第一篇：Automation Studio在PLC教學(xué)中的應(yīng)用

Automation Studio在PLC教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：基于仿真技術(shù)，以《機(jī)床電氣與PLC控制技術(shù)》課程教學(xué)改革為背景，介紹Automation StudioTM軟件在PLC教學(xué)中的應(yīng)用，收到了良好的效果。

關(guān)鍵詞：機(jī)床電氣與PLC；Automation StudioTM；課堂教學(xué)

中圖分類號(hào)：G4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2015）23020901

引言

《機(jī)床電氣與PLC控制技術(shù)》是機(jī)械電子工程專業(yè)十分重要的專業(yè)課，是機(jī)床自動(dòng)化的重要知識(shí)來(lái)源。課程強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ)，注重實(shí)踐及工程應(yīng)用。課程在我校機(jī)械電子工程專業(yè)開設(shè)多年，既有理論教學(xué)，又有實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程實(shí)訓(xùn)配套裝置先進(jìn)，學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)效果良好。但在理論教學(xué)中存在單調(diào)、乏味，學(xué)生興趣低，課堂上無(wú)法給學(xué)生進(jìn)行直觀的演示等問(wèn)題。Automation StudioTM仿真軟件解決了這個(gè)問(wèn)題，它能生成動(dòng)畫演示，在課堂上能吸引學(xué)生，極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

Automation Studio是一款具有設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)模擬功能的軟件工具，由加拿大貝加萊公司開發(fā)，用戶能夠借助該軟件仿真模擬包括液壓與氣動(dòng)、電氣控制、可編程邏輯控制器、順序功能圖等各種技術(shù)回路。該軟件易學(xué)易用、適用范圍廣，在輔助教學(xué)方面發(fā)揮重要作用。Automation StudioTM在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

下面以PLC控制某三相異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)停止系統(tǒng)為例，闡述Automation StudioTM仿真軟件在PLC控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.1 系統(tǒng)控制要求及系統(tǒng)建模

本系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，要求用PLC控制一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，電機(jī)直接啟動(dòng)和停止。

本次設(shè)計(jì)采用Automation StudioTM5.0版本。打開軟件，在庫(kù)瀏覽器“Library Explorer”中選擇“Main”，打開系統(tǒng)庫(kù)“Electrical Control（IEC Standard）”，拖拽所需的電氣元件到工作區(qū)連接組成電氣主系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括電源、熔斷器、接觸器觸點(diǎn)、熱繼電器、電機(jī)等元件。拖拽PLC輸入/輸出端、按鈕、接觸器線圈等，連接組成PLC外部接線圖。完成的系統(tǒng)模型如圖1所示。

2.2 PLC編程

在庫(kù)瀏覽器中，選擇“Main”，打開庫(kù)“Ladder Siemens”，選擇母線、軟觸點(diǎn)、線圈等編程元素，編制系統(tǒng)的PLC控制程序。完成的PLC控制程序如圖2所示。

2.3 系統(tǒng)仿真

在菜單中選擇仿真“Simulation”，然后選“Normal”，系統(tǒng)進(jìn)入仿真。仿真運(yùn)行時(shí)，PLC和電氣系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行，先按啟動(dòng)按鈕SB1，電機(jī)啟動(dòng)，如圖3所示。

在仿真過(guò)程中，通過(guò)按鈕控制，使電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)改變，在模型中能直觀的看到觸點(diǎn)開關(guān)變化及電機(jī)的運(yùn)行和停止。另外，PLC程序也有狀態(tài)監(jiān)控，相應(yīng)的軟元件和線圈也有能流的變化。結(jié)語(yǔ)

應(yīng)用Automation StudioTM仿真軟件，對(duì)機(jī)床電氣與PLC控制技術(shù)課程進(jìn)行了課堂教學(xué)模式的探討，可以看到該軟件在課程教學(xué)中的重要性。通過(guò)課堂實(shí)踐，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了提高。另外，該軟件還可以應(yīng)用于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)類似課程的教學(xué)改革也有借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]周潤(rùn)景，張麗娜，劉夢(mèng)男.基于Automation Studio的PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.[2]加拿大Famic Technologies有限公司[Z].AS中文手冊(cè).[3]王德志.Automation Studio在PLC控制液壓系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，（21）：142.

