基于plc的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-30 18:44本頁(yè)面
【正文】 八、參考文獻(xiàn)[1]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.[2]吳忠智，吳加林。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?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。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)。圖6. 11 進(jìn)入設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性窗口圖6. 12 設(shè)置所需要的通道圖6. 13 設(shè)置通道對(duì)應(yīng)的對(duì)象七、結(jié)束語(yǔ)本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。[9]在設(shè)備窗口中雙擊設(shè)備1[三菱FX232],出現(xiàn)設(shè)備屬性對(duì)話(huà)框，如圖511所示。[7]按上面前三步后，雙擊“PLC設(shè)備”，雙擊“三菱”再雙擊“FX232”在下方出現(xiàn)三菱FX232，選中點(diǎn)擊增加，確認(rèn)。雙擊串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)，即可將“串口通訊父設(shè)備”添加到右測(cè)選定設(shè)備列表中。雙擊“串口通訊父設(shè)備”，在下方出現(xiàn)串口通訊父設(shè)備圖標(biāo)。[5] 單擊“設(shè)備工具箱”中的“設(shè)備管理”按鈕，彈出如圖6. 9所示窗口： 圖6. 9 設(shè)備管理窗口[4] 點(diǎn)擊工具條中的“工具箱”圖標(biāo)，打開(kāi)“設(shè)備工具箱”。 在“設(shè)備窗口”中雙擊“設(shè)備窗口”圖標(biāo)進(jìn)入。否則就無(wú)法通信。串口父設(shè)備用來(lái)設(shè)置通信參數(shù)和通信端口。MCGS的結(jié)構(gòu)形式使其成為一個(gè)“與設(shè)備無(wú)關(guān)”的系統(tǒng)，對(duì)于不同的硬件設(shè)備，只需定制相應(yīng)的設(shè)備構(gòu)件，放置到設(shè)備窗口中，并設(shè)置相關(guān)的屬性，系統(tǒng)就可對(duì)這一設(shè)備進(jìn)行操作，而不需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作任何改動(dòng)。PLC的默認(rèn)設(shè)置是只支持RS232通信，所以要使用RS485通信協(xié)議，必須事先用RS232（即PLC的編程口）通信，設(shè)置寄存器PLC D8120寄存器。 編輯界面 對(duì)象元件的選擇單擊繪圖工具箱中的（插入元件）圖標(biāo)，彈出對(duì)象元件庫(kù)管理對(duì)話(huà)框，： 對(duì)象元件庫(kù)管理如上所示，在元件庫(kù)中找到所需的元件組成下圖6. 8所示的畫(huà)面。按照此步驟，設(shè)置其他數(shù)據(jù)對(duì)象。[2]單擊“新增對(duì)象” 按鈕，在窗口的數(shù)據(jù)對(duì)象列表中，增加新的數(shù)據(jù)對(duì)象，系統(tǒng)缺省定義的名稱(chēng)為“Data1”、“Data2”、“Data3”等[3]選中對(duì)象，按“對(duì)象屬性”按鈕，或雙擊選中對(duì)象，則打開(kāi)“數(shù)據(jù)對(duì)象屬性設(shè)置” 窗口。定義數(shù)據(jù)對(duì)象的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱(chēng)、類(lèi)型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤(pán)相關(guān)的參數(shù)，如存盤(pán)的周期、存盤(pán)的時(shí)間范圍和保存期限等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是MCGS工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。 工程界面界面如圖所示。[3]將窗口名稱(chēng)改為：變頻恒壓供水系統(tǒng)；窗口標(biāo)題改為：變頻恒壓供水系統(tǒng)；窗口位置選中“最大化顯示”，其它不變，單擊“確認(rèn)”。 建立界面 建立窗口[1]在“用戶(hù)窗口”中單擊“新建窗口”按鈕，建立“窗口0” 。運(yùn)行策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將MCGS工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱(chēng)，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫(huà)刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤(pán)文件名稱(chēng)及存盤(pán)時(shí)間等。 MCGS工程的五大部分 MCGS的工程組成主控窗口：是工程的主窗口或主框架。