【正文】 參考文獻(xiàn)[1][M].重慶：重慶大學(xué)出版社，[2]王兆義 可編程控制器實用技術(shù) 機械工業(yè)出版社 [3][M].北京：中國電力出版社，2004[4]江秀漢，[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，[5]蔣白懿，[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，[6]晁陽，胡軍， [M].北京：清華大學(xué)出版社，[7] PLC、觸摸屏及變頻器綜合應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，2007[8] [M].北京：機械工業(yè)出版社，[9]蔡行建，黃文鈺， [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，[10]王曙光，魏秋月， PLC應(yīng)用基礎(chǔ)與實例 [M].北京：人民郵電出版社，[11] 和變頻器在小水電站技術(shù)供水中的應(yīng)用[J].小科學(xué)，2005(5)[12]李建勛,[J].變頻世界,2008[13] [J].CNKI,2005[14]呂國芳，劉希濤, 基于PLC的PID控制算法在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化儀表,2005[15]李嬌. 基于MATLAB的輸送帶配料模糊PID控制的仿真研究 [J].煤礦機械,2008[16]吳宏鑫 PID控制的應(yīng)用與理論依據(jù) 控制工程期刊 2003年第1。致 謝本設(shè)計的選題、研究及論文撰寫工作是在導(dǎo)師和老師的直接關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的，在設(shè)計過程中許老師態(tài)度認(rèn)真、工作負(fù)責(zé)，對我的設(shè)計提出了許多寶貴的意見，能夠及時解決我們設(shè)計中遇到的難題，對我們的設(shè)計提供了很大的幫助；同時老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、淵博的知識、豐富的實踐經(jīng)驗和敏銳的思維將使我受益終身，在此，謹(jǐn)向老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在畢業(yè)設(shè)計論文的撰寫過程中，機械學(xué)院的許多老師都給了我很大的幫助，在此向他們表示深深的謝意。目前正向著高可靠性、全數(shù)字化微機控制，多品種系列化的方向發(fā)展。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，使我國供水行業(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PID運算在變頻器內(nèi)部，這就省去了對可編程控制器存貯容內(nèi)部，這就省去了對可編程控制器存貯容量的要求和對PID算法的編程，而且PID參數(shù)的在線調(diào)試非常容易，這不僅降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了生產(chǎn)效率。PLC編程在工業(yè)領(lǐng)域更適用，它通過梯形圖編程、它更容易被人們理解。自動化恒壓供水系統(tǒng)的飛躍發(fā)展給我國的小區(qū)供水帶來了很大的便利。為了提高設(shè)備利用率，合理地使用能源，加強對建筑設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視等，自然地就提出了自動化控制系統(tǒng)。面積可達(dá)幾萬平方米到幾十萬平方米。　　恒壓供水主體方案的確定是一個非常復(fù)雜的問題，即要了解用戶用水量分配情況，還要了解工藝特性、管道特性等綜合因素，只有充分了解了系統(tǒng)的運行方式，才能確定出合理的方案。　　綜合看二臺變頻裝置確實節(jié)能，從表一可以看到，當(dāng)系統(tǒng)所需的流量在額定流量85%范圍內(nèi)運行，那么選擇一臺變頻裝置為經(jīng)濟(jì)合理；若系統(tǒng)運行流量變化很大，但在小流量下運行時間很短，那么也沒有必要為此設(shè)置二臺變頻裝置；若系統(tǒng)所需流量在額定流量的55%以下長期運行，那么應(yīng)考慮增加機組臺數(shù)與增加變頻裝置數(shù)量的綜合經(jīng)濟(jì)比較后確定更為合理的方案。 m 3 / s，此時水泵揚程為Hr=45m　　ii） m 3 / s，此時水泵揚程為Hr=45m　　當(dāng)系統(tǒng)所需流量為 r 即 m 3 / s 時，分別對設(shè)置一臺變頻器、二臺變頻器方案進(jìn)行計算。 