【正文】 在調(diào)試過程中，因無法用真正的水泵通過自來水管供水做PID參數(shù)調(diào)節(jié)實驗，所以PLC程序中的PID參數(shù)只能到使用現(xiàn)場通過調(diào)試才能得到，在本系統(tǒng)設(shè)計中只能給出PID的調(diào)節(jié)原理，系統(tǒng)的水壓反饋信號也只能通過使用電壓源做模擬信號進(jìn)行調(diào)試。(4) 通過對整個系統(tǒng)設(shè)計的方案比較、論證以及對系統(tǒng)的制作和調(diào)試過程，了解了系統(tǒng)設(shè)計的具體步驟和方法，加深了對系統(tǒng)概念的理解，鍛煉了自己的動手能力，提高了自己的自學(xué)能力和解決問題的能力。(2) 通過系統(tǒng)的硬件設(shè)計，了解了各類相關(guān)的電氣元器件的型號、技術(shù)參數(shù)和作用，掌握了系統(tǒng)設(shè)計的方法和設(shè)計過程中的注意點。通過觸摸屏能對系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，系統(tǒng)還能通過PLC控制器在不同時間段自動調(diào)整壓力目標(biāo)值，在實際應(yīng)用中能進(jìn)一步做到節(jié)能，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，完全可以取代傳統(tǒng)供水方式，彌補其不足之處。若在此狀態(tài)下連續(xù)運行，則電動機可能發(fā)生過熱。操作1外部信號輸入F03最高輸出頻率60最高輸出頻率60HzF04基本頻率50基本頻率50 HzF05額定電壓380額定電壓380VF06最高輸出電壓380最高輸出電壓380 VF07加速時間2加速時間為2秒F08減速時間2減速時間為2秒F09轉(zhuǎn)矩提升1二次方遞減轉(zhuǎn)矩特性F10電子熱繼電器（動作值）（熱時間常數(shù)）1動作（通用電動機）F11130變頻器額定電流的130%F120．20．2分鐘動作F15頻率限制（上限）（下限）60頻率上限60HzF1620頻率下限20 HzF17增益（頻率設(shè)定信號）100頻率增益100%F18偏置頻率1偏置頻率為1 HzF23起動頻率（保持時間）5起動頻率為5 HzF242起動頻率保持時間為2秒C31模擬信號輸入偏差調(diào)整（12端子）5模擬信號輸入偏差調(diào)整為5%C33模擬信號輸入濾波器0．5模擬信號輸入濾波時間0．5秒H03數(shù)據(jù)初始化0功能停止H04自動復(fù)位 0不動作H06冷卻風(fēng)扇 ON—OFF控制1動作H07加減速方式0直線加減速H11減速方式0通常減速說明：設(shè)定基本頻率大于最高頻率時，輸出頻率受最高頻率的限制，輸出電壓不可能上升至額定電壓。 參數(shù)設(shè)置本系統(tǒng)中功能參數(shù)的設(shè)定包括基本功能F、控制功能C和高級功能H的參數(shù)設(shè)定。 鍵盤面板介紹圖23 鍵盤面板外觀圖FVR—E11S型變頻器的鍵盤面板如上圖，圖中以七段碼顯示的“”字樣為當(dāng)前顯示信息。 變頻器參數(shù)設(shè)置在使用變頻器之前，需要對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,才能使變頻器具有所需要的功能。U—Tag指定窗口設(shè)置中設(shè)置為高速，位地址設(shè)為R120，指定窗口方式為直接，窗口注冊號為1；兩個L—Tag用來調(diào)用7號和平外交政策號畫面以作為系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)顯示，在設(shè)置中特定畫面指定方式都設(shè)置為直接，觸發(fā)方式為上升沿方式，畫面類型為基本畫面，清除模式為是，其中一個的觸發(fā)位地址為R110，畫面號為8，另一個觸發(fā)位地址為R100，畫面號為7；當(dāng)前壓力值顯示由一個數(shù)字顯示設(shè)備構(gòu)成，數(shù)據(jù)地址設(shè)為DT212，PID參數(shù)調(diào)整鍵為一個位開關(guān)，其運算位地址設(shè)為R120，功能為位設(shè)置，此按鍵與之前介紹的PID參數(shù)修改確認(rèn)界面中的Yes和No兩個鍵中的位開關(guān)作用有直接聯(lián)系；返回鍵是用來返回主控界面的，其由一個位開關(guān)和一個功能開關(guān)組合而成的，位開關(guān)與PID參數(shù)調(diào)整鍵一樣，只是功能為位復(fù)位，是為了確保退出此界面時U—Tag功能未被觸發(fā)，功能開關(guān)用來切換畫面，其目標(biāo)值設(shè)置為2；時間和日期顯示器由系統(tǒng)內(nèi)部時鐘提供顯示信息，不需要設(shè)置。界面中還有兩個L—Tag高能功能（疊加在一起），用來顯示系統(tǒng)當(dāng)前運行狀態(tài)，分別調(diào)用7號和8號畫面，即“系統(tǒng)運行中……”和“系統(tǒng)未運行”兩個信息顯示。這里的D腳本語言和說明如下：//控制文本顯示144行//LS2311=顯示行//LS231200＝1顯示首行鎖定1，＝0時可滾動顯示//LS231300＝1顯示末行鎖定44，＝0時可滾動顯示if ([w:LS2311]2){[b:LS231200]=1[w:LS2311]=1}else{[b:LS231200]=0}endifif ([w:LS2311]=36){[b:LS231300]=1[w:LS2311]=36}else{[b:LS231300]=0}Endifn 運行顯示界面 圖21 運行顯示界面此界面中有U—Tag高能功能,用來顯示PID參數(shù)修改確認(rèn)界面中的注冊窗口。