【正文】 泵連續(xù)變頻運(yùn)行時(shí)每6小時(shí)切換一次水泵電機(jī)。水泵電機(jī)的自動(dòng)切換分為兩種情況，即單泵變頻運(yùn)行之間的切換和工頻泵的運(yùn)行、停止。圖14 不同時(shí)間段自動(dòng)調(diào)整壓力目標(biāo)值程序流程圖此功能程序段通過(guò)讀取觸摸屏內(nèi)部時(shí)鐘寄存器獲得時(shí)間信息，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和運(yùn)算后得到整點(diǎn)時(shí)間，存放在數(shù)據(jù)寄存器DT305中，此處采用特殊內(nèi)部繼電器R901B作為讀取觸摸屏內(nèi)部時(shí)鐘信息的觸發(fā)信號(hào), 。 PID程序舉例（S表示PID參數(shù)區(qū)（30字）的起始數(shù)） PID參數(shù)設(shè)置方法介紹[9]參數(shù)解釋1 控制模式…………………………………………………………………[S]用十進(jìn)制H常數(shù)選擇PID處理和自動(dòng)調(diào)整類(lèi)型n 自動(dòng)調(diào)整通過(guò)測(cè)量過(guò)程響應(yīng)曲線可以測(cè)定PID 參數(shù)KP TI 和TD 的最佳值當(dāng)自動(dòng)調(diào)整執(zhí)行在自動(dòng)調(diào)整完成后在參數(shù)區(qū)中反映出估算結(jié)果可能會(huì)在自動(dòng)調(diào)整不執(zhí)行中發(fā)生這種情況由過(guò)程決定如果發(fā)生處理返回起始參數(shù)據(jù)操作需關(guān)于自動(dòng)調(diào)整的注意事項(xiàng)查閱下面n 正方向操作和反方向操作當(dāng)過(guò)程中發(fā)生改變時(shí)確定這些參數(shù)輸出是否將增加或減少n 正方向操作如果測(cè)量過(guò)程值減小輸出將增大如加熱n 反方向操作如果測(cè)量過(guò)程值減小輸出將減小如制冷n 微分類(lèi)型PID 和比例微分類(lèi)型PID當(dāng)設(shè)定值改變時(shí)輸出改變n 微分類(lèi)型當(dāng)設(shè)置值改變時(shí)通常發(fā)生很大的變化所以收斂快n 比例微分類(lèi)型當(dāng)設(shè)置值改變時(shí)通常發(fā)生很小的變化所以收斂慢2 設(shè)定值…………………………………………………………………[S+1]在下列范圍內(nèi)設(shè)定目標(biāo)值 K0～K100003 過(guò)程值…………………………………………………………………[S+2]用A/D 轉(zhuǎn)換器或其它設(shè)備輸入當(dāng)前過(guò)程控制值下列范圍內(nèi) K0～K100004 輸出值…………………………………………………………………[S+3]PID 調(diào)整結(jié)果被存儲(chǔ)用D/A 轉(zhuǎn)換器或其它設(shè)備將它輸出到過(guò)程中 K0～K100005 輸出下限值…………………………………………………………………[S+4]K0～K9999（上限值）6 輸出上限值…………………………………………………………………[S+5]K1～K10000（下限值） 規(guī)定輸出值（MV）范圍范圍規(guī)定值不能輸出限制如下所示0 ≤輸出下限值＜輸出上限值≤100007 比例增益…………………………………………………………………[S+6]規(guī)定用于PID 調(diào)整的系數(shù),設(shè)定值=實(shí)際比例增益設(shè)定范圍K1～K9999（～ ）如果控制模式規(guī)定選擇自動(dòng)調(diào)整，設(shè)定值將自動(dòng)調(diào)節(jié)并重寫(xiě)8 積分時(shí)間…………………………………………………………………[S+7]規(guī)定用于PID 調(diào)整的系數(shù)，設(shè)定值=實(shí)際微分時(shí)間設(shè)定范圍K1～K30000（～）當(dāng)設(shè)定值為0時(shí)不執(zhí)行積分如果控制模式規(guī)定選擇自動(dòng)調(diào)整，設(shè)定值將自動(dòng)調(diào)節(jié)并重寫(xiě)9 