【正文】 了解機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)內(nèi)容、運(yùn)動(dòng)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(gè)供水系統(tǒng)軟件開發(fā)的重點(diǎn)，系統(tǒng)的重要功能實(shí)現(xiàn)和順序控制都依靠于它，它的開發(fā)好壞直接影響對(duì)了整個(gè)控制系統(tǒng)的質(zhì)量好壞和功能實(shí)現(xiàn)，下面就詳細(xì)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(shí)，蝶閥開閥。反之KN2也一樣。其中，RJ21為熱繼電器，作為1號(hào)水泵過載保護(hù)。 工頻變頻切換電路14。 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(hào)，送入 EM235的 AIW6 口，經(jīng) PLC 比較計(jì)算，并不完成切換動(dòng)作，從而保證變頻器和水泵電機(jī)的安全運(yùn)行。經(jīng) T33 瞬間延時(shí)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(shí)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(shí)，控制器可分別給出集電極開路輸出信號(hào)（或繼電器輸出信號(hào)） ；當(dāng)變頻器輸入輸出缺相、反序時(shí)，控制器有故障代碼和指示燈同時(shí)報(bào)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(hào)，信號(hào)經(jīng)過整形，放大電路，以及頻率、相位的跟蹤電路處理，進(jìn)入單片機(jī)。制器，能準(zhǔn)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(shí)，對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)從變頻到工頻運(yùn)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(duì)工頻電源和變頻輸出電源進(jìn)行相位檢測。即使有些文章在切換問題上進(jìn)行了一些探索，但也沒有將這個(gè)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(rèn)識(shí)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(dòng)機(jī)在變頻器與供電電網(wǎng)之間任意切換；另一種看法則認(rèn)為由于變頻器自身的設(shè)計(jì)原理，是不允許變頻器在運(yùn)行中進(jìn)行切換的。由于這種相位不一致造成了大功率電機(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻的問題和自耦降壓起動(dòng)問題的本質(zhì)不同，也直接導(dǎo)致大12功率電機(jī)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(jī)變頻轉(zhuǎn)工頻的問題和自耦降壓起動(dòng)有些許類似之處，自耦降壓起動(dòng)是利用自耦變壓器，使電機(jī)在低電壓狀態(tài)時(shí)起動(dòng)，來達(dá)到降低起動(dòng)電流的目的；變頻器拖動(dòng)電機(jī)軟起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流也很小，二者在起動(dòng)過程中，就減少電動(dòng)機(jī)起動(dòng)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(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行，當(dāng) FWD—CM 斷開時(shí)，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行停止；當(dāng) BX—CM 接通時(shí)，變頻器斷開所有輸出，電機(jī)處于自由運(yùn)轉(zhuǎn)模式，變頻器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必需保證 BX—CM 斷開。（按實(shí)際需要選取，我選了2種比較常用的型號(hào)）。 水泵的選擇選取2種型號(hào)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(hào)， 該元件可承受的相對(duì)壓力最大測量范圍達(dá)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(biāo)準(zhǔn)信號(hào)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(hào)JP6CT9280 JP6CT9280適用電機(jī)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(dòng) 電壓+10V—— 15%，頻率177。該系統(tǒng)用一臺(tái)變頻器使多臺(tái)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)于一臺(tái)電機(jī)開始起動(dòng)后，再追加投入其他電機(jī)起動(dòng)的場合，此時(shí)變頻器的電壓、頻率已經(jīng)上升，追加投入的電機(jī)將產(chǎn)生大的起動(dòng)電流，因此，變頻器容量與同時(shí)起動(dòng)時(shí)相比需要大些。當(dāng)運(yùn)行方式不同時(shí)，變頻器容量的計(jì)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(dòng)異步電動(dòng)機(jī)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(duì)于本系統(tǒng)中的變頻器，變頻器和電動(dòng)機(jī)(水泵)之間的距離最好小于50米，如果配線很長時(shí)，則必須連接輸出側(cè)濾波器選件(OFL濾波器)。如果電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)，則說明連接相序有錯(cuò)，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(hào)，但是具體的哪一臺(tái)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(shí)輸出ON信號(hào)。