第一篇：PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)采用PLC作為控制中心，完成PID閉環(huán)運(yùn)算、多泵上下行切換、顯示、故障診斷等功能，由變頻器調(diào)速方式自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒壓供水的目的。

一、前言

隨著控制技術(shù)的發(fā)展與完善，變頻器及PLC在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用愈來愈廣，PLC與變頻器的可靠性與靈活性得到了用戶的認(rèn)可。同時(shí)傳統(tǒng)的水塔供水方式暴露了很多缺點(diǎn)：水的二次污染，用水高低峰的不平衡，管道閥門易損壞，維修保養(yǎng)費(fèi)用過高等等。在此條件下各種恒壓供水方式應(yīng)運(yùn)而生，其中由變頻器、PLC控制的方式尤為普遍，這種方式的特點(diǎn)：系統(tǒng)穩(wěn)定，功能強(qiáng)大，變頻器用于供水更加節(jié)能，所以廣泛應(yīng)用在多層住宅小區(qū)生活消防供水系統(tǒng)中，現(xiàn)在好多場合也有應(yīng)用，比如中央空調(diào)系統(tǒng)、供水加壓站、集中供熱等，這種方式經(jīng)受了時(shí)間的考驗(yàn)，已有很多的應(yīng)用實(shí)例。本文介紹的系統(tǒng)在寶雞某電廠家屬區(qū)已從98年運(yùn)行至今，系統(tǒng)穩(wěn)定，性能可靠，得到了用戶的肯定和好評(píng)。

二、系統(tǒng)組成：

1、原理框圖：參見圖一所示。

圖

一、恒壓供水原理框圖

2、系統(tǒng)概述：

該系統(tǒng)由四臺(tái)大泵（22KW）與一臺(tái)小泵（5.5KW）組成；PLC部分由西門子可編程控制器S7-200系列的CPU226，文本顯示器TD200組成；變頻器采用三菱FR-A540系列，功率22KW。

用戶所需的生活用水壓力、消防用水壓力、運(yùn)行方式等參數(shù)在TD200文本顯示器上設(shè)定，壓力傳感器把用戶管網(wǎng)壓力轉(zhuǎn)換為0-10V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送進(jìn)PLC模擬量模塊EM235，PLC通過采樣程序及PID閉環(huán)程序與用戶設(shè)定壓力構(gòu)成閉環(huán)，運(yùn)算后轉(zhuǎn)換為PLC模擬量輸出信號(hào)送給變頻器，調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到恒壓供水的目的。

該系統(tǒng)有各個(gè)泵的運(yùn)行時(shí)間累計(jì)功能，通過PLC的數(shù)據(jù)區(qū)保持可以斷電記憶。每次起動(dòng)時(shí)先起動(dòng)1#小泵，當(dāng)用水量超過一臺(tái)泵的供水能力時(shí)，PLC通過程序?qū)崿F(xiàn)泵的延時(shí)上行切換，切換原則為當(dāng)前未運(yùn)行的大泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)間最少的先投入；當(dāng)壓力超過時(shí)，PLC通過程序?qū)崿F(xiàn)泵的延時(shí)下行切換，切換原則為當(dāng)前正在運(yùn)行的大泵運(yùn)行時(shí)間最多的先撤出。直到滿足設(shè)定壓力為止。追求的最終目標(biāo)為壓力恒定。

當(dāng)供水負(fù)載變化時(shí)，變頻器的輸出電壓與頻率變化自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。

系統(tǒng)還可通過PLC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘自動(dòng)定時(shí)供水，用戶在TD200上設(shè)定每天最多6段（段數(shù)也可設(shè)定）定時(shí)供水，比如早上6：00到8：30，中午11：20到1：30等。

系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)顯示各種參數(shù)，如設(shè)定壓力，運(yùn)行壓力，水位高度，運(yùn)行方式，實(shí)時(shí)時(shí)間，日歷，各個(gè)泵的運(yùn)行時(shí)間累計(jì)（精確到秒），運(yùn)行狀態(tài)，故障信息等等。為了不使系統(tǒng)中TD200畫面顯得死板，在PLC程序中控制TD200中的畫面定時(shí)切換，動(dòng)態(tài)顯示；

系統(tǒng)還有故障自診斷功能，各泵發(fā)生過載、缺相、短路、傳感器斷線、傳感器短路、水位下限、水壓超高、水壓超低、變頻器故障等，都會(huì)有聲光報(bào)警，TD200上同時(shí)顯示故障類型，通知設(shè)備維修人員處理，并可記憶故障發(fā)生時(shí)間及班次，以便追查原因及相關(guān)責(zé)任。

3、工作原理：

3．1 自動(dòng)手動(dòng)方式

（1）手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可按下按鈕起動(dòng)停止水泵在工頻狀態(tài)下運(yùn)行，完全脫離開PLC及變頻器的控制，該功能主要用在檢修及自動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的應(yīng)急供水方式中。

