)機(jī)的容量適當(dāng)選擇[4]。 以 18B20為核心組成的 多點(diǎn)溫度檢測系統(tǒng)見圖 6。在實(shí)際的工程應(yīng)用中 ,由于 DS18B20 要放在水里測量溫度 ,我們用圓柱狀的不銹鋼的傳感器外殼套在DS18B20 上對(duì)其進(jìn)行密封 ,以防止進(jìn)水短路 ,同時(shí)可以增加它的耐壓 ,耐腐蝕性 能。 我們采用外加電源的工作方式 ,在同一條總線上同時(shí)掛接 135個(gè) DS18B20 可以 穩(wěn)定 ,準(zhǔn)確的測量溫度值。外加電源工作方式需要外加電源正負(fù)極分別接引腳 VDD及 GND 。 DS18B20 可通過兩種方式供電 ： 寄生電源方式和外加電源工作方式。 在接入系統(tǒng)之前 ,先用讀序列號(hào)的程序讀 出每個(gè) DS18B20 的序列號(hào) ,然后每個(gè)序列號(hào)分別對(duì)應(yīng)系統(tǒng)中的編號(hào) 1～