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(guò)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(cè)。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(guò)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(wú)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(guò)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(lái)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(zhǎng)期工作，任一泵不能連續(xù)變頻運(yùn)行超過(guò)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(guò)一個(gè)中間繼電器KA的觸點(diǎn)來(lái)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(lái)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(guò)比較指令來(lái)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(guò)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(wèn)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(lái)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(lái)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(lái)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(yǔ)

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(zhǎng)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(guò)程中其轉(zhuǎn)速是由外供水量決定的，故系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)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(zhǎng)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在銑床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

PLC在銑床控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

謝保雞

摘要：介紹用PLC取代X62W萬(wàn)能銑床的繼電器控制電路，闡述了PLC的設(shè)計(jì)方案；根據(jù)控制要求，確定PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，進(jìn)行PLC型號(hào)選擇，對(duì)I/O地址進(jìn)行了分配，并畫出了I/O接線圖；根據(jù)控制原理，畫出了梯形圖。

關(guān)鍵詞：可編程控制器(PLC)；銑床；控制；

1引言

PLC是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的產(chǎn)品，它具有高可靠性、編程簡(jiǎn)單、體積小功耗低等優(yōu)點(diǎn)，在短短的幾十年里得到了迅猛發(fā)展，已成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一目前，部分中小型企業(yè)及高校仍廣泛使用傳統(tǒng)的繼電器控制機(jī)床，這些機(jī)床經(jīng)歷了比較長(zhǎng)的歷史，雖然它能在一定范圍內(nèi)滿足單機(jī)和自動(dòng)生產(chǎn)線的需要，但由于它的電控系統(tǒng)是以繼電器、接觸器的硬連接為基礎(chǔ)的，技術(shù)上比較落后，特別是其觸點(diǎn)的可靠性問(wèn)題，直接影響了產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本。而用PLC對(duì)它進(jìn)行技術(shù)改造，便能取得很好的效果。X62W銑床的電氣控制要求

圖1是X62W銑床控制系統(tǒng)的主電路圖，其中M1是主軸電動(dòng)機(jī)，M2為冷卻泵電動(dòng)機(jī)，M3為進(jìn)給電動(dòng)機(jī)，F(xiàn)R1—FR3為熱繼電器，F(xiàn)U為熔斷器。

具體控制要求如下：

(1)主軸電動(dòng)機(jī)M1采取空載直接起動(dòng)，且要求實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)控制，但由于銑床在加工過(guò)程中主軸方向的改變并不頻繁，因此采用了電源相序轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3來(lái)實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。

(2)為防止銑削時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)，在主軸傳動(dòng)系統(tǒng)中裝有慣性輪，但在高速切削后，停車很費(fèi)時(shí)間，故采用電磁離合器YC1制動(dòng)。

(3)工作臺(tái)的縱向、橫向和垂直三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M 3拖動(dòng)，三個(gè)方向的選擇由操縱手柄改變傳動(dòng)鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)方向有正、反向運(yùn)動(dòng)。要求M3能正、反轉(zhuǎn)，同時(shí)，一個(gè)時(shí)刻只允許工作臺(tái)向一個(gè)方向移動(dòng)，所以三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)之間應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置。

(4)為了防止刀具和機(jī)床的損壞，要求只有主軸旋轉(zhuǎn)后，才允許有進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，而為了減小加工件表面的粗糙度，停車時(shí)要求先停進(jìn)給，然后停主軸。但由于主軸本身具有慣性，因此可 以采用主軸和進(jìn)給同時(shí)停止的方式。

(5)主軸運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用變速盤來(lái)進(jìn)行速度選擇，為保證變速時(shí)齒輪進(jìn)入良好的嚙合狀態(tài)，兩種運(yùn)動(dòng)都要求變速時(shí)電機(jī)作瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)。