（2）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，全部泵的運(yùn)行依程序自動(dòng)工作。

上行過程：當(dāng)在自動(dòng)運(yùn)行方式時(shí)，按下TD200上的起動(dòng)軟健，系統(tǒng)先起動(dòng)1#小泵，PLC程序控制模擬量模塊EM235給定變頻器一固定頻率輸出，此時(shí)若用 PID運(yùn)算輸出直接控制變頻器則（設(shè)定壓力大，運(yùn)行壓力為零，所以運(yùn)算輸出最大）變頻器依設(shè)定的上升時(shí)間運(yùn)行，升速太快，系統(tǒng)沖擊很大。等泵運(yùn)行一會(huì)兒，管網(wǎng)壓力積累后，再用PID運(yùn)算輸出控制變頻器。具體時(shí)間和頻率與管網(wǎng)系統(tǒng)有關(guān)，在現(xiàn)場調(diào)試時(shí)這兩個(gè)參數(shù)在TD200上設(shè)定調(diào)整。管網(wǎng)越大，時(shí)間越長。

當(dāng) 1#小泵到達(dá)50HZ后，系統(tǒng)壓力仍偏低，則延時(shí)一段時(shí)間后，系統(tǒng)靠PLC程序把1#泵切換到工頻運(yùn)行，同時(shí)由PLC輸出一個(gè)開關(guān)量給變頻器的MRS端子，變頻器瞬間禁止輸出，此時(shí)PLC把運(yùn)行時(shí)間最少的泵變頻接觸器接通后，撤掉禁止輸出，相應(yīng)的泵變頻起動(dòng)運(yùn)行；延時(shí)切斷1#小泵，系統(tǒng)中相應(yīng)的一臺(tái)大泵變頻運(yùn)行，壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，若系統(tǒng)壓力平衡，則頻率穩(wěn)定在一個(gè)相對(duì)的范圍，若頻率到達(dá)50HZ后壓力仍然偏低，則再投入一臺(tái)大泵，比較剩下的泵的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，時(shí)間少的先行投入，以此類推。注意，上行中，只要有一臺(tái)大泵運(yùn)行，則1#小泵要斷開，大泵與小泵同時(shí)運(yùn)行時(shí)，小泵的效率很低。

下行過程：當(dāng)系統(tǒng)壓力偏高，變頻器運(yùn)行在18HZ左右（18HZ以下泵的效率很低，經(jīng)驗(yàn)值）時(shí)，PLC程序判斷運(yùn)行在工頻狀態(tài)的泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)間（若只有一臺(tái)泵不作判斷），運(yùn)行時(shí)間最多的泵延時(shí)先行撤出，在撤出的瞬間，PLC控制變頻器運(yùn)行頻率在50HZ，要不系統(tǒng)沖擊過大，容易有水垂現(xiàn)象，延時(shí)一會(huì)兒后，再把 PID運(yùn)算輸出投入即可；以此類推。注意：下行過程中，到最后一臺(tái)大泵運(yùn)行時(shí)，頻率在18HZ左右，系統(tǒng)壓力仍然偏高時(shí)，則把1#小泵切換到變頻運(yùn)行。這種情況在夜間可能發(fā)生，當(dāng)供水管網(wǎng)很大時(shí)，也許沒有這個(gè)可能性。

三、注意事項(xiàng)：

1、該系統(tǒng)中有泵的工頻變頻上行切換，為了系統(tǒng)的快速響應(yīng)，切換時(shí)間最好越短越好，切換時(shí)時(shí)間差很小，所以各個(gè)泵的變頻接觸器與工頻接觸器最好用可逆接觸器，電氣線路與PLC程序中也要有互鎖功能。以免發(fā)生意外短路事故。對(duì)系統(tǒng)或變頻器造成危害。

2、變頻器上行下行切換時(shí)間設(shè)定，如果設(shè)定值過大，則系統(tǒng)不能迅速對(duì)管網(wǎng)的用水量做出反應(yīng)；如果設(shè)定值過小，則可能引起系統(tǒng)頻繁的投入泵，撤出泵的動(dòng)作；為此，PLC程序中增加判斷設(shè)定壓力與運(yùn)行壓力在臨界切換狀態(tài)時(shí)，只要不超過允許的誤差范圍內(nèi)，不做泵的切換。

