【正文】 使水柱發(fā)生變化。 MM420變頻器操作面板 利用 BOP 可以更改 MM 420 變頻器的各個設(shè)置參數(shù)。 BOP 上的按鈕以及功能說明見表 41 狀態(tài)顯示 LCD 顯示變頻器當(dāng)前的設(shè)定值。缺省值運行時此鍵是被封鎖的。 停止變頻器 OFF1：按此鍵，變頻器將按選定的斜坡下降速率減速停車 .缺省值運行時此鍵被封鎖；為了允許此鍵操作，應(yīng)設(shè)定 P0700 = 1。此功能總是“使能”的。電動機的反向用負(fù)號（－）表示或用閃爍的小數(shù)點表示。 電動機點動 在變頻器無輸出的情況下按此鍵，將使電動機起動，并按預(yù)設(shè)定的 點動頻率運行。如果變頻器 /電動機正在運行，按此鍵將不起作用。 變頻器運行過程中，在顯示任何一個參數(shù)時按下此鍵并保持不動 2 秒鐘，將顯示以下參數(shù)值（在變頻器運行中，從任何一個參數(shù)開始）： 1. 直流回路電壓（用 d 表示 – 單位： V） 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 18 功能 2. 輸出電流（ A） 3. 輸出頻率（ Hz） 4. 輸出電壓（用 o 表示 – 單位： V）。 連續(xù)多次按下此鍵，將輪流顯示以上參數(shù)。跳轉(zhuǎn)到 r0000 后，按此鍵將返回原來的顯示點。 增加數(shù)值 按此鍵即可增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值。按照表 42 和 表 43 中說明的類似方法，可以用 BOP 修改任何一個參數(shù)。②選擇控制電機啟動、停止 方式，如通過變頻器面板還是端子。④變頻器運行最小、最大頻率，加、減速時間等。 在本系統(tǒng)中需要是設(shè)置的參數(shù)有： （ 1） P0010 參數(shù)為“ 30”， P0970 參數(shù)設(shè)定為“ 1”， —— 變頻器復(fù)位到工廠設(shè)定值 （ 2） P0003 參數(shù)為“ 2” —— 擴展用戶的參數(shù)訪問范圍 （ 3） P0700 參數(shù)為“ 2” —— 由模擬端子 /數(shù)字輸入控制變頻器 （ 4） P0701 參數(shù)為“ 17” —— BCD 碼選擇 +ON 命令 （ 5） P0702 參數(shù)為“ 17” —— BCD 碼選擇 +ON 命令 （ 6） P0703 參數(shù)為“ 17” —— BCD 碼選擇 +ON 命令 （ 7） P0704 參數(shù)為“ 1” —— 正轉(zhuǎn)啟動 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 20 （ 8） P1000 參數(shù)為“ 3” —— 固定頻率設(shè)定值 （ 9） P1001 參數(shù)為“ 20” —— 固定頻率 1 為 20Hz （ 10） P1002 參數(shù)為“ 25” —— 固定頻率 2 為 25Hz （ 11） P1003 參數(shù)為“ 30” —— 固定頻率 3 為 30Hz （ 12） P1004 參數(shù)為“ 35” —— 固定頻率 4 為 35Hz （ 13） P1005 參數(shù)為“ 40” —— 固定頻率 5 為 40Hz （ 14） P1006 參數(shù)為“ 45” —— 固定頻率 6 為 45Hz （ 15） P1007 參數(shù)為“ 50” —— 固定頻率 7 為 50Hz 變頻器控制說明 系統(tǒng) 參數(shù)設(shè)計 說明 變頻器由數(shù)字信號控制，將 P0700 參數(shù)設(shè)置為“ 2”，控制編碼形式為 BCD碼，實現(xiàn)變頻器對水泵電機多段調(diào)速控制。數(shù)字信號經(jīng)光電隔離輸入 CPU，處理后通過逆變器實現(xiàn)對電機的控制。數(shù)字輸入與對應(yīng)頻率如表 44 所示 DIN1 1 0 1 0 1 0 1 DIN2 0 1 1 0 0 1 1 DIN3 0 0 0 1 1 1 1 頻率值（ Hz） 20 25 30 35 40 45 50 表 44 數(shù)字輸入與對應(yīng)頻率 相關(guān)參數(shù)的 說明 （ 1） 為了把變頻器的全部參數(shù)復(fù)位為工廠的缺省設(shè)定值，應(yīng)按照下面的數(shù)值設(shè)定參數(shù)（用 BOP， AOP 或必要的通訊選件）： 1. 設(shè)定 P0010 = 30 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 21 2. 設(shè)定 P0970 = 1 （ 2） P0003 參數(shù)為“ 2” ， 變頻器的參數(shù)有 4 個用戶訪問級；即標(biāo)準(zhǔn)訪問級，擴展訪問級，專家訪問級和維修級。