變頻器的輸出信號(hào)也有兩種，一是送PLC的超壓信號(hào)、欠壓信號(hào)和變頻器故障信號(hào)這三個(gè)輸出控制信號(hào)，另一是送水泵的變頻器輸出電源信號(hào)。如果有條件的話，還可以在電源電路中串入一個(gè)電磁接觸器，這樣就可以保證變頻器保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)能切除電源和防止故障擴(kuò)大，以保證安全。另一種是輸入電源信號(hào)，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(jī)器主控機(jī)器 變 頻器 壓 力 傳 感 器水 泵水 泵閉 環(huán) 控 制欠 壓 信 號(hào)超 壓 信 號(hào)變 頻 器 故 障 信 號(hào)信 號(hào)開 環(huán) 控 制變 頻 器 故 障 信 號(hào)信 號(hào) 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(hào)有兩種，一種是控制信號(hào)，它包括PLC輸給的變頻器FWD信號(hào)BX信號(hào)和VI（12）電壓信號(hào)（05V），F(xiàn)WD信號(hào)BX信號(hào)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為7nsf)1(20??式中n為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min；f為電源頻率，Hz；p為異步電動(dòng)機(jī)磁極個(gè)數(shù)；s為轉(zhuǎn)差。與傳統(tǒng)的交流拖動(dòng)系統(tǒng)相比，利用變頻器對(duì)交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制的交流拖動(dòng)系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)能，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制，可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的高效連續(xù)調(diào)速控制，容易實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換，可以進(jìn)行高頻度的起停運(yùn)轉(zhuǎn)，可以進(jìn)行電氣制動(dòng)，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行高速驅(qū)動(dòng)，可以適應(yīng)各種工作環(huán)境，可以用一臺(tái)變頻器對(duì)多臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)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(dòng)機(jī)存在著很多缺點(diǎn)(諸如需要定期更換電刷和換向器，維護(hù)保養(yǎng)困難，壽命短，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，難以制造大容量、高轉(zhuǎn)速、高電壓的直流電動(dòng)機(jī)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(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。2個(gè)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(chǔ)空間。本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)。這時(shí)應(yīng)考慮選擇當(dāng)時(shí)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(gè)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(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的“心臟” ，程序編制的好壞直接影響到整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)作。一定要選擇適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境的產(chǎn)品。（本設(shè)計(jì)中開關(guān)量16個(gè)，控制量6個(gè)，1個(gè)模擬量輸出，3個(gè)模擬量輸入）工作環(huán)境是PLC工作的硬性指標(biāo)。這一點(diǎn)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(dòng)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(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了分布式分級(jí)控制的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。PLC開始具有了多個(gè)CPU，設(shè)置了定時(shí)器、計(jì)算器并具有了算術(shù)運(yùn)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(jī)器語言或匯編語言編程，僅有邏輯控制指令，控制點(diǎn)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(diǎn)能直接和工業(yè)現(xiàn)場的開關(guān)，接點(diǎn)直接相連，所有輸出端點(diǎn)能直接驅(qū)動(dòng)繼電器、電磁閥、電機(jī)啟動(dòng)器的線圈等。更易使用和維護(hù)，且能在工廠環(huán)境下進(jìn)行編程。1 號(hào)泵2 號(hào)泵3 號(hào)泵4 號(hào)泵水泵切換電路變頻器 PID壓力傳感器 PLC43 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(jī)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(shí)，計(jì)數(shù)，運(yùn)算等功能，并通過數(shù)字或模擬I/O組件控制機(jī)械設(shè)備。水泵可變供電回路由工頻回路和變頻器提供的變頻回路組成，通過 PLC 和變頻器將各臺(tái)