3、變頻器在上行切換時(shí)，必須要有瞬間禁止輸出功能，變頻器沒有此功能可用自由停車功能；所以選擇變頻器時(shí)要注意這點(diǎn)。

第二篇：PLC在恒壓供水系統(tǒng)中應(yīng)用

PLC在恒壓供水系統(tǒng)中應(yīng)用

引言

在供水系統(tǒng)中，恒壓供水是指在供水網(wǎng)系中用水量發(fā)生變化時(shí)，出口壓力保持不變的供水方式。本文采用計(jì)算機(jī)(PC)、可編程控制器(PLC)、變頻器組成變頻恒壓供水監(jiān)控系統(tǒng)，通過變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)恒壓供水、滿足節(jié)能降耗的要求，而且有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化及遠(yuǎn)程監(jiān)測。用水量變化具有隨機(jī)性，用水高峰時(shí)水壓不足，低谷時(shí)又造成能量浪費(fèi)。變頻恒壓供水系統(tǒng)根據(jù)公共管網(wǎng)的壓力變化，通過PLC和變頻器自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的增減、水泵電機(jī)的運(yùn)行方式及電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，既防止了能量空耗，又避免出現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)沖擊電流對(duì)設(shè)備的影響。

二工作原理

變頻恒壓供水系統(tǒng)采用一臺(tái)變頻器拖動(dòng)兩臺(tái)大功率電動(dòng)機(jī)，可在變頻和工頻兩種方式下運(yùn)行;一臺(tái)低功率的電機(jī)，作為輔助泵電機(jī)。

啟動(dòng)方式:為避免啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流，電機(jī)采用變頻啟動(dòng)方式，從變頻器的輸出端得到逐漸上升的頻率和電壓。啟動(dòng)前變頻器要復(fù)位。

變頻調(diào)速:根據(jù)供水管網(wǎng)流量、壓力變化自動(dòng)控制變頻器輸出頻率，從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。如設(shè)備的輸出電壓和頻率上升到工頻仍不能滿足供水要求時(shí)，PLC發(fā)出指令1號(hào)泵自動(dòng)切換到工頻電源運(yùn)行，待1號(hào)泵完全退出變頻運(yùn)行，對(duì)變頻器復(fù)位后，2號(hào)泵投入變頻運(yùn)行。

多泵切換:根據(jù)恒壓的需要，采取無主次切換，即“先開先?！钡脑瓌t接入和退出。在PLC的程序中，通過設(shè)置變頻泵的工作號(hào)和工頻泵的臺(tái)數(shù)，由給定頻率是否達(dá)到上限頻率或下限頻率來判斷增泵或減泵。在用水量較小的情況下，采用輔助泵工作。

為了避免一臺(tái)泵長期工作，任一泵不能連續(xù)變頻運(yùn)行超過3小時(shí)。當(dāng)工頻泵臺(tái)數(shù)為零，有一臺(tái)運(yùn)行于變頻狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，當(dāng)達(dá)到3小時(shí)時(shí)，變頻泵的泵號(hào)改變，即切換到另一臺(tái)泵上。當(dāng)有泵運(yùn)行于工頻狀態(tài)，或輔助泵啟動(dòng)時(shí)，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)并清零。

故障處理:能對(duì)水位下限，變頻器、PLC故障等報(bào)警。PLC故障，系統(tǒng)從自動(dòng)轉(zhuǎn)入手動(dòng)方式。

三PLC控制電路

系統(tǒng)采用S7-200PLC作下位機(jī)。S7-200PLC硬件系統(tǒng)包含一定數(shù)量的輸入/輸出(I/O)點(diǎn)，同時(shí)還可以擴(kuò)展I/O模塊和各種功能模塊，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，再減低系統(tǒng)成本，我們選用了UniMAT擴(kuò)展模塊接在CPU后面。輸入點(diǎn)為6個(gè)，其中水位上、下限信號(hào)分別為I0.0、I0.1。輸出點(diǎn)為10個(gè)，O0.0-O1.0對(duì)應(yīng)PLC的輸出端子。對(duì)變頻器的復(fù)位是由輸出點(diǎn)O1.0通過一個(gè)中間繼電器KA的觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)控制系統(tǒng)I/O點(diǎn)及地址分配可知，系統(tǒng)共有5個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)，9個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn);1個(gè)模擬量輸入點(diǎn)和1個(gè)模擬量輸出點(diǎn)?？梢赃x用CPU224PLC(14DI/10DO)，再擴(kuò)展一個(gè)UniMAT模擬量模塊EM235(4AI/1AO)。

四電控程序設(shè)計(jì)

4.1泵站軟件的設(shè)計(jì)分析

(1)由“恒壓”要求出發(fā)的工作組數(shù)量的管理

為了恒定水壓，那么在水壓降低時(shí)，需要升高變頻器的輸出頻率，并且在一臺(tái)水泵工作是不能滿足恒壓要求時(shí)，這時(shí)需要啟動(dòng)第二臺(tái)。這樣有一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)來決定是否需要啟動(dòng)新泵即為變頻器的輸出頻率是否達(dá)到所設(shè)定的頻率上限值。這一功能可以通過比較指令來實(shí)現(xiàn)。為了判斷變頻器的工作頻率達(dá)到上限的確定性，應(yīng)濾去偶然因素所引起的頻率波動(dòng)所達(dá)到的頻率上限值的情況，在程序中應(yīng)考慮采取時(shí)間濾波情況。