n=1470r/min P軸= η水=81% 設(shè)置一臺和二臺變頻器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表　　假設(shè)系統(tǒng)設(shè)二臺12sh9A泵，以此為例對恒壓供水主體方案進(jìn)行計算分析討論，以更為直觀地使大家判斷出選擇幾臺變頻控制設(shè)備更為合理。變頻泵QH454545454545454545η20%42%58%71%76%81%83%83%82%P二臺泵P軸(KW)211 Q總（m3/s）我們討論問題的前提是恒壓供水系統(tǒng)，在此前提下必須是恒壓控制，那么在這種條件下選擇一臺變頻還是兩臺變頻，其經(jīng)濟(jì)技術(shù)的合理性到底怎樣呢？同樣我們以例子進(jìn)行計算分析。將中間運行標(biāo)志傳送給輸出通道，包括：工頻、變頻的控制輸出（變頻工作組合的分部信號），報警信號的輸出，運行狀態(tài)的顯示。將上述信號并聯(lián)后驅(qū)動運行狀態(tài)指示燈，正常時運行指示燈亮，水泵故障時，指示燈按1秒時鐘閃爍，變頻器故障時，、水泵故障、變頻器故障、的上升沿來啟動報警器，以便提示檢修人員。變頻器報警信號R01斷開時（四個電機過載信號同時出現(xiàn)，無供電電源），輸出變頻器故障信號（）。在變頻工作有效且變頻器處于運行狀態(tài)時（檢測變頻運行信號），輸出變頻器工作信號（）。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)禁止開泵標(biāo)志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低等報警信號時，應(yīng)全面禁止4臺泵的自動運行（將0000分別傳送到031CH、032CH、033CH、034CH）。3號泵作為第三臺工頻泵必須在2號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當(dāng)3號泵也在工頻運行時，2號泵不可以退出工頻運行。注：當(dāng)2號或3號泵也在工頻運行時，1號泵不可以退出工頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標(biāo)志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。4號泵變頻組合（4號泵變頻、1號泵作為第一臺工頻、2號泵作為第二臺工頻、3號泵作為第三臺工頻）程序。2號泵作為第三臺工頻泵必須在1號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當(dāng)2號泵也在工頻運行時，1號泵不可以退出工頻運行。注：當(dāng)1號或2號泵也在工頻運行時，4號泵不可以退出工頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標(biāo)志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。3號泵變頻組合（3號泵變頻、4號泵作為第一臺工頻、1號泵作為第二臺工頻、2號泵作為第三臺工頻）程序。1號泵作為第三臺工頻泵必須在4號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當(dāng)1號泵也在工頻運行時，4號泵不可以退出工頻運行。注：當(dāng)4號或1號泵也在工頻運行時，3號泵不可以退出工頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標(biāo)志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。2號泵變頻組合（2號泵變頻、3號泵作為第一臺工頻、4號泵作為第二臺工頻、1號泵作為第三臺工頻）程序。 4號泵作為第三臺工頻泵必須在3號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當(dāng)4號泵也在工頻運行時，3號泵不可以退出工頻運行。注：當(dāng)3號或4號泵也在工頻運行時，2號泵不可以退出工頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標(biāo)志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。1號泵變頻組合（1號泵變頻、2號泵作為第一臺工頻、3號泵作為第二臺工頻、4號泵作為第三臺工頻）程序。當(dāng)變頻器的頻率值低于10Hz時，系統(tǒng)并不時立刻摘工頻泵，而需要進(jìn)行一定時間的延時，摘泵的順序是先投入的工頻泵后摘，而后投入的工頻泵則先摘。頻率設(shè)定在00F8——00FF（大約在48Hz——52Hz）時，為加工頻泵的上限頻率，頻率設(shè)定在0000——0033（大約在0Hz——10Hz）時，為減工頻泵的下限頻率。從而關(guān)閉變頻器的工作。在變頻狀態(tài)下時，變頻泵處于自動運行且無過載現(xiàn)象，同時市供水管網(wǎng)壓力正常、無循環(huán)倒泵信號、變頻泵無故障、變頻器無故障時，系統(tǒng)允許變頻器進(jìn)入運行狀態(tài)。