對于大多數(shù)應(yīng)用 對象，只要訪問標(biāo)準(zhǔn)級（ P0003 = 1）和擴展級（ P0003=2）參數(shù)就足夠了。 該參數(shù)的 最小值為 0，最大值為 4，缺省值為 1。 2 擴展級：允許擴展訪問參數(shù)的范圍，例如變頻器的 I/O 功能。 4 維修級：只供授權(quán)的維修人員使用 具有密碼保護(hù)。改變這一參數(shù)時，同時也使所 選項目的全部設(shè)置值復(fù)位為工廠的缺省設(shè)置值。 可能的設(shè)定值： 0 工廠的缺省設(shè)置 1 BOP（鍵盤）設(shè)置 2 由端子排輸入 4 通過 BOP 鏈路的 USS 設(shè)置 5 通過 COM 鏈路的 USS 設(shè)置 6 通過 COM 鏈路的通訊板（ CB）設(shè)置 （ 4） P0701 參數(shù)為“ 17”，用來選擇數(shù)字輸入 1 的功能。 本系統(tǒng)中設(shè)置 P0701 為“ 17”即 固定頻率設(shè)定值（二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（ BCD 碼）選擇 + ON 命令） 。該參數(shù)的最小值 為0，最大值為 99，缺省值為 12。 可能的設(shè)定值 同 參數(shù)P0701 設(shè)置說明 。該參數(shù)的最 小值 為0，最大值為 99，缺省值為 9。 可能的設(shè)定值 同 參數(shù)P0701 設(shè)置說明。 該參數(shù)的最小值 為0，最大值為 99，缺省值為 0。 可能的設(shè)定值 0 禁止數(shù)字輸入 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 23 1 ON/OFF1（接通正轉(zhuǎn) / 停車命令 1） 2 ON reverse /OFF1（接通反轉(zhuǎn) / 停 車命令 1） 3 OFF2（停車命令 2） 按慣性自由停車 4 OFF3（停車命令 3） 按斜坡函數(shù)曲線快速降速停車 9 故障確認(rèn) 10 正向點動 11 反向點動 12 反轉(zhuǎn) 13 MOP（電動電位計）升速 （增加頻率） 14 MOP 降速（減少頻率） 21 機旁 / 遠(yuǎn)程控制 25 直流注入制動 29 由外部信號觸發(fā)跳閘 33 禁止附加頻率設(shè)定值 99 使能 BICO 參數(shù)化 （ 8） P1000 參數(shù)為“ 3” ，該參數(shù)用來 選擇頻率設(shè)定值的信號 源。只有一位數(shù)字時，表示只有主設(shè)定值，沒有附加設(shè)定值。為了使用固定頻率功能，需要用 P1000 選擇固定頻率的操作方式，在“直接選擇”的操作方式（ P0701 P0703= 15）下，還需要一個 ON 命令才能使變頻器投入運行。如果有幾個固定北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 24 頻率輸入同時被激活，選定的頻率是它們的總和。在這種操作方式下，一個數(shù)字輸入選擇一個固定頻率。 例如： FF1 + FF2 + FF3 3． 二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)（ BCD 碼）選擇 + ON 命令（ P0701 P0703 = 17）， 使用這種方法最多可以選擇 7 個固定頻率。 DIN3 DIN2 DIN1 OFF 不激活 不激活 不激活 P1001 FF1 不激活 不激活 激活 P1002 FF2 不激活 激活 不激活 P1003 FF3 不激活 激活 激活 P1004 FF4 激活 不激活 不激活 P1005 FF5 激活 不激 活 激活 P1006 FF6 激活 激活 不激活 P1007 FF7 激活 激活 激活 表 45 數(shù)字輸入與對應(yīng)頻率 （ 10） P1002—— P1007 參數(shù)設(shè)置參考 P1001 參數(shù) 設(shè)置規(guī)則。同時PLC 還控制水泵的啟動停止并 控制彩燈，實現(xiàn)彩燈組與 音樂節(jié)奏的同步變換。電動機啟動信號作為變頻器啟動的初始條件，如果其中一臺電動機啟動工作即可啟動變頻器。變頻器預(yù)置了七個不同頻率，分別為：20Hz、 25Hz、 30Hz、 35Hz、 40Hz、 45Hz、 50Hz。兩組彩燈與音樂節(jié)奏的強度有關(guān)，通過— 的讀入數(shù)值控制彩燈的高低 變換，達(dá)到與音樂協(xié)同。彩燈的控北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 27 制與啟動按鈕的狀態(tài)無關(guān)，程序運行后，彩燈就 開始工作。 