【正文】 工作狀況點 (簡稱工況點 )的位置，使流量、揚程、軸功率等運行參數(shù)適應(yīng)新的工作狀況的需要。 按上式求出的功率，不一定與產(chǎn)品功率相同。 (2) 如果電動機功率選得過大，就會出現(xiàn)“小馬拉小車”現(xiàn)象，其輸出機械功率不能得到充分利用，功率因數(shù)和效率都不高，不但對用戶和電網(wǎng)不利，而且還會造成電能浪費。電動機的功率應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)機械所需要的功率來選擇，盡量使電動機在額定負載下運行?？梢?，只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動，液體便會不斷地被吸入和排出 [5]。在蝸殼中，液體由于流道的逐漸擴大而減速，又將部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，最后以較高的壓力流入排出管道，送至需要場所。 在泵啟動前，泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體 :啟動后，葉輪由軸帶動高速轉(zhuǎn)動，葉片間的液體也必須隨著轉(zhuǎn)動。本回路中，當水壓和液面達到指定值后，通過壓力傳感器和超聲波傳感器反應(yīng)，并由變頻器控制電泵機來達到恒壓控制和恒定液面控制。 本課題的主要研究內(nèi)容 本課題是選用一拖一，也就是一臺變頻器控制一臺水泵的控制方式；所用設(shè)備主要有西門子公司生產(chǎn)的 S7200（ CPU224）的 PLC、變頻器、交流接觸器電機泵、壓力傳感器、超聲波傳感器、管道、觸摸屏和導(dǎo)線若干它們組成一個閉環(huán)回路。 PLC 程序執(zhí)行階段 :PLC 按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng) 相應(yīng)的運算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。 PLC 的輸入采樣階段 :首先用掃描的方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，然后將其寫入各對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采集和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。即在 PLC 運行時， CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好的并存于用戶存儲器中的程序，按指令序號或地址號作周期性循環(huán)掃描，如果沒有跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結(jié)束。 S7200系列 PLC可提供 5個不同的基本型號的 8種 CPU可供使用 :CPU221, CPU222, CPU224, CPU224XP, CPU226。如 :沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制，運動系統(tǒng)。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。因此 SIMATIC S7200 系列具有極高的性能 /價格比。 SIMATIC S7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。 西門子 S7200 PLC 概述 (1)SIMATIC S7200 系列 PLC 西門子公司具有品種豐富的 PLC 產(chǎn)品。從控制規(guī)模上來說，這個時期發(fā)展了大型機和超小型機；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機界面單元、通信單元， 使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易 。這標志著可編程控制器已步入成熟階段。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。更高的運算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運算、 PID 功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。此時的 PLC 為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物 。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC 增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。限于當時的元器件條件及計算機發(fā)展水平，早期的 PLC 主要由分立組件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。在 1987 年國際電工委員會(International Electrical Committee)頒布的 PLC 標準草案中對 PLC 做了如下定義 :“ PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。采用 該系統(tǒng)進行供水可以很大程度上提高 供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)也具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天十分重要，所以研究設(shè)計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率、人民生活水平、降低能耗等各方面都有重要的現(xiàn)實意義?，F(xiàn)如今供水方式都是朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風機、水泵、空氣壓縮機、制冷壓縮機等許多高能耗設(shè)備上得到了廣泛應(yīng)用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)中，居民生活用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調(diào)速水泵節(jié)能效果十分突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)能明顯；二是在開、停機時能減小電流對電網(wǎng)的沖 擊以及供水水壓對管道網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵與電機自身的機械沖擊損耗。 (6) 單片機變頻調(diào)速供水系統(tǒng)也能做到變頻調(diào)速，自動化程度要優(yōu)于上面5 種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質(zhì)要求比較高，可靠性比較低，維修不方便， 且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。而且氣壓罐是密封的，所以大大減少了水質(zhì)因異物進入而被污染的可能性。 (5)恒速泵十氣壓罐供水方式 這種方式是利用封閉的氣壓罐代替高位水箱蓄水，通過監(jiān)測罐內(nèi)壓力來控制泵的開、停。一些動物甚至人都可能進入水箱污染水質(zhì)。高層建筑還可分層設(shè)立水箱。 (3) 液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對一驅(qū)動，需經(jīng)常檢修；優(yōu)點是價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單明了，維修方便。水壓不可調(diào)，不能兼顧近期與遠期的需要；而且系統(tǒng)水壓不能隨系統(tǒng)所需流量和系統(tǒng)所需要壓力下降而下降，故還存在一些能量損失和二次污染問題。供水壓力比較穩(wěn)定。這種供水方式，水泵工作在額定流量額定揚程的條件下，水泵處于高效能區(qū)。水塔注滿后水泵停止，水塔水位低于某一位置時再啟動水泵。 (2) 恒速泵 +水塔的供水方式 這種方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用戶供水。這種供水方式，水泵整日不停運轉(zhuǎn)，有的可能在夜間用水低谷時段停止運行。以下就逐一分析。主要表現(xiàn)在用水高峰期，水的供給量常常低于需求量，出現(xiàn)水壓降低供不應(yīng)求的現(xiàn)象，而在用水低峰期，水的供給量常常高于需求量，出現(xiàn)水壓升高供過于求的情況，此時將會造成能量的浪費，同時有可能導(dǎo)致水管爆破和用水設(shè)備的損壞。 變頻恒壓供水的調(diào)速系統(tǒng)可以實現(xiàn)水泵電機 無級調(diào)速 ，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今最合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。二是 在開、停機時能減小電流對電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊 。 由于采用了變頻調(diào)速，減小了供水水泵的頻繁啟動，可以使水泵工作在高效狀態(tài)，從而可以節(jié)約能源，減小對電網(wǎng)的沖擊。 變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風機、水泵、空氣壓縮機、制冷壓縮機等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)，居民生活用水的恒壓供