(6)為操作方便，主軸電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)與停止，工作臺(tái)快速移動(dòng)均采用兩地控制。

(7)冷卻泵由電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)，只要求實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)控制。

(8)為了加工螺旋槽，在X62W銑床上安裝了圓工作臺(tái)，但要求圓工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)與工作臺(tái)的上下、左右及前后進(jìn)給運(yùn)動(dòng)之間有聯(lián)鎖保護(hù)裝置。PLC控制電路

3.1 I/O地址分配、機(jī)型選擇及I/O端口接線圖為實(shí)現(xiàn)上述銑床的控制要求，現(xiàn)選擇三菱公司生產(chǎn)的FX2N－48MR型PLC，其I/O地址分配如附表所示。

圖2是X62W銑床的PLC輸入輸出接線圖，需注意的是，圖中對(duì)輸入的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行了處理，即常閉按鈕改用常開按鈕，熱繼電器的常閉觸點(diǎn)改用了常開觸點(diǎn)。

3.2 PLC梯形圖

圖3是X62W銑床的PLC梯形圖，其中，回路6控制主軸起動(dòng)和變速，回路7控制主軸制動(dòng)，回路11控制工作臺(tái)分別作縱向、橫向、垂直、變速等運(yùn)動(dòng)以及圓盤運(yùn)動(dòng)，回路8控制工作臺(tái)快速進(jìn)給。PLC梯形圖控制分析

4.1主軸控制電路分析(1)主軸電動(dòng)機(jī)起動(dòng)

起動(dòng)前先合上電源開關(guān)QF，再把主軸轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到所需的旋轉(zhuǎn)方向，然后按起動(dòng)按鈕SB1（或SB2)，X0（或X1)閉合，Y0得電，KM1工作，主軸電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

(2)主軸電動(dòng)機(jī)的停車制動(dòng)

按主軸停止按鈕SB5（或SB6)，這時(shí)X4（或X5)常閉斷開，M5失電，Y0失電，KM1斷開，主軸電動(dòng)機(jī)失電作慣性運(yùn)動(dòng)，接著X4（或X5)常開閉合，Y3得電，電磁離合器YC1工作，對(duì)主軸進(jìn)行制動(dòng)，待主軸停車后，松開SB5（或SB6)。

(3)主軸換銑刀控制

SA1是主軸換銑刀開關(guān)，需換刀時(shí)，將SA1扳到“換刀”位置，這時(shí)X14常閉斷開，使Y0失電，KM1斷開，主軸電動(dòng)機(jī)失電作慣性運(yùn)動(dòng)，接著X14常開閉合，Y3得電，電磁離合器YC1得電工作，對(duì)主軸進(jìn)行制動(dòng)，使機(jī)床無(wú)法運(yùn)行，保證了人身安全。(4)主軸變速?zèng)_動(dòng)控制

主軸變速時(shí)的沖動(dòng)控制是利用變速手柄與沖動(dòng)行程開關(guān)SQ1，通過(guò)機(jī)械上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，變速時(shí)，扳操縱手柄使SQ1動(dòng)作，這時(shí)X6常閉斷開（斷開自鎖回路)，X6常開閉合，使Y0得電，KM1工作，主軸電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。

4.2進(jìn)給控制電路分析

轉(zhuǎn)換開關(guān)S A 2是控制圓工作臺(tái)的，在不需要圓工作臺(tái)工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到“斷開”位置。此時(shí)，X15常閉閉合，常開斷開；當(dāng)需要圓工作臺(tái)工作時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2扳到“接通”位置，此時(shí)X15常閉斷開，常開閉合。(1)工作臺(tái)左（右)控制

主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，將操縱手柄向左（右)扳，其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓動(dòng)位置開關(guān)SQ5（SQ6)，使X12（X13)常閉斷開（聯(lián)鎖保護(hù))，X12（X13)常開閉合，Y1（Y2)得電，KM2（KM3)工作，進(jìn) 給電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正（反)轉(zhuǎn)，通過(guò)相應(yīng)傳動(dòng)裝置拖動(dòng)工作臺(tái)向左（右)運(yùn)動(dòng)。(2)工作臺(tái)下、前（上、后)控制