(2)臺(tái)組泵站泵組的管理規(guī)范

由于變頻器泵站希望每一次啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)均為軟啟動(dòng)，有規(guī)定各臺(tái)水泵必須交替使用，那么多臺(tái)組泵站泵組的投入運(yùn)行需要有一個(gè)管理規(guī)范。在本次設(shè)計(jì)中控制要求中規(guī)定任意的一臺(tái)水泵連續(xù)運(yùn)行不得超過3h，因此每次需要啟動(dòng)新泵或切換變頻泵的時(shí)候，以新運(yùn)行泵為變頻是合理的。具體的操作時(shí)，將現(xiàn)運(yùn)行的變頻器從變頻器上切除，并且接上工頻電源加以運(yùn)行，同時(shí)將變頻器復(fù)位并且用于新運(yùn)行泵的啟動(dòng)。除此之外，泵組管理還有一個(gè)問題就是泵的工作循環(huán)控制，在本設(shè)計(jì)中所使用的是用泵號(hào)加1的方法來實(shí)現(xiàn)變頻器的循環(huán)控制即3加上1等于0的邏輯，用工頻泵的總數(shù)結(jié)合泵號(hào)來實(shí)現(xiàn)工頻泵的輪換工作。

4.2程序的結(jié)構(gòu)及程序功能的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)前面可知，PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的功能比較多，由于模擬量單元及PID調(diào)節(jié)都需要編制初始化及中斷程序，本程序可以分為三個(gè)部分:主程序、子程序和中斷程序。

(1)系統(tǒng)的初始化的一些工作放在初始化子程序中完成，這樣可以節(jié)省掃描時(shí)間。利用定時(shí)器中斷功能來實(shí)現(xiàn)PID控制的定時(shí)采樣及輸出控制。初始化子程序流程框圖如圖1。在初始化的子程序中僅僅在上電和故障結(jié)束時(shí)用，其主要的用途為節(jié)省大量的掃描時(shí)間加快整個(gè)程序的運(yùn)行效率，提高了PID中斷的精確度。上電處理的作用是CPU進(jìn)行清除內(nèi)部繼電器，復(fù)位所有的定時(shí)器，檢查I/O單元的連接。

圖1初始化程序

(2)主程序流程圖如圖2。其功能最多，如泵的切換信號(hào)的生成、泵組接觸器邏輯控制信號(hào)的綜合及報(bào)警處理等等都在主程序中。生活及消防雙恒壓的兩個(gè)恒壓值是采用數(shù)字式方式直接在程序中設(shè)定的。生活供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定為滿量程的70%，消防供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定為滿量程的90%。本系統(tǒng)中的增益和時(shí)間常數(shù)為:增益Kc=0.25，采樣時(shí)間Ts=0.2s，積分時(shí)間Ti=30min。

圖2主控制程序

(3)中斷程序如圖3，其作用主要用于PID的相應(yīng)計(jì)算，在PLC的常閉繼電器SM0.0的作用下工作，它包括:設(shè)定回路輸入及輸出選項(xiàng)、設(shè)定回路參數(shù)、設(shè)定循環(huán)報(bào)警選項(xiàng)、為計(jì)算指定內(nèi)存區(qū)域、指定初始化子程序及中斷程序。

圖3中斷程序

五結(jié)束語

恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動(dòng)機(jī)電源頻率，而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力，比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式，具有降低管道阻力大大減少截流損失的效能。由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量時(shí)，泵轉(zhuǎn)速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械使用壽命。實(shí)現(xiàn)恒壓自動(dòng)控制，不需要操作人員頻繁操作，降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了人力。

水泵電動(dòng)機(jī)采用軟啟動(dòng)方式，按設(shè)定的加速時(shí)間加速，避免電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊，對(duì)電網(wǎng)電壓造成波動(dòng)的影響，同時(shí)也避免了電動(dòng)機(jī)突然加速造成泵系統(tǒng)的喘振。

由于變量泵工作在變頻工作狀態(tài)，在其運(yùn)行過程中其轉(zhuǎn)速是由外供水量決定的，故系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可節(jié)約可觀的電能，其經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。正因?yàn)榇耍到y(tǒng)具有收回投資快，而長期受益，其產(chǎn)生的社會(huì)效益也是非常巨大。

在實(shí)際應(yīng)用中，采用PLC控制恒壓供水，還能容易地隨時(shí)修改控制程序，以改變各元件的工作時(shí)間和工作狀況，滿足不同情況要求。與繼電器或硬件邏輯電路控制系統(tǒng)相比，PLC控制系統(tǒng)具有更大的靈活性和通用性。

第三篇：PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言 隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用 的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1本文由cpzt貢獻(xiàn)

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自控與監(jiān)測 Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

