【正文】 行調(diào)節(jié) 。水箱示意圖如 圖 51 所示。要控制水位恒定，需用 PID 算法對水位進行自動調(diào)節(jié)。 PID 回路參數(shù)表如表 51所示。水泵電機的轉速可由變頻器來進行調(diào)速。系統(tǒng)控制結構 如 圖 53 所示。采用 PLC輸出的模擬量信號作為變頻器的控制端輸入 信號，從而控制電機轉速大小 。 PLC 可選用 S7200 CPU224,為了能接收壓力傳感器的模擬量信號和調(diào)節(jié)水泵電機轉速，特選擇一塊 EM235 的模擬量輸入輸出模塊。 RA、 A+、 A為第一路模擬量輸入通道的端子， RB、 B+、 B為第二路模擬量輸入通道的端子， RC、 C+、 C為第三路模擬量輸入通道的端子， RD、 D+、 D為第四路模擬量輸入通道的 端子。 L+、 M 接 EM235 的工作電源。若模擬量輸出為電壓信號，則接端子 V0 與 M0。 EM235 有 6個 DIP 設定開關，通過設定開關，可選擇輸入信號的滿量 程和分辨率，所 有的輸入信號設置成相同的模擬量輸入范圍和格式，如附 表 2所示。 為 了能調(diào)節(jié)水泵電機的轉速從而調(diào)節(jié)進水量， 本設計 特選擇西門子公司的 G110 變頻器。 19 表 52 G110變頻器 參數(shù)設置 參數(shù)號 參數(shù)名稱 設定值 說明 P0304 電機額定電壓 220V 單位： V P0305 電機額定電流 單位： A P0306 電機額定功率 單位： kW P0310 電機額定頻率 50 單位： Hz P0311 電機額定轉速 1460 單位： r/min P0700 選擇命令信號源 2 由端子排輸入 P1000 選擇頻率設定值 2 模擬設定值 P1080 最小頻率 5 單位： Hz （ 3） 觸摸屏選型。 （ 4） 水箱對象設備選用型號為科萊德 KLDSX 設備。停止按鈕， 。 模擬量輸出， AQW0。 2. 電路圖 PLC 與壓力傳感器、變頻器的連接電路如圖 55所示： 20 圖 55 PLC與壓力傳感器、變頻器的連接電路圖 5． 6 PLC 編程 1． 編程符號表如表 52所示 。 圖 56 系統(tǒng)流程圖 程序如下 所示： 偏差 PID 調(diào)節(jié) 檢測值 ＝ 設定值 開始 初始化，設初值 變頻器啟動 結束 Y N 22 23 24 5． 7 觸摸屏監(jiān)控 觸摸屏監(jiān)控畫面 如圖 57～ 59 所示 。 26 6 全文總結及展望 隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展，變頻調(diào)速恒壓供水技術在小區(qū)已普遍使用。節(jié)能效果十分顯著，啟動平穩(wěn)，啟動電流小，避免了電機啟動時對電網(wǎng)的沖 擊，延長了水泵和閥門等的使用壽命，與觸摸屏的完美結合，使得 人機界面更加完美， 供水控制系統(tǒng)提高了小區(qū)的供水質(zhì)量。 十一五規(guī)劃中，“節(jié)能環(huán)?！背蔀榱宋磥戆l(fā)展的主題，變頻器因為能節(jié)能，且能提高功率因素，減少 電網(wǎng)沖擊，廣泛受到了各個行業(yè)的重視，可以預見在未來一段時間內(nèi)變頻器將在電梯，造紙，印刷，機床，食品等地方有越來越多的應用。 27 參考文獻 [1] 巫莉，黃江峰 .電氣控制與 PLC 應用 [M]. 北京： 中國電力出版社， [2] 楊公源 . 可編程控制器（ PLC）原理與應用 [M].北京：電子工業(yè)出版社， [3] 吳志敏，陽勝峰 .西門子 PLC 與變頻器、觸摸屏綜合應用教程 [M]. 中國電力出版社，2020,7 [4] 袁任光 .可編程序控制器應用技術與實例 [M].廣州：華南理工大學出版社， ： [5] 王兆明 .電氣控制與 PLC 技術 [M].北京：清華大學出版社， [6] 郁漢琪，郭健 .可編程序控制器原理及應用 [M]北京：中國電力出版社， 2020： 2137 [7] 胡學林 .可編程序控制器教程（基礎篇） [M]北京：電子工業(yè)出版社， [8] 何學明，王華民．提高網(wǎng)絡結構 PLC 控制系統(tǒng)可靠性的研究 [J]．自動化儀表． 2020， [9] 王洪猛 , 等 .基于 PLC 的過程控制系統(tǒng)設 計與實現(xiàn) [ J] .自動化技術與應用 , 2020, 23( 7) : 25 27. [10] 江秀漢 . 可編程控制器原理及其應用 [M]. 西安：西安電子科技大學出版社， 2020， [11] 陳在平 . 可編程控制器技術與應用系統(tǒng)設計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2020， [12] 張運波 . PLC 梯形圖設計中的關鍵技術 [J]長春工程學院學報 (自然科學版 ) , 2020, [13] 呂汀，石紅梅 . 變頻器技術原理與應用 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 2020， 263268 [14] 李輝 .S7200PLC 編程原理與工程實訓 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020. [15] 王永華 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應用技術 [M].北京：北京航空航天大學出版社， 2020. [16] 廖常初 .西門子人機界面（觸摸屏）組態(tài)與應用技術 [M].北京 .機械工業(yè)出版社， 2020. [17] 孟曉芳，李策，王鈺 .西門子系列變頻器及其工程運用 [M].北京 .