微分時(shí)間…………………………………………………………………[S+8]規(guī)定用于PID 調(diào)整的系數(shù)，設(shè)定值=微分時(shí)間設(shè)定范圍K1～K10000（～1000S 為增量）如果控制模式規(guī)定選擇自動(dòng)調(diào)整，設(shè)定值將自動(dòng)調(diào)節(jié)并重寫(xiě)10控制周期…………………………………………………………………[S+9]設(shè)定執(zhí)行PID 調(diào)整的周期，設(shè)定值=控制周期設(shè)定范圍K1～K6000（ 600S 為增量）11進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整…………………………………………………………………[S+10]如果在控制模式中規(guī)定自動(dòng)調(diào)整，顯示自動(dòng)調(diào)整已進(jìn)行的程度。本設(shè)計(jì)應(yīng)用到很多的指令，包括有數(shù)據(jù)傳輸、算術(shù)運(yùn)算等高級(jí)指令，當(dāng)然最重要的還是時(shí)間處理指令—PID指令。梯形圖表示了信號(hào)的流向，從結(jié)構(gòu)的左上點(diǎn)開(kāi)始，各指令按照從左到右、從上到下的順序進(jìn)行掃描。本設(shè)計(jì)應(yīng)用的是邏輯關(guān)系簡(jiǎn)明，應(yīng)用最廣泛的梯形圖編程語(yǔ)言，它主要是基于電氣操作原理圖設(shè)計(jì)的，形象、直觀、實(shí)用。其他功能也更趨合理，使用更加方便，特別是在軟件的“幫助”菜單中增加了軟件操作方法、指令列表、特殊內(nèi)部繼電器和數(shù)據(jù)寄存器一覽表等。該軟件采用的是典型的Windows界面，菜單界面、編程界面、監(jiān)控界面等可同時(shí)以窗口形式重疊或平鋪顯示，甚至可以把兩個(gè)不同的程序在一個(gè)屏幕上同時(shí)顯示，可以通過(guò)Ctrl+Tab或Ctrl+F6鍵在各個(gè)窗口之間進(jìn)行移動(dòng)切換。 PLC編程 PLC編程軟件與語(yǔ)言介紹目前PLC程序的編寫(xiě)大部分是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用編程軟件編寫(xiě)的。表3 此系統(tǒng)中變頻器所連接端子說(shuō)明端子記號(hào)端子名稱內(nèi)容說(shuō)明L1,L2,L3電源輸入連接工頻電源U,V,W變頻器輸出連接水泵電機(jī)11，12電壓模擬量輸入連接FP0—A21模擬量輸出端子PLCPLC端子防止外部電源竄擾連接FWD正轉(zhuǎn)運(yùn)行控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)運(yùn)行接地變頻器外殼接地用，必須接大地 觸摸屏接線觸摸屏的接線非常簡(jiǎn)單,包括直流24V電源進(jìn)線和一條與PLC的通信線。 圖10 A/D和D/A模式切換開(kāi)關(guān)表2 模擬模式切換開(kāi)關(guān)設(shè)置表[9]模式切換數(shù)幅值模擬模式切換開(kāi)關(guān)的設(shè)置1，3，50～50～20mA10～+10VK型熱電偶J型熱電偶T型熱電偶無(wú)平均有平均無(wú)平均有平均1000℃100～+1000℃750℃100～+750℃350℃100～350℃40～20mA10～+10V在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用10～+10V的有平均電壓模式，故模式設(shè)置為1，4，5為ON，2，3為OFF，如下圖所示： 圖11 模擬量輸入/輸出模塊設(shè)置示意圖 變頻器接線變頻器的接線由強(qiáng)電和弱電兩部分組成。在FP0—A21上部，有如圖10所示的一個(gè)模式切換開(kāi)關(guān)，改變切換開(kāi)關(guān)的方向，可控制開(kāi)或關(guān)，對(duì)1～5個(gè)切換進(jìn)行不同的組合，可以等到不同的結(jié)果。