PLC控制的变频恒压供水系统设计+梯形图(2)

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5.4 程序设计及解释 19

6 程序仿真 20

6.1 仿真体会 22

结论 24

参考文献 25

1 引言

交流变频调速技术在国内外得到了广泛应用。它具有小体积、轻重量、安装操作简单、可靠的数据、稳定的性能和显著的节电效果等特点，是成熟的高科技。近几年，各类交流变频调速产品在国内相继引进，满足了生产现场的需求。随着社会的进步和需求的改变，现代人民对供水的要求大大提高，水厂的自动化进步呈燃眉之急。在供水量波动的时候如何保证水压恒定，最主要的方式为变频恒压供水。它通过PLC、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统，从而保持恒定的管网压力。取代了水塔供水控制，具有自动化程度高，高效节能的优点。广泛应用于小区供水和工厂供水控制中．并取得了明显的经济效益。

1.1 PLC概述

PLC（Programmable logic Controller）即可编程控制器，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了以下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器。用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” PLC的发展及应用。第一台世界上公认的PLC是1969年美国数字设备公司（DEC）研制的。由于当时的器件和计算机发展水平较低，早些时候的PLC主要由分立组件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初微处理器的出现，人们迅速地将其加入可编程控制器的队伍，使PLC增加了运算、数据传送和处理等功能，具有计算机特征的工业装置诞生了。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程人员利用可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，实现了体积超小型、运算速度更高、更可靠控制系统。加上它的抗干扰设计和模拟量运算、PID功能及极高的性价比，在现今的工业生产，民用设施中奠定了它在现代工业中凸显的地位。[1] 可编程逻辑控制器具有以下鲜明的特点，使用便利，编程容易：采用简单的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而不用学习计算机知识，因此研发系统的周期很短，现场极其容易调试。另外，不需要到现场修改程序，不用拆除硬件就可以改变控制方案；功能强，性能价格比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，功能强大，亦能实现极其困难的控制功能。同功能的继电器系统与之相较，具有很高的性价比。PLC可以通过通信联网，达到分散控制，集中管理的目的；硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强：PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置提供给使用者，使用者能方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC可以很方便的安装接线，一般用接线端连接外部接线。PLC有极其强的负载能力，可以直驱普通的电磁阀和小型交流接触器硬件配置确定后，通过修改使用者的程序，方便快捷地适应工艺条件的改变；可靠性高，抗干扰能力强：传统的继电器控制系统使用了大量的时间继电器，因为触点接触不良，故障频繁出现。PLC用软件代替大量的时间继电器，只剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少至继电器控制的1/10-1/100，故障大大减少，PLC拥有许多硬件和软件抗干扰方法，拥有很强抗干扰能力，平均无故障时间达到至少数万小时，可以直接在工业现场使用，广大用户都认定PLC；系统的设计、安装、调试工作量少：PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的时间继电器、计数器等，使得控制柜的设计、安装、接线大大减少，PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计法来设计。这种编程方法有规律，易掌握。对于复杂控制系统，设计梯形图的时间比设计相同功能的继电器用时少，PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，小开关模拟输入信号，通过二极管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，现场发现的问题容易解决，系统的调试时间比继电器系统少得多；维修工作量小，维修方便：PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。论文网