設(shè)定循環(huán)倒泵時間為24小時，到達(dá)時間后輸出倒泵信號，禁止變頻泵運行，對變頻運行標(biāo)志實施左移操作，將變頻運行權(quán)移交到下一臺泵上。市供水壓力超低（T80經(jīng)延時后）、循環(huán)倒泵的上升沿（）、變頻泵故障的上升沿（）、出現(xiàn)任意信號時，將輸出一個禁止變頻泵工作信號。當(dāng)4號泵手動/自動轉(zhuǎn)換信號在手動位置或4號泵電機過載時，輸出一個手動或故障標(biāo)志。當(dāng)2號泵手動/自動轉(zhuǎn)換信號在手動位置或2號泵電機過載時，輸出一個手動或故障標(biāo)志。將DM210的內(nèi)容傳送給12CH通道，即將P1的內(nèi)容傳送給P11，為變頻器提供管網(wǎng)壓力值。并將結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)區(qū)DM320（備用）中。并將結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)區(qū)DM310（F當(dāng)前值）中。將DM220中的高八位傳送到DM230的低八位中，再將DM230中的二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)換成BCD嗎后傳送到DM240中。處理002CH通道中的數(shù)值，利用常ON指令，將002CH的內(nèi)容與數(shù)值FF00進(jìn)行邏輯與操作，目的是屏蔽低八位，保留高八位。處理002CH通道中的數(shù)值，利用常ON指令，將002CH的內(nèi)容與數(shù)值00FF進(jìn)行邏輯與操作，目的是屏蔽高八位，保留低八位。在PLC運行的第一個周期里，將數(shù)值C2F3送入13CH。年(0815)P_Max_Cycle_TimeUINT_BCDAR14最大循環(huán)次數(shù)P_LTBOOL小于(LT)標(biāo)志P_Hour_DateUINT_BCDAR19小時(0007)日期(amp。 I/O地址及標(biāo)志位分配表電氣符號類型PLC地址說明YXBPBOOL循環(huán)變頻器標(biāo)志YHDBBOOL循環(huán)倒泵YXBPOUTBOOL10變頻器起停指示燈SWDBOOL低水壓報警指示燈SBGZBOOL水泵故障標(biāo)志RF4BOOL4號水泵過載RF3BOOL3號水泵過載RF2BOOL2號水泵過載RF1BOOL1號水泵過載PYSBOOL變頻器運行標(biāo)志 PQGZBOOL變頻器故障PBGZBOOL變頻泵故障P_Sec_MinUINT_BCDAR18秒(0007)amp。一路輸出為P11（12CH中的低八位，P11=P1）。圖三1號、2號泵的手動星/角啟動電路圖四3號、4號泵的手動星/角啟動電路3 軟件設(shè)計 系統(tǒng)中檢測及控制開關(guān)I/O分配在控制系統(tǒng)中，除各單元本身占用的I/0外，整個控制系統(tǒng)外部還有其他控制開關(guān)及指示輸出等，如報警消除、變頻器起停指示等。4臺泵自動控制系統(tǒng)供水泵的自動控制系統(tǒng)主要完成供水泵的工頻、變頻自動運行。從根本上杜絕了一起上電的可能性。降壓啟動的方式采用的是星/角啟動控制。工頻和變頻接觸器應(yīng)有機械上的聯(lián)鎖。以此類推，順序?qū)崿F(xiàn)工頻泵的摘除。以此類推，順序?qū)崿F(xiàn)工頻泵的加入。變頻器中還有一些開關(guān)量的設(shè)置，如變頻器的啟?？刂疲ㄓ蒔LC輸出的數(shù)字點控制），多臺泵運行的連鎖控制（多臺泵的手/自動轉(zhuǎn)換信號控制）等。供水管網(wǎng)壓力進(jìn)入PLC，經(jīng)處理和轉(zhuǎn)換后再由PLC以模擬量的方式輸出，將該輸出模擬量信號與變頻器的模擬量反饋信號連接，作為變頻器對管網(wǎng)壓力的檢測。假設(shè)1號泵正處于變頻的狀態(tài)，向2號泵傳遞的工作流程如下：1．先停止變頻器的工作；2．關(guān)閉1號泵的變頻接觸器3．接通2號泵的工頻接觸器4．最后在接通變頻器變頻器控制原理圖在供水系統(tǒng)中，4臺泵的運行狀態(tài)為一臺處于變頻而其他泵有可能處于工頻。當(dāng)變頻器的運行頻率達(dá)到50hz時，若此時管網(wǎng)壓力仍低，系統(tǒng)將自動啟動一臺工頻泵；當(dāng)變頻器的運行頻率降到10hz時，若此時管網(wǎng)壓力仍高，系統(tǒng)將自動摘除一臺工頻泵。結(jié)構(gòu)如圖一：PLC低壓電氣控制柜變頻器12431－4號水泵傳感器 系統(tǒng)運行過程遠(yuǎn)程壓力表監(jiān)測管網(wǎng)供水壓力，其輸出的模擬量傳遞到PLC，經(jīng)過PLC轉(zhuǎn)換后以模擬量輸出的形式傳給變頻器（壓力反饋），變頻器根據(jù)管網(wǎng)壓力的變化調(diào)整電機頻率。供水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵的自動啟?？刂?