華北電力大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院(河北 071003)韓慶瑤

李巧紅

劉崇倫

【摘 要】 PLC 控制恒壓供水的方法 , PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng) , 通過設(shè)計(jì) PID 控制程序 , 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng) 用

的 PID 控制 , 從而提高供水質(zhì)量和供水的可靠性。這種方法在任何需要流量控制的系統(tǒng)中 , 具有推廣意義。

【關(guān)鍵詞】 PL C 恒壓供水系統(tǒng) PID 控制

一、前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步 , 城市高層建筑的供水問題 日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量 , 不要因?yàn)閴毫Φ?波動(dòng)造成供水障礙;另一方面要求保證供水的可靠性和 安全性。針對(duì)這兩方面的要求 , 這就要求一種新的供水 方式 , 這里采用可編程序控制器(PLC)控制的恒壓供 水系統(tǒng)。PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) , 專為工 業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器 , 用來在其 內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯元素、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù) 運(yùn)算等操作的指令 , 并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸 出 , 控制各種類型機(jī)械的生產(chǎn)過程。而有關(guān)的外圍設(shè) 備 , 都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體 , 易于擴(kuò)充其 功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 是按集中輸入、集中輸出、周期 性循環(huán)掃描的方式進(jìn)行工作的。

能 , 它負(fù)擔(dān)了系統(tǒng)的全部的控制 , 是系統(tǒng)的核心部件。如果一個(gè) PID 回路的輸出 M 是時(shí)間 t 的函數(shù) , 則 可以看作是比例項(xiàng)、積分項(xiàng)和微分項(xiàng)三項(xiàng)部分之和。即 M(t)= Kc e + Kc e ∫d t + M 0 t 以上各量都是連續(xù)量 , 第一項(xiàng)為比例項(xiàng) , 最后一項(xiàng) 為微分項(xiàng) , 中間兩項(xiàng)為積分項(xiàng)。其中 e 是給定值與被控 制變量之差 , 即回路偏差。Kc 為回路的增益。用計(jì)算 機(jī)處理這樣的控制算式 , 即連續(xù)的算式必須周期性地采 樣并進(jìn)行離散化 , 同時(shí)各信號(hào)也要離散化 , 公式如下 : M n = Kc(S PnPV n)+ M X + Kc(T s/ T d)(PV nPV n)公式中包含 9 個(gè)用來控制和監(jiān)視 PID 運(yùn)算的參數(shù) , 在 PID 指令使用時(shí)要構(gòu)成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。

表 1 PID 回路表格式

地址偏移量數(shù)據(jù)格式 I/ O 類型 雙字 0 I 二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

恒壓供水保證了供水的質(zhì)量 , PLC 能控制大量的過 程參數(shù) , 例如 : 溫度、壓力、流量、液位和速度等 , PID 使 PLC 具有閉環(huán)控制的功能 , 即一個(gè)具有 PID 控制能力 的 PLC 可用于控制過程。當(dāng)過程控制中某個(gè)變量出現(xiàn)偏 差時(shí) , PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出 , 把變量保持 在設(shè)定值上。以 PLC 為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控 制功能 , 提高了系統(tǒng)的可靠性。在有模擬量的控制系統(tǒng) 中 , 經(jīng)常用到 PID 運(yùn)算來執(zhí)行 PID 回路的功能 , PID 回 路指令使這一任務(wù)的編程和實(shí)現(xiàn)變得非常容易 , 由此 , 用 FPO 可編程序控制器 , 其是目前松下電工推出的具有 多種控制功能的新款小型可編程序控制器 , 配備各種功 能模塊 , 具有 PID 調(diào)節(jié)、各種邏輯控制以及多種通信功 2005 年第 10 期

GM 通用機(jī)械 38 過程變量當(dāng)前值 PV n 給定值 S Pn 輸出值 M n 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.11 PID 算法

參數(shù) 增益 Kc 0 + Kc d e/ d t 描述 過程變量 010～110 實(shí)數(shù) 雙字

給定值 4 實(shí)數(shù) 雙字 I 8 實(shí)數(shù) 雙字 I/ O 12 實(shí)數(shù) I http://004km.cnki.net 1

第四篇：PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例：

PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.任務(wù)描述

某水廠160 kW水泵電機(jī)三臺(tái)，要求采用PLC、變頻器來實(shí)現(xiàn)恒壓供水。

2.系統(tǒng)組成

變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)主要由PLC、變頻器、壓力變送器、液位傳感器、動(dòng)力及控制線路以及泵組組成。

