【正文】 的了解被控對象的機械結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝過程，了解機械設(shè)備的運動內(nèi)容、運動方式和步驟，歸納出工作循環(huán)圖或狀態(tài)(功能)流程圖。這是整個供水系統(tǒng)軟件開發(fā)的重點，系統(tǒng)的重要功能實現(xiàn)和順序控制都依靠于它，它的開發(fā)好壞直接影響對了整個控制系統(tǒng)的質(zhì)量好壞和功能實現(xiàn)，下面就詳細敘述。其中KV2KV22構(gòu)成自鎖裝置，使得蝶閥只能處于開閥和關(guān)閥中的一種狀態(tài)。 蝶閥控制電路，即當(dāng)該電路得電時，蝶閥開閥。反之KN2也一樣。其中，RJ21為熱繼電器，作為1號水泵過載保護。 工頻變頻切換電路。 指示燈控制電路。若相位不一致, 控制器在 4 端子輸出+5V 的電壓信號，送入 EM235的 AIW6 口，經(jīng) PLC 比較計算，并不完成切換動作，從而保證變頻器和水泵電機的安全運行。經(jīng) T33 瞬間延時后，迅速切斷 KN2 和變頻器端子 FWDCM（K2） ，在此狀態(tài)下，切斷ＫN2 既保證了在切換時工頻電源和變頻電源相位一致，也從根本上消除了接觸器的觸頭間的電弧。當(dāng)變頻器輸入輸出相位、頻率一致時，控制器可分別給出集電極開路輸出信號（或繼電器輸出信號） ；當(dāng)變頻器輸入輸出缺相、反序時，控制器有故障代碼和指示燈同時報警，用戶據(jù)此作相位判斷。 變頻器的三相輸入和三相輸出作為智能控制器的輸入信號，信號經(jīng)過整形，放大電路，以及頻率、相位的跟蹤電路處理，進入單片機。制器，能準確跟蹤變頻器輸入輸出的相序、相位和頻率，保證變頻器輸入輸出相序、相位頻率一致時，對電機實現(xiàn)從變頻到工頻運行的無沖擊切換。在變頻轉(zhuǎn)工頻的過程中，引入鑒頻鑒相控制器，對工頻電源和變頻輸出電源進行相位檢測。即使有些文章在切換問題上進行了一些探索，但也沒有將這個問題的本質(zhì)揭示出來。變頻器的輸出切換問題，目前尚未得到足夠的重視，在認識上還存在著一些誤區(qū)：一種看法是將變頻器當(dāng)作一般的交流電源，因而可以將電動機在變頻器與供電電網(wǎng)之間任意切換；另一種看法則認為由于變頻器自身的設(shè)計原理，是不允許變頻器在運行中進行切換的。由于這種相位不一致造成了大功率電機變頻轉(zhuǎn)工頻的問題和自耦降壓起動問題的本質(zhì)不同，也直接導(dǎo)致大功率電機變頻轉(zhuǎn)工頻的復(fù)雜性。從上述過程可以看出，大功率電機變頻轉(zhuǎn)工頻的問題和自耦降壓起動有些許類似之處，自耦降壓起動是利用自耦變壓器，使電機在低電壓狀態(tài)時起動，來達到降低起動電流的目的；變頻器拖動電機軟起動時，起動電流也很小，二者在起動過程中，就減少電動機起動電流的功效來說是相似的。VVVF 是變頻器裝置，BX、FWD、CM 是變頻器的外控端子，當(dāng) FWD—CM 接通時，電機正轉(zhuǎn)運行，當(dāng) FWD—CM 斷開時，電機正轉(zhuǎn)運行停止；當(dāng) BX—CM 接通時，變頻器斷開所有輸出，電機處于自由運轉(zhuǎn)模式，變頻器正常運轉(zhuǎn)時，必需保證 BX—CM 斷開。（按實際需要選取，我選了2種比較常用的型號）。 水泵的選擇選取2種型號的水泵，小泵為常開泵（能夠調(diào)節(jié)到工頻），大泵只能在變頻狀態(tài)下工作。我們選PMC133型壓力傳感器作為出水口端壓力檢測元件，檢測泵出口附近管網(wǎng)內(nèi)壓力作反饋信號， 該元件可承受的相對壓力最大測量范圍達O40MPa，最小測量范圍為OlkPa，所需電源要求電壓為12．5～30V，精度177。其工作原理是：使壓力直接作用于電子陶瓷膜片，膜片出現(xiàn)位移后所產(chǎn)生的電容量被與其同體的電子元件檢測、放大，最后轉(zhuǎn)換成4～20mA的標準信號輸出。PMC 系列壓力傳感器的構(gòu)造與之不同，屬于一體化的高精度儀器。通常可以選用各種壓力傳感器檢測管網(wǎng)壓力。表 佳靈 JP6CT9280 性能型號JP6CT9280 JP6CT9280適用電機容量(kW) 280額定容量(KVA) 400額定電流(A) 520額定過載電流 額定電流的150%1分鐘相數(shù) 電壓 頻率 三相，380V至440V 50Hz/60Hz容許波動 電壓+10V—— 15%，頻率177。該系統(tǒng)用一臺變頻器使多臺電機并聯(lián)運轉(zhuǎn)，對于一臺電機開始起動后，再追加投入其他電機起動的場合，此時變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機將產(chǎn)生大的起動電流，因此，變頻器容量與同時起動時相比需要大些。當(dāng)運行方式不同時，變頻器容量的計算方式和選擇方法不同，變頻器應(yīng)滿足的條件也不一樣。采用變頻器驅(qū)動異步電動機調(diào)速。為了防止電擊和火警事故，電氣設(shè)備的金屬外殼和框架均應(yīng)按照國家電氣規(guī)程要求接地。對于本系統(tǒng)中的變頻器，變頻器和電動機(水泵)之間的距離最好小于50米，如果配線很長時，則必須連接輸出側(cè)濾波器選件(OFL濾波器)。如果電機旋轉(zhuǎn)方向不對，則說明連接相序有錯，則改變U、V, W中的任意兩相的接線。