【正文】 初始化子程序：PID中斷子程序：攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 致謝?；馂?zāi)消鈴邏輯。水池水位下限故障消鈴邏輯。水池低水位信號(hào)處理。一號(hào)水泵工頻運(yùn)行控制邏輯。二號(hào)水泵變頻運(yùn)行控制邏輯。產(chǎn)生下一臺(tái)泵變頻運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào)，變頻工作泵的泵號(hào)轉(zhuǎn)移。產(chǎn)生關(guān)斷當(dāng)前變頻水泵脈沖信號(hào)。頻率下限時(shí)減泵濾波符合減泵條件時(shí)，工頻泵運(yùn)行數(shù)減1。上電和故障結(jié)束時(shí)重新激活變頻泵號(hào)存儲(chǔ)器變頻器頻率上限時(shí)增泵濾波。如果沒有很多水在晚上，當(dāng)最后一個(gè)正在運(yùn)行的主泵在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行，如果供水的壓力仍大于設(shè)定值，然后停止和啟動(dòng)輔助泵輸入速度運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能的效果。泵工作過程：依次減少泵1泵。根據(jù)PLC邏輯控制連接1泵電動(dòng)機(jī)和變頻器的電磁開關(guān)，開關(guān)1泵電機(jī)運(yùn)行功率頻率、頻率轉(zhuǎn)換器連接到泵電動(dòng)機(jī)2同時(shí)控制2泵輸入速度運(yùn)行。當(dāng)供水壓力小于預(yù)設(shè)值時(shí)，逆變器輸出頻率增加，泵的速度上升，反之。提高了泵的工作過程：假設(shè)增加泵順序l、3。當(dāng)變頻器頻率到達(dá)上限頻率操作，并保持一段時(shí)間，PLC將開關(guān)逆變器運(yùn)行泵工頻電流，并迅速開始在1泵變頻運(yùn)行。逆變器基于頻率加速時(shí)間對(duì)于一個(gè)給定的信號(hào)和預(yù)定義的控制水泵轉(zhuǎn)速來保持壓力保持在范圍的壓力設(shè)定的上、下限，實(shí)現(xiàn)恒壓控制。將發(fā)揮自動(dòng)、手動(dòng)和自動(dòng)開關(guān)系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，PLC程序在第一KM0連接，和起始頻率轉(zhuǎn)換器。根據(jù)系統(tǒng)控制的要求得出的系統(tǒng)I/O配置及地址分配見表61。本系統(tǒng)中的增益和時(shí)間常數(shù)為：增益 Kc=，采樣時(shí)間T=，積分時(shí)間Ti=30min。生活和消防雙恒壓兩方面是使用數(shù)字恒壓值直接設(shè)置在程序。 程序框圖總體程序流程圖如圖。(4) 文件管理的用戶程序、加密等。(3) 編輯程序的過程中進(jìn)行語(yǔ)法檢查，可以避免一些語(yǔ)法錯(cuò)誤和錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)類型。在離線模式下，計(jì)算機(jī)和PLC連接斷開，可以在這個(gè)時(shí)間完成最基本的功能，如編程、編譯、調(diào)試和系統(tǒng)配置等，但所有的程序和參數(shù)只存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)磁盤。 基本功能STEP7Micro/WIN32編程軟件是協(xié)助用戶完成基本功能的應(yīng)用軟件開發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)以下功能。如表51所示：表 51 I/O模塊名稱代碼輸入信號(hào)手動(dòng)和自動(dòng)消防信號(hào)SA1水池水位下限信號(hào)SLL水池水位上限信號(hào)SLH變頻器報(bào)警信號(hào)SU消鈴按鈕SB9試燈按鈕SB10遠(yuǎn)程壓力表模擬量電壓值UP輸出信號(hào)1泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈KM1HL11泵變頻運(yùn)行接觸器及指示燈KM2HL22泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈KM3HL32泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈KM4HL43泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈KM5HL53泵工頻運(yùn)行接觸器及指示燈KM6HL6生活/消防供水轉(zhuǎn)換電磁閥YV2水池水位下限報(bào)警指示燈HL7變頻器故障報(bào)警指示燈HL8火災(zāi)報(bào)警指示燈HL9報(bào)警電鈴HA變頻器復(fù)位控制KA（EMG）控制變頻器頻率電壓信號(hào)V/f下圖是本系統(tǒng)的PLC接線圖圖 52 PLC及擴(kuò)展模塊外圍接線攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)6 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 編程軟件的選擇STEP7Micro/WIN32是專為介紹SIMATIC S7200系列可編程序控制器的編程軟件開發(fā)，這是基于Windows的應(yīng)用程序軟件，功能強(qiáng)大，可用于開發(fā)用戶程序和條件，實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行。如用S7200系列PLC的模擬量擴(kuò)展模塊EM235，它具有四路模擬量輸入及一路模擬量輸出，可以用于恒壓供水控制中。模擬擴(kuò)展元素可以轉(zhuǎn)換外部模擬量到數(shù)字量的PLC可以處理數(shù)字量和PLC內(nèi)部計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成模擬量所需的轉(zhuǎn)換。所以參考市場(chǎng)價(jià)格的西門子S7200產(chǎn)品目錄以及選擇CPU222主機(jī)，再加上一個(gè)數(shù)字量EM222擴(kuò)展模塊，擴(kuò)展一個(gè)模擬模塊EM235再次。