在4個T—Tag的功能設(shè)置中還啟用了“互鎖”功能，此功能的設(shè)置是保證當(dāng)文本內(nèi)容當(dāng)前顯示在第一行時GP將屏蔽“上一行”和“上一頁”按鍵區(qū)域的觸摸功能，同理當(dāng)文本內(nèi)容當(dāng)前顯示在最后一行時GP將屏蔽“下一行”和“下一頁”按鍵區(qū)域的觸摸功能。因文本字符多，在GP37W2屏幕中無法當(dāng)前顯示所有字符，此時就需要由T—Tag功能來實現(xiàn)字符的換行或翻頁了。X—Tag功能用來顯示文本畫面中的信息。n PID參數(shù)設(shè)置和PID參數(shù)修改界面 圖18 PID參數(shù)設(shè)置界面圖19 PID參數(shù)修改界面以上兩界面中除了“注”中的文字說明不一樣外，其它設(shè)置都一樣，因為進(jìn)入前一個界面是在系統(tǒng)剛開始，而后一個是在系統(tǒng)運行時；畫面中三個數(shù)據(jù)輸入鍵都是由鍵盤輸入顯示構(gòu)成，地址分別設(shè)置為DT16DT175和DT185，此數(shù)據(jù)地址設(shè)置與PLC程序有關(guān)；確認(rèn)鍵由一個位開關(guān)和一個功能開關(guān)組合而成，其中位開關(guān)運算位地址設(shè)為R50，功能為瞬間觸發(fā)；功能開關(guān)為畫面切換功能，目標(biāo)值設(shè)為6。上圖中能明顯看到一個矩形框，左上角還標(biāo)有數(shù)字“1”。 “運行監(jiān)控”只有一個功能開關(guān)組成，這里用來作為簡單的畫面切換（切換至運行顯示畫面），因此其目標(biāo)值設(shè)為6；“PID參數(shù)設(shè)置”鍵、“壓力目標(biāo)值設(shè)定”鍵與“運行監(jiān)控”一樣，都只有一個用作畫面切換的功能開關(guān)，前者目標(biāo)值設(shè)為9，后者設(shè)為10；“開始運行”由一個位開關(guān)和一個功能開關(guān)組合而成，位開關(guān)用來啟動系統(tǒng)運行（與PLC程序相關(guān)），運算位地址設(shè)為R0（此與PLC程序有關(guān)），功能為瞬間觸發(fā)，功能開關(guān)則將當(dāng)前畫面切換至運行顯示畫面，其目標(biāo)值設(shè)為6?！安僮髦改稀庇蓛蓚€字開關(guān)和一個功能開關(guān)組合而成，此按鍵部分的功能是切換至文本顯示畫面，并激活文字資料顯示功能X—Tag，使文本顯示在第一行第一個字。 GP界面制作本系統(tǒng)中觸摸屏界面共有10個畫面組成，有幾個界面較為簡單，以下將介紹其余中的4個。 D腳本編程語言（DScript）[14]在用GP軟件制作畫面的過程中，根據(jù)實際情況，有時候需要對一些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括判斷、運算、轉(zhuǎn)移、復(fù)位，甚至包括一些動畫的繪制，如果將這些數(shù)據(jù)全部交給PLC處理，必然大大增加PLC的負(fù)擔(dān)，減緩?fù)ㄓ嵥俾?，并且給PLC編程人員加大了編程的難度。X—Tag，顯示文字資料功能，從指定的起始行數(shù)（Start Line）開始顯示文字畫面（Text Screen）任何一行的文字。畫面登錄為窗口的方法將在后面介紹。T—Tag，屏幕按鍵輸入，當(dāng)按下這個功能區(qū)域時，T—Tag將執(zhí)行設(shè)定的動作。L—Tag調(diào)用的圖像庫畫面是在當(dāng)前畫面之上顯示的，其指定畫面有直接、間接、狀態(tài)3種方式。在GP執(zhí)行模式中的基本畫面，可以呼叫其它登記作庫的文字及圖形畫面。 GP高級功能介紹[14]在本系統(tǒng)的觸摸屏控制界面制作中用到了4個高級功能（Tag），以下對這4個高級功能進(jìn)行介紹。GP與PLC連接時，系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)也同時復(fù)制到PLC內(nèi)，占用PLC的連續(xù)數(shù)據(jù)寄存器。LS區(qū)除了系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)、特殊繼電器區(qū)外，可以自由使用,如下表所示表4 GP內(nèi)部寄存器分布[11]LS0000—LS0019系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)寫入數(shù)據(jù)可以控制畫面、錯誤信息等LS0020—LS2031用戶數(shù)據(jù)LS2032—LS2047特殊繼電器GP的狀態(tài)信息LS2048—LS2095保留LS2096—……用戶數(shù)據(jù)在LS區(qū)中，開始的20個寄存器，LS0—LS019，被規(guī)定為專門的系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)。 觸摸屏控制界面設(shè)計 GP內(nèi)部系統(tǒng)介紹GP與PLC、溫度控制器等連接時，GP內(nèi)部的寄存器稱為LS區(qū)。程序中采用定時器和計數(shù)器的組合以使時間延長至6小時，即單泵連續(xù)變頻運行時每6小時切換一次水泵電機。水泵電機的自動切換分為兩種情況，即單泵變頻運行之間的切換和工頻泵的運行、停止。圖14 不同時間段自動調(diào)整壓力目標(biāo)值程序流程圖此功能程序段通過讀取觸摸屏內(nèi)部時鐘寄存