用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)來了解和控制系統(tǒng)的運(yùn)行，通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力變送器，把出口壓力信號(hào)變成4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入變頻器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)PID運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得到4～20mA信號(hào)送至變頻器。控制系統(tǒng)由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)供水量，在變頻器設(shè)置中設(shè)定一個(gè)上限頻率和下限頻率檢測，當(dāng)用水量大時(shí)，變頻器迅速上升到上限頻率，輸出一個(gè)上限頻率開關(guān)信號(hào)給PLC；當(dāng)用水處于低峰時(shí)，變頻器輸出達(dá)到下限頻率，輸出一個(gè)下限頻率開關(guān)信號(hào)給PLC。當(dāng)產(chǎn)生任何一個(gè)信號(hào)時(shí)，信號(hào)即反饋給PLC，PLC通過設(shè)定的內(nèi)部程序驅(qū)動(dòng)I/O端口開關(guān)量的輸出來實(shí)現(xiàn)切換交流接觸器組，以此協(xié)調(diào)投入工作的水泵電機(jī)臺(tái)數(shù)，并完成電機(jī)的啟停、變頻與工頻的切換。通過調(diào)整投入工作的電機(jī)臺(tái)數(shù)和控制電機(jī)組中一臺(tái)電機(jī)的變頻轉(zhuǎn)速，使系統(tǒng)管網(wǎng)的工作壓力始終穩(wěn)定，進(jìn)而達(dá)到恒壓供水的目的。

3.系統(tǒng)控制要求

系統(tǒng)變頻調(diào)速由PLC 與變頻器共同完成，該系統(tǒng)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)行方式。手動(dòng)方式時(shí)，按下按鈕啟動(dòng)和停止水泵，可根據(jù)需要分別控制1#~3#泵的啟停，該方式主要供設(shè)備調(diào)試、自動(dòng)有故障和檢修時(shí)使用。

自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，首先由1#水泵變頻運(yùn)行，變頻器輸出頻率從0HZ上升，同時(shí)PID調(diào)節(jié)器把接收的信號(hào)與給定壓力比較運(yùn)算后送給變頻器控制。如壓力不夠，則頻率上升到50HZ，變頻器輸出一個(gè)上限頻率到達(dá)信號(hào)給PLC，PLC接收到信號(hào)后經(jīng)延時(shí)，1＃泵變頻迅速切換為工頻，2＃泵變頻啟動(dòng)，若壓力仍達(dá)不到設(shè)定壓力，則2＃泵由變頻切換成工頻，3＃泵變頻啟動(dòng)；如用水量減少，PLC控制從先起的泵開始切除，同時(shí)根據(jù)PID調(diào)節(jié)參數(shù)使系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，始終保持管網(wǎng)壓力。

若有電源瞬時(shí)停電的情況，則系統(tǒng)停機(jī)，待電源恢復(fù)正常后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到初始狀態(tài)開始運(yùn)行。變頻自動(dòng)功能是該系統(tǒng)最基本的功能，系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)多臺(tái)泵的啟動(dòng)、停止、循環(huán)變頻的全部操作過程。

這種方式保證永遠(yuǎn)有一臺(tái)水泵在變頻運(yùn)行，三臺(tái)水泵中的任一臺(tái)都可能變頻運(yùn)行。這樣，才能做到不論用水量如何改變都可保持管網(wǎng)壓力基本恒定，且各臺(tái)水泵運(yùn)行的時(shí)間基本相同，這給維護(hù)和檢修帶來方便，并提高了系統(tǒng)的使用壽命。

第五篇：PLC在恒壓供水變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC在恒壓供水變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

引言

恒壓供水系統(tǒng)對(duì)于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的，例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使產(chǎn)品報(bào)廢和設(shè)備損壞。又如當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，若供水壓力不足或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用恒壓供水系統(tǒng)，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

基于上述情況對(duì)某生活區(qū)供水系統(tǒng)進(jìn)行了改造，采用plc作為中心控制單元，利用變頻器與pid相結(jié)合，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)整供水系統(tǒng)的工作壓力，達(dá)到恒壓供水的目的，提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，得到了良好的控制效果。2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

供水系統(tǒng)由主供水回路、備用回路、儲(chǔ)水池及泵房組成，其中泵房裝有1#~3#共3臺(tái)150kw泵機(jī)。另外，還有多個(gè)電動(dòng)閘閥或電動(dòng)蝶閥控制各供水回路和水流量。由于該供水網(wǎng)較大，系統(tǒng)需要供水量每小時(shí)開2臺(tái)泵向管網(wǎng)充壓，供水量大時(shí)開3臺(tái)泵同時(shí)向管網(wǎng)充壓。要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，在管網(wǎng)系統(tǒng)的管道上安裝了壓力變送器作為反饋元件為控制系統(tǒng)提供反饋信號(hào)，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓比較慢，故系統(tǒng)是一個(gè)大滯后系統(tǒng)，不宜直接采用pid調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而應(yīng)采用plc參與控制的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)起調(diào)節(jié)作用。選擇frn160g7p-4變頻器實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速運(yùn)行，可編程序控制器選擇日本松下fp1-c40型，且配有a/d和d/a模塊，其原理框圖如圖1所示。