內(nèi)存記憶容量估計(jì)沒有固定的公式，給出了不同公式在許多文學(xué)，一般都是根據(jù)數(shù)字量10 ~ 15倍大小的I / O點(diǎn)，再加上100倍的模擬I / O點(diǎn)，根據(jù)數(shù)量的總內(nèi)存字(16比特的話)，然后根據(jù)數(shù)量的30% ~ 50%考慮余量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還沒有準(zhǔn)備，因此，過程能力在設(shè)計(jì)階段是未知的，需要知道程序調(diào)試后。 水泵MMM3可變頻運(yùn)行，也可工頻運(yùn)行，需要6個(gè)輸出點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求需要五個(gè)輸入點(diǎn)，則選擇西門子的S7200系列PLC。如果為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全為目標(biāo)，系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的重點(diǎn)應(yīng)該放在，甚至考慮所有的冗余控制系統(tǒng)；如果要求改善信息管理，系統(tǒng)應(yīng)該加強(qiáng)溝通能力與總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。(2) 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。(1) 最大滿足發(fā)展的要求，控制對(duì)象。選擇PLC除了滿足技術(shù)指標(biāo)外，還應(yīng)考慮該公司的產(chǎn)品主要的技術(shù)支持和售后服務(wù)。任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象(生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程)，技術(shù)要求，為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。是固定在這個(gè)過程中，更好的環(huán)境條件維修，建議選擇整體結(jié)構(gòu)的PLC，其他的事情是最好的選擇PLC模塊化結(jié)構(gòu)。 PLC型號(hào)的選擇機(jī)型的選擇主要考察PLC的CPU的能力、能夠支持的最大I/O點(diǎn)數(shù)、響應(yīng)速度及指令系統(tǒng)等指標(biāo)。它可以采用程序存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算指令、順序操作、順序操作、邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)和計(jì)時(shí)，并能按照模擬或數(shù)字的輸出和輸入，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。圖 42 系統(tǒng)控制原理圖攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 硬件設(shè)計(jì)5 硬件設(shè)計(jì) PLC控制器的概述在PLC的發(fā)展過程中，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)（NEMA）經(jīng)過4年的調(diào)查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器（Programmable Controller），英文縮寫為PLC。本系統(tǒng)采用三泵循環(huán)變頻運(yùn)行方式，即3臺(tái)水泵中只有1臺(tái)水泵在變頻器控制下作變速運(yùn)行，其余水泵在工頻下做恒速運(yùn)行，在用水量小的情況下，如果變頻泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過3h，則要切換下一臺(tái)水泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”，避免某一臺(tái)水泵工作時(shí)間過長(zhǎng)。 電氣系統(tǒng)控制原理圖基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)主電路圖如圖42所示。在恒壓供水中常見的PID控制器的控制形式主要有兩種：(1)硬件型：即通用PID控制器，在使用時(shí)只需要進(jìn)行線路的連接和PID參數(shù)及日標(biāo)值的設(shè)定。控制器選取時(shí)應(yīng)注意：過程控制特點(diǎn)的環(huán)的指責(zé)或者是由機(jī)械控制的物理性質(zhì),可以改變?cè)O(shè)計(jì)的程度不是很大。過程分析時(shí)應(yīng)注意：靜態(tài)性能的控制過程(率)和動(dòng)態(tài)性能,時(shí)間延遲和死區(qū)和復(fù)位時(shí)間)控制器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)過程的指責(zé)和靜態(tài)(率)和維度的動(dòng)態(tài)參數(shù)(積分和微分)選擇有很大的影響。控制環(huán)執(zhí)行的速度，也即在每個(gè)時(shí)間單元內(nèi)操作值必須被更新的頻率決定了可以安裝的控制器的數(shù)量。 PID控制器的選取PID控制器的性能和處理速度只與所采用的CPU的性能有關(guān)。采用PID控制效果優(yōu)于其他組合控制，基本上可以得到?jīng)]有偏差、精度高和穩(wěn)定性的控制過程的系統(tǒng)。換句話說，這種控制方式適用于過程本身沒有制動(dòng)功能的負(fù)荷?？刂茖?duì)象包含負(fù)載情況不可或缺的組成部分，只有P行動(dòng)控制，有時(shí)由于行動(dòng)的整體組件，系統(tǒng)振蕩。有積分組件的負(fù)載系統(tǒng)P電動(dòng)機(jī)控制可以獨(dú)立使用。當(dāng)使用PI控制，它可以消除通過改變目標(biāo)和當(dāng)前外部干擾引起的如偏差。只使用P電動(dòng)機(jī)控制,不能