變頻器的輸出電源接接觸器，它給所有的工頻回路的接觸器都提供電源信號，但是具體的哪一臺接觸器接通由PLC控制。Y2的內(nèi)部功能設(shè)定選為0速度輸出功能，變頻器輸出頻率為0Hz時輸出ON信號。變頻器的輸出信號也有兩種，一是送PLC的超壓信號、欠壓信號和變頻器故障信號這三個輸出控制信號，另一是送水泵的變頻器輸出電源信號。如果有條件的話，還可以在電源電路中串入一個電磁接觸器，這樣就可以保證變頻器保護功能動作時能切除電源和防止故障擴大，以保證安全。另一種是輸入電源信號，本系統(tǒng)采用的三相380V的交流電源，三相電流輸入連接在端子L1/R, L2/S, L3/T上。 變 頻器主控機器主控機器 變 頻器 壓 力 傳 感 器水 泵水 泵閉 環(huán) 控 制欠 壓 信 號超 壓 信 號變 頻 器 故 障 信 號信 號開 環(huán) 控 制變 頻 器 故 障 信 號信 號 變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制方式 變頻器的輸入輸出電路本系統(tǒng)中變頻器的輸入信號有兩種，一種是控制信號，它包括PLC輸給的變頻器FWD信號BX信號和VI（12）電壓信號（05V），F(xiàn)WD信號BX信號由PLC輸出，控制變頻器的工作開關(guān)。 變頻調(diào)速控制方式 常見的變頻調(diào)速模式有兩種，一種是開環(huán)控制，另一種是速度反饋閉環(huán)控制，所示。變頻調(diào)速的原理非常簡單，由于異步電動機的轉(zhuǎn)速為nsf)1(20??式中n為電動機轉(zhuǎn)速，r/min；f為電源頻率，Hz；p為異步電動機磁極個數(shù)；s為轉(zhuǎn)差。與傳統(tǒng)的交流拖動系統(tǒng)相比，利用變頻器對交流電動機進行調(diào)速控制的交流拖動系統(tǒng)有許多優(yōu)點，如節(jié)能，容易實現(xiàn)對現(xiàn)有電動機的調(diào)速控制，可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)的高效連續(xù)調(diào)速控制，容易實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)切換，可以進行高頻度的起停運轉(zhuǎn)，可以進行電氣制動，可以對電動機進行高速驅(qū)動，可以適應(yīng)各種工作環(huán)境，可以用一臺變頻器對多臺電動機進行調(diào)速控制，電源功率因數(shù)大，所需電源容量小，可以組成高性能的控制系統(tǒng)等等。 變頻調(diào)速系統(tǒng)原理及選擇 變頻調(diào)速系統(tǒng)簡介在變頻器沒有出現(xiàn)以前，調(diào)速系統(tǒng)一般采用直流調(diào)速圖，但是由于結(jié)構(gòu)上的原因，直流電動機存在著很多缺點(諸如需要定期更換電刷和換向器，維護保養(yǎng)困難，壽命短，機構(gòu)復(fù)雜，難以制造大容量、高轉(zhuǎn)速、高電壓的直流電動機等)，所以人們一直在尋找交流調(diào)速系統(tǒng)。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點。這時應(yīng)考慮選擇當(dāng)時比較新型的PLC。（3）產(chǎn)品的更新周期?！。?）產(chǎn)品連續(xù)性?！∵@里包括三個方面含義：（1）產(chǎn)品壽命。（故盡量選取比較常用的品牌）程序是整個自動控制系統(tǒng)的“心臟” ，程序編制的好壞直接影響到整個自動控制系統(tǒng)的運作。一定要選擇適應(yīng)實際工作環(huán)境的產(chǎn)品。（本設(shè)計中開關(guān)量16個，控制量6個，1個模擬量輸出，3個模擬量輸入）工作環(huán)境是PLC工作的硬性指標。這一點尤為重要。 PLC的選擇可編程控制器（programmable logical controller，簡稱PLC）已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中，并且在自動控制系統(tǒng)中起著非常重要的作用。一方面研制出了高性能不同規(guī)模的PLC控制系統(tǒng)，開發(fā)了多種智能I/O模塊，充分吸收了計算機和通訊技術(shù)，實現(xiàn)了分布式分級控制的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PLC開始具有了多個CPU，設(shè)置了定時器、計算器并具有了算術(shù)運算功能。(19701974年)早期的PLC采用小規(guī)模的IC構(gòu)成專用的邏輯處理芯片(CPU)，采用機器語言或匯編語言編程，僅有邏輯控制指令，控制點少，功能簡單，并沒有獲得廣泛重視。通過接插件，所有輸入端點能直接和工業(yè)現(xiàn)場的開關(guān)，接點直接相連，所有輸出端點能直接驅(qū)動繼電器、電磁閥、電機啟動器的線圈等。更易使用和維護，且能在工廠環(huán)境下進行編程。1 號泵2 號泵3 號泵4 號泵水泵切換電路變頻器 PID壓力傳感器 PLC3 系統(tǒng)硬件的工作原理及硬件選擇 PLC 的工作原理及選擇 PLC 的簡介PLC是以微機控制技術(shù)為基礎(chǔ)，通過編程，可以執(zhí)行諸如邏輯判斷，順序控以時，計數(shù)，運算等功能，并通過數(shù)字或模擬I