圖1 恒壓供水系統(tǒng)原理圖

控制系統(tǒng)主要由plc、變頻器、切換繼電器、壓力傳感器等部分組成。控制核心單元plc根據(jù)手動(dòng)設(shè)定壓力信號(hào)與現(xiàn)場壓力傳感器的反饋信號(hào)經(jīng)plc的分析和計(jì)算，得到壓力偏差和壓力偏差的變化率，經(jīng)過pid運(yùn)算后，plc將0~5v的模擬信號(hào)輸出到變頻器，用以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速以及進(jìn)行電機(jī)的軟啟動(dòng);plc通過比較模擬量輸出與壓力偏差的值，通過i/o端口開關(guān)量的輸出驅(qū)動(dòng)切換繼電器組，以此來協(xié)調(diào)投入工作的水泵電機(jī)臺(tái)數(shù)，并完成電機(jī)的啟停、變頻與工頻的切換。通過調(diào)整電機(jī)組中投入工作的電機(jī)臺(tái)數(shù)和控制電機(jī)組中一臺(tái)電機(jī)的變頻轉(zhuǎn)速，使動(dòng)力系統(tǒng)的工作壓力穩(wěn)定，進(jìn)而達(dá)到恒壓供水的目的。3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)和plc的i/o分配

系統(tǒng)程序包括啟動(dòng)子程序和運(yùn)行子程序，其流程圖如圖2所示。運(yùn)行子程序又包括模擬調(diào)節(jié)子程序(其流程圖如圖3所示)和電機(jī)切換子程序(流程圖略)，電機(jī)切換子程序又包括加電機(jī)子程序和減電機(jī)子程序(程序設(shè)計(jì)略)。plc的輸入、輸出端子分配情況如附表所示。

圖2 啟動(dòng)程序流程圖

圖3 模擬調(diào)節(jié)流程圖 系統(tǒng)工作過程

加上啟動(dòng)信號(hào)(x4)后，此信號(hào)被保持，當(dāng)條件滿足時(shí)，(即x2為“1”)時(shí)，開始啟動(dòng)程序，此時(shí)由plc控制1#電機(jī)變頻運(yùn)行(此時(shí)y0、y6、y7亮)，同時(shí)定時(shí)器t0開始計(jì)時(shí)(10s)，若計(jì)時(shí)完畢x2仍亮，則關(guān)閉y0、y6，(y7仍亮，)t2延時(shí)1s。延時(shí)有兩方面的原因: 一是使開關(guān)充分熄弧，防止電網(wǎng)倒送電給變頻器，燒毀變頻器;二是讓變頻器減速為0，以重新啟動(dòng)另一臺(tái)電機(jī)。延時(shí)完畢，則有1#機(jī)投入工頻運(yùn)行，2#機(jī)投入變頻運(yùn)行，此時(shí)y1、y2、y6、y7亮，同時(shí)定時(shí)器t1開始計(jì)時(shí)(10s)，若計(jì)時(shí)完畢x2仍未滅，則關(guān)閉y2、y6，(y1、y7仍亮，)t3延時(shí)1s，延時(shí)完畢，將2#機(jī)投入工頻運(yùn)行，3#機(jī)投入變頻運(yùn)行，(此時(shí)y1、y3、y4、y6、y7亮，)再次等待y7滅掉后，則整個(gè)啟動(dòng)程序執(zhí)行完畢，轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行調(diào)節(jié)程序，此后啟動(dòng)程序不再發(fā)生作用，直到下一次重新啟動(dòng)。在啟動(dòng)過程中，無論幾臺(tái)電機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，x2一旦滅掉，則應(yīng)視為啟動(dòng)結(jié)束(y7滅掉)，轉(zhuǎn)入相應(yīng)程序。綜合整個(gè)啟動(dòng)過程，完成三臺(tái)電機(jī)的啟動(dòng)最多需要22s的時(shí)間。

運(yùn)行過程中，若模擬調(diào)節(jié)器節(jié)上、下限值均未達(dá)到(即x1、x2滅)，則此時(shí)變頻器處于模擬調(diào)節(jié)狀態(tài)(此時(shí)相應(yīng)電機(jī)運(yùn)行信號(hào)和y6亮)。

若達(dá)到模擬調(diào)節(jié)上限值(x1亮)，則定時(shí)器t4馬上開始定時(shí)(5s)，定時(shí)過程中監(jiān)控x1，若x1又滅掉，則關(guān)閉定時(shí)器，繼續(xù)摸擬調(diào)節(jié);若t4定時(shí)完畢，x1仍亮，則啟動(dòng)一低速(y8亮)，進(jìn)行多段速調(diào)節(jié)，同時(shí)定時(shí)器t5開始定時(shí)(3s)。定時(shí)完畢，若x1仍亮，則關(guān)閉此多段速，啟動(dòng)一更低速(y9)，同時(shí)定時(shí)器t6定時(shí)(10s)。定時(shí)完畢，若x1仍亮，則關(guān)掉y9，此后x0很快會(huì)通，轉(zhuǎn)入切換動(dòng)作程序。在此兩級(jí)多段速調(diào)節(jié)過程中，無論何時(shí)，若x0亮，則會(huì)關(guān)閉相應(yīng)多段速和定時(shí)器，同時(shí)進(jìn)行切換動(dòng)作，即轉(zhuǎn)入切換程序，同樣，若無論何時(shí)，x1滅掉，則關(guān)閉運(yùn)行多段速和定時(shí)器，轉(zhuǎn)入模擬調(diào)節(jié)。