主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，將操縱手柄分別向下、前（上、后)扳，其聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)壓動(dòng)位置開關(guān)SQ3（SQ4)，使X10（X11)常閉斷開（聯(lián)鎖保護(hù))，X10（X11)常開閉合，Y1（Y2)得電，KM2（KM3)工作，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正（反)轉(zhuǎn)，通過(guò)相應(yīng)傳動(dòng)裝置拖動(dòng)工作臺(tái)向下、前（上、后)運(yùn)動(dòng)。(3)進(jìn)給變速?zèng)_動(dòng)控制

與主軸變速原理一樣，變速時(shí)只需將變速盤往外拉，使進(jìn)給齒輪松開，待轉(zhuǎn)動(dòng)變速盤選擇好速度后，將變速盤向里推，在推進(jìn)時(shí)，檔塊壓動(dòng)位置開關(guān)SQ2，使X7常閉斷開（斷開自鎖回路)，X7常開閉合，Y1得電，KM2工作，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制。(4)工作臺(tái)快速移動(dòng)控制

按下快速點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3（或SB4)，X2（或X3)接通，M9得電，它的一個(gè)常開觸點(diǎn)接通進(jìn)給控制電路，另一個(gè)則接通快速進(jìn)給電磁離合器YC3，常閉觸點(diǎn)切斷正常進(jìn)給電磁離合器YC2，讓工作臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)給。松開SB3（或SB4)，X2（或X3)斷開，M9失電，此時(shí)YC3失電，YC2得電，工作臺(tái)快速移動(dòng)停止，仍按原方向作正常進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(5)圓工作臺(tái)的控制

當(dāng)需要加工螺旋槽時(shí)，應(yīng)將工件安裝在圓工作臺(tái)上，調(diào)整好銑刀和工件之間的位置，主軸電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，將開關(guān)SA2扳到“接通”位置，X15常閉斷開（聯(lián)鎖保護(hù))，X15常開閉合，Y得電，KM2工作，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)通過(guò)相應(yīng)傳動(dòng)裝置拖動(dòng)圓工作臺(tái)開始工作值得注意的是，當(dāng)圓工作臺(tái)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，既不要求調(diào)速，也不要求反轉(zhuǎn)

5結(jié)束語(yǔ)

用PLC改造后的X62W銑床通過(guò)實(shí)際使用，生產(chǎn)效率得到了很大提高并能很好的保證其加工精度，自運(yùn)行以來(lái)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，完全滿足生產(chǎn)工藝的要求，對(duì)同類設(shè)備的技術(shù) 改造有較大的參考價(jià)值。參考文獻(xiàn)：

[1]李秀忠.PLC在X62W銑床電氣控制電路中的應(yīng)用 [J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2004,08（23）：29-31.[2]胡俊達(dá).PLC在專用雙面銑床電氣控制中的應(yīng)用 [J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2003,12（05）：35-37 [3]姚道如,汪功明.變頻器和PLC在龍門銑床控制中的應(yīng)用[J].常熟理工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)),2008,04(04):97-99 [4]俞鴻斌.PLC在龍門刨銑床數(shù)控化改造中的應(yīng)用[J].機(jī)電工程, 2007,(7): 97-99.[5]閻占文.PLC在鋁錠銑床自動(dòng)控制上的應(yīng)用[J].電器時(shí)代, 2004,(11): 80-83.[6]余雷聲.《電氣控制與ＰＬＣ應(yīng)用》[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2002.6.

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(lái)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(guò)控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)來(lái)了解和控制系統(tǒng)的運(yùn)行，通過(guò)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(cè)，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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)方便，并提高了系統(tǒng)的使用壽命。

第五篇：PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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)

pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。

運(yùn)行與應(yīng)用 GM

自控與監(jiān)測(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) 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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(cè) Autocontrol & Monitoring PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用

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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(guò)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(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(guò)程。當(dāng)過(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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