兩部分互相獨(dú)立，又緊密相關(guān) MCGS組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu)MCGS組態(tài)環(huán)境是生成用戶(hù)應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，其存放于MCGS目錄的Program子目錄中。具有功能完善、操作簡(jiǎn)便、可視性好、可維護(hù)性強(qiáng)的突出特點(diǎn)。MCGS為解決工程監(jiān)控問(wèn)題提供了豐富多樣的手段，從設(shè)備驅(qū)動(dòng)（數(shù)據(jù)采集）到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)表輸出、曲線(xiàn)顯示等各個(gè)環(huán)節(jié)，均有豐富的功能組件能快速完成多數(shù)簡(jiǎn)單工程項(xiàng)目的監(jiān)控程序設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作。輔助繼電器M1,M2,M3,…M9依次控制輸出繼電器Y0,Y1,Y2,…Y10 按下停止按鈕，所有泵停止運(yùn)行。（3）公用部分當(dāng)熱繼電器斷開(kāi)系統(tǒng)報(bào)警。按下SB3,斷開(kāi)KM3，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M2在工頻電源下運(yùn)行。按下SB6,斷開(kāi)KM4，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M3在變頻電源下運(yùn)行。按下SB2,斷開(kāi)KM0，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M1在變工頻電源下運(yùn)行。起動(dòng)1泵：接到下限信號(hào)關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運(yùn)行。起動(dòng)1泵：接到下限信號(hào)就關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運(yùn)行。起動(dòng)1，2泵：接收到變頻器上限信號(hào)，PLC通過(guò)這個(gè)上限信號(hào)后將1水泵由變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，KM1斷開(kāi)KM0吸合，同時(shí)KM3吸合變頻起動(dòng)第2水泵。如果按鈕SB7沒(méi)按，則使用自動(dòng)運(yùn)行模式。） 程序說(shuō)明（1）自動(dòng)運(yùn)行部分?？梢远嗯_(tái)電機(jī)于不同的頻率工作，但一臺(tái)電機(jī)只能以一種頻率下工作。圖5. 4 自動(dòng)運(yùn)行順序功能圖按下按鈕SB9之后，啟動(dòng)了變頻器，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行模式。 手動(dòng)模式順序功能圖當(dāng)按下SB9按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入手動(dòng)運(yùn)行模式。為了防止出現(xiàn)某臺(tái)電動(dòng)機(jī)既接工頻電又接變頻電設(shè)計(jì)了電氣互鎖。如果變頻器頻率偏低，即壓力過(guò)高，輸出的下限信號(hào)使PLC關(guān)閉KMKM2，開(kāi)啟KM3，2水泵變頻起動(dòng)。 當(dāng)變頻器的運(yùn)行頻率超出一個(gè)上限信號(hào)后，PLC通過(guò)這個(gè)上限信號(hào)后將1水泵有變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，KM1斷開(kāi)KM0吸合，同時(shí)KM3吸合變頻起動(dòng)第2水泵。 總程序的順序功能圖系統(tǒng)分為自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行兩部分圖5. 2 總程序的順序功能圖 自動(dòng)運(yùn)行順序功能圖按下SB8按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行模式。同時(shí)，使第二臺(tái)水泵M2投入變頻器并變速運(yùn)行，系統(tǒng)恢復(fù)對(duì)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到水壓達(dá)到設(shè)定值為止?？筛鶕?jù)需要，停按不同電機(jī)對(duì)應(yīng)的啟停按鈕，. 自動(dòng)運(yùn)行由PLC分別控制某臺(tái)電機(jī)工頻和變頻繼電器，在條件成立時(shí)，進(jìn)行增泵升壓和減泵降壓控制. 升壓控制：系統(tǒng)工作時(shí)，每臺(tái)水泵處于三種狀態(tài)之一，即工頻電網(wǎng)拖動(dòng)狀態(tài)、供水管道內(nèi)水壓力為零，在控制系統(tǒng)作用下，變頻器開(kāi)始運(yùn)行，第一臺(tái)水泵M1，啟動(dòng)且轉(zhuǎn)速逐漸升高，當(dāng)輸出壓力達(dá)到設(shè)定值，其供水量與用水量相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速才穩(wěn)定到某一定值，通過(guò)壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)水泵按設(shè)定速率加速到另一個(gè)穩(wěn)定
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