若達(dá)到模擬調(diào)節(jié)下限值(x2亮)，則定時(shí)器t7馬上開始定時(shí)(5s)，定時(shí)過程中監(jiān)控x2，若x2又滅掉，則關(guān)閉定時(shí)器，繼續(xù)摸擬調(diào)節(jié)，若t7定時(shí)完畢，x2仍亮，則啟動(dòng)一高速(y7、y2)，進(jìn)行多段速調(diào)節(jié)，同時(shí)定時(shí)器t8開始定時(shí)(3s)，定時(shí)完畢。若x2仍亮，則關(guān)閉此多段速，啟動(dòng)一更高速(y8、y9)，同時(shí)定時(shí)器t9定時(shí)(10s)，定時(shí)完畢。若x2仍亮，則關(guān)掉y8、y9，此后x3很快會(huì)通，轉(zhuǎn)入加電機(jī)動(dòng)作程序。在此兩級(jí)多段速調(diào)節(jié)過程中，無論何時(shí)，若x3亮，則會(huì)關(guān)閉相應(yīng)多段速和定時(shí)器，同時(shí)進(jìn)行加電機(jī)動(dòng)作，即轉(zhuǎn)入加電機(jī)程序。同樣，若無論何時(shí)，x2滅掉，則關(guān)閉運(yùn)行多段速和定時(shí)器，轉(zhuǎn)入模擬調(diào)節(jié)。

電機(jī)切換程序分為電機(jī)切除程序和加電機(jī)程序兩部分。此程序動(dòng)作的條件是:啟動(dòng)結(jié)束后無論何時(shí)x0亮，一旦條件滿足，即由plc根據(jù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來決定相應(yīng)切換哪臺(tái)電機(jī)，切換時(shí)只能切換工頻運(yùn)行電機(jī)。

若工作狀態(tài)是一臺(tái)變頻一臺(tái)工頻，則立即切除工頻電機(jī)，然后計(jì)數(shù)值減1，即完成此過程，再由調(diào)節(jié)程序運(yùn)行，調(diào)節(jié)至滿足要求為止。

若3臺(tái)電機(jī)同時(shí)工作，則應(yīng)由plc來決定切除哪臺(tái)工頻運(yùn)行電機(jī)。切除依據(jù)是3臺(tái)電機(jī)對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器的大小，誰大切誰，切除掉一臺(tái)后，要由定時(shí)器定時(shí)(5s)等待，以便變頻器調(diào)節(jié)一段時(shí)間，防止連續(xù)切除動(dòng)作。這主要是考慮到本系統(tǒng)的非線性和大小慣性因素而采取的措施。

加電機(jī)程序, 其動(dòng)作程序是:啟動(dòng)結(jié)束后無論何時(shí)x2亮, 一旦條件滿足, 立即關(guān)掉變頻運(yùn)行電機(jī)和變頻器，延時(shí)一段時(shí)間后(原因同上), 將原變頻運(yùn)行電機(jī)投入工頻運(yùn)行，同時(shí)打開變頻器和將要啟動(dòng)電機(jī)的變頻開關(guān), 完成加電機(jī)。

同樣，若原有2臺(tái)電機(jī)工頻工作，則x2一亮，立即開始加另一臺(tái)電機(jī)(無延時(shí))，(加電機(jī)依據(jù)是判斷計(jì)數(shù)值，誰小加誰)。但加電機(jī)完成以后，定時(shí)器要開始定時(shí)(5s)等待，讓變頻器調(diào)節(jié)一段時(shí)間，防止連續(xù)加電機(jī)動(dòng)作。其過程分為:結(jié)束語

用變頻器來實(shí)現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來實(shí)現(xiàn)恒壓供水相比較，節(jié)能效果十分顯著。其優(yōu)點(diǎn)是: 起動(dòng)平穩(wěn),起動(dòng)電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊;由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命;可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng);在鍋爐和其他燃燒重油的場合,恒壓供油可使油的燃燒更加充分，大大地減輕了對(duì)環(huán)境的污染。參考文獻(xiàn)

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[4] 曾 毅.變頻調(diào)速控制系統(tǒng).濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,2002 作者簡介

張全莊(1963-)男 講師/碩士 主要研究方向:工業(yè)電氣自動(dòng)控制與plc應(yīng)用。