機械工業(yè)出版社，2020. [18] 岳慶來 .變頻器、可編程序控制器及觸摸屏綜合應用技術 [M].北京 .機 工業(yè)出版社出版 [19] 吳啟紅 .變頻器、可編程序控制器及觸摸屏綜 合應用技術實操指導書 [M].北京 .機械工業(yè)出版社出版 [20] 秦虹 . PLC 控制系統(tǒng)的編程方法簡述 [J] .機床電器 ,2020 , (3) [21] 張萬忠 .可編程控制應用技術 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020. [22] 王也仿 . .可編程控制應用技術 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [23] 張選正，張金遠 .變頻器應用經(jīng)驗 [M].北京： 中國電力出版社， 2020. 28 [24] 李俊秀，趙黎明 .可編程控制器應用技術實訓指導 [M].北京：化學工業(yè)出版社， 2020. [25] 李向東 .電氣控制與 PLC[M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [26] 鄭鳳翼，鄭丹丹，趙春江 .圖解 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖和語句表 [M].北京：人民郵電出版社， 2020. [27] 孫振強 .可編程控制器原理及應用教程 [M].北京：清華大學出版社， 2020 [28] 阮友德 .電氣控制與 PLC實訓教程 [M].北京：人民郵電出版社， 2020. [29] 李方圓 .自動化綜合實踐 [M].北京： 中國電力出版社， 2020. [30] 李方圓 .PLC 行業(yè)應用實踐 [M].北京： 中國電力出版社， 2020. [31] 廖常初 .S7200PLC 編 程及應用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [32] 劉華波 .西門子 S7200PLC 編程及應用案例精選 [M].北京：人民郵電出版社， 2020. [33] 張運剛 .從入門到精通 西門子 S7200PLC 技術與應用 [M].北京：人民郵電出版社，2020. [34] 鐘肇新 .可編程控制器原理及應用 [M].廣州：華南理工大學出版社， 1991. [35] 西門子 G110 變頻器使用說明書 29 附 錄 附 表 1 PID控制回路的參數(shù)表 地址偏移量 參數(shù) 數(shù)據(jù)格式 參數(shù)類型 說明 0 過程變量當前值 PVn 雙字，實數(shù) 輸入 必須在 ～ 4 給定值 SPn 雙字，實數(shù) 輸入 必須在 ～ 8 輸出值 Mn 雙字，實數(shù) 輸出 在 ～ 12 增益 Kc 雙字，實數(shù) 輸入 比例常量 ,可為正數(shù)或負數(shù) 16 采樣時間 Ts 雙字，實數(shù) 輸入 以分鐘為單位 ,必須為正數(shù) 20 積分時間 Ti 雙字，實數(shù) 輸入 以分鐘為單位 ,必須為正數(shù) 24 微分時間 Td 雙字，實數(shù) 輸入 以秒為單位 ,必須為正數(shù) 28 上一次的積分值 Mx 雙字，實數(shù) 輸出 (根據(jù) PID運算結果更新 ) 32 上一次過程變量PVn1 雙字，實數(shù) 輸出 最近一次 PID運算值 附 表 2 DIP開關設定表 單極性 滿量程輸入 分辨率 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 ON OFF OFF ON OFF ON 0～ 50mV V OFF ON OFF ON OFF ON 0～ 100mV 25μ V ON OFF OFF OFF ON ON 0～ 500mV 125μ V OFF ON OFF OFF ON ON 0～ 1V 250μ V ON OFF OFF OFF OFF ON 0～ 5V ON OFF OFF OFF OFF ON 0～ 20mA 5μ V OFF ON OFF OFF OFF ON 0～ 10V 雙極性 滿量程輸入 分辨率 SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 30 ON OFF OFF ON OFF OFF 177。 50mV 25μ V OFF OFF ON ON OFF OFF 177。 250mV 125μ V OFF ON OFF OFF ON OFF 177。 1V 500μ V ON OFF OFF OFF OFF OFF 177。 5V OFF OFF ON OFF OFF OFF 177。 附表 3 EM235技術規(guī)范表 模擬量輸入特性 模擬量輸入點數(shù) 4 電壓（單極性）信號類型 0～ 10V， 0～ 5V 0～ 1V， 0～ 500mV 0～ 100mV， 0～ 50mV 電壓（雙極性）信號類型 177。 5V， 177。 1V， 177。 250mV， 177。 50mV， 177。 10 電流輸出 0～ 20mA 電壓數(shù)據(jù)范圍 32020～ +32020 電流數(shù)據(jù)范圍 0～ 32020 31 致 謝 本次論文的完成，首先感謝母校 —— 許昌學院的辛勤培育，感謝電氣 信息工程學院給我提供了很好的環(huán)境，并非常感謝我的指導老師 夏政偉老師 耐心的指導和諄諄教誨。畢業(yè)設計的順利完成使我獲得很多平時沒有學到的知識。經(jīng)過此次畢業(yè)設計，使我對 變頻器、 PID控制和 PLC編程方面的知識有了更深層次的提高 。 鑒于我的水平有限，難免存在一些錯誤和漏洞，望各位老師不吝賜教，在此向大家表示忠心