在實(shí)際接線中，繼電器KA的線圈的兩個(gè)接線端編號(hào)為114且不分正負(fù)極（柳工HH54P）。主機(jī)和擴(kuò)展單元都有專(zhuān)用的擴(kuò)展口，在擴(kuò)展時(shí)可以直接連接，不需要連接電纜。FP0—C32CT型PLC共有32點(diǎn)（輸入16點(diǎn)，輸出16點(diǎn)），可單獨(dú)使用，也可以和擴(kuò)展單元任意組合，最多可配置3個(gè)擴(kuò)展模塊。最嚴(yán)格的要求是多出三分之一。應(yīng)根據(jù)需要選擇點(diǎn)數(shù)，少了當(dāng)然不行，但過(guò)多就會(huì)造成浪費(fèi)。圖7 富士FVR—E11S型變頻器 PLC的硬件配置 PLC都是按點(diǎn)數(shù)設(shè)計(jì)的，點(diǎn)數(shù)和成本直接相關(guān)。本系統(tǒng)中采用富士FVR—E11S型變頻器?？刂齐娐酚梢韵码娐方M成 ：頻率、電壓的運(yùn)算電路、主電路的電壓、電流檢測(cè)電路，電動(dòng)機(jī)的速度檢測(cè)電路，將運(yùn)算電路的控制信號(hào)進(jìn)行放大的驅(qū)動(dòng)電路，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的保護(hù)電路。給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號(hào)的回路，稱為控制電路。圖6 變頻器的構(gòu)成給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，稱為主電路。 變頻器[12][13]如圖（圖 6變頻器的構(gòu)成）所示為通用變頻器的結(jié)構(gòu)原理，用變頻器把工作電流（50HZ或60HZ）變換成各種頻率的交流電路，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行。數(shù)據(jù)處理：通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的大容量CF卡存儲(chǔ)配方數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)采樣的數(shù)據(jù)和歷史報(bào)警信息。GP系列觸摸屏的主要作用：監(jiān)視：以數(shù)據(jù)、曲線、圖形、動(dòng)畫(huà)等各種形式來(lái)反映PLC的內(nèi)部狀態(tài)，存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，從而直觀反映工業(yè)控制系統(tǒng)的流程、走向。它是替代傳統(tǒng)的控制面板和鍵盤(pán)的智能化操作顯示器。本系統(tǒng)中采用Pro—face GP32W2型觸摸屏。觸摸屏主要有以下幾種類(lèi)型:（1）電阻式觸摸屏；（2）電容式觸摸屏；（3）紅外線觸摸屏；（4）表面聲波觸摸屏。工作時(shí)，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來(lái)定位選擇信息輸入。從精度、靈敏度和密閉性上考慮，應(yīng)選用電容或電阻型觸摸屏。表1 FP0A21的I/O編號(hào)單元第一擴(kuò)展單元第二擴(kuò)展單元第三擴(kuò)展單元輸入CHO(16點(diǎn))WX2(X20～X2F)WX4(X40～X4F)WX6(X60～X6F)CH1(16點(diǎn))WX3(X30～X3F)WX5(X50～X5F)WX7(X70～7F)輸出(16點(diǎn))WY2(Y20～Y2F)WY4(Y40～Y4F)WY6(Y60～6F) 人機(jī)界面[10][11]觸摸屏即根據(jù)顯示屏表面接觸(如用手指、筆或其它物)，靠電腦來(lái)識(shí)別其位置的裝置。此模塊的I/O接口如下圖所示,其中V表示電源模擬信號(hào)，I表示電流模擬信號(hào)[11]。此功能模塊體積小巧、性能先進(jìn)，能與松下FP系列PLC組合使用，非常方便。FP0系列PLC是松下電工推出的一種超小型的PLC產(chǎn)品，體積小，功能強(qiáng)，