變頻器工作流程如圖 53 所示 圖 53 變頻器工作流程 變頻器啟動后，讀入 DIN1— DIN3的數(shù)字量信息， 3個數(shù)字輸入量控制變頻器的 7種頻率輸出（具體參考“表 44數(shù)字輸入與對應(yīng)頻率”），選擇預(yù)先設(shè)置的 7種固定頻率。 以下程序是系統(tǒng)通過 PLC 控制變頻器的具體過程。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 30 第 6 章 系統(tǒng)調(diào)試 PLC 的調(diào)試 S200 機有 STOP、 RUN 及 TEMP3 種模式。 RUN 模式 為 運行程序， PLC 產(chǎn)生控制輸出 ,一般不能下載程序，但可設(shè)定為允許下載部分程序。在此模式下， PLC 處于 RUN 還是 STOP 模式，由編程軟件對其遠(yuǎn)程操作進(jìn)行控制。且編程軟件無法用遠(yuǎn)程操作使其改變。改變后還可改為 RUN模式。 系統(tǒng)整體調(diào)試 整個硬件系統(tǒng)實物圖如圖 61 所示。 開啟交流線路總電源和音樂信號控制部分電源，按下 PLC 啟動控制開關(guān) K1， PLC 控制 啟動水泵 1，開啟音 源播放音樂，音樂信號采集系統(tǒng)上的 柱狀顯示器工作，隨音樂節(jié)律的高低顯示不同的高度，經(jīng)過 10秒的延時， 啟動水泵 2。 系統(tǒng)采集處理音樂信號后， 變頻器開始工作，變頻器接收 PLC 送出的段速控制信號 來改變交流電源的頻率，使水泵接收到不同頻率 的單相交流電壓，水泵電機變速運轉(zhuǎn)，噴出水柱的高度不斷改變。音樂噴泉燈光和噴水效果圖如圖 62 所示 圖 62 音樂噴泉燈光和噴水效果圖 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 32 結(jié) 論 此次設(shè)計題目是基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng)，我主要負(fù)責(zé)軟件部分 ，包括PLC 控制程序的編寫和變頻器的參數(shù)設(shè)置。這個設(shè)計內(nèi)容需要制作噴泉實物，不僅鍛煉了自己的動手能力，也提高了自身分析問題，設(shè)計系統(tǒng)的能力。這樣 可以對系統(tǒng)有個總體的理解，無論對系統(tǒng)設(shè)計還是調(diào)試系統(tǒng)都有很大幫助 ，減少了不必要的工作。 通過對 音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計要求的 分析， 選擇 S7200 DC/DC/DC 型 PLC對轉(zhuǎn)換的音樂數(shù)字量信號進(jìn)行編程處理，完成 MM420 變頻器變速控制和彩燈閃爍的設(shè)計，滿足了 噴泉表演 的要求， 噴泉隨音樂節(jié)律高低實時變化噴射高度和間歇時間，加上彩燈隨音樂的變化， 豐富了 噴泉表演的 效果 。由于 PLC 不僅可代替繼電器系統(tǒng)，使硬件軟化，提高系統(tǒng)工作的可靠性以及系統(tǒng)的靈活性，它還具有運算、計數(shù)、調(diào)節(jié)、通信、聯(lián)網(wǎng)等功能，可以說它是控制裝置 的一個飛躍。 通過變頻器來控制水泵，變頻技術(shù)是集自動控制、微電子、電力電子、通信等技術(shù)于一體的高科技技術(shù)。變頻器將電力電子器件模塊化，通過良好的屏蔽外部接線，使其 具有很高的可靠性。 由于這次是第一次接觸變頻器，閱讀查閱了大量相關(guān)資料，但是由于自身知識水平有限，不能完全深刻的理解變頻器的控制原 理，只對其基本原理和參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了研究，這也為以后更近一步的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。這樣就要對系統(tǒng)信號處理過程有一北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 33 定的了解，做到軟件與硬件良好結(jié)合，才能是音樂噴泉系統(tǒng)良好的工作。 由于時間和本人的能力有限，該系統(tǒng)中還仍有不足之處，有待進(jìn)一步改進(jìn)。 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論 文 基于 PLC 的音樂噴泉控制系統(tǒng) 軟件設(shè)計 34 致謝 在祝老師的悉心指導(dǎo)下，我完成了 這次畢業(yè)設(shè)計，首先對祝老師表示真摯的感謝。在此表示誠摯的感謝和由衷的敬意。她淵博的知識 、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪 。同時，又嚴(yán)格要求我們，不放過任何