恒压供水系统的设计要点.docx

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1、成都理工大学工程技术学院自动化专业课程设计报告题目：恒压供水系统的设计姓名：开B伟学号：学1120307217专业：2011级自动化指导教师：幸甘渝老师第一章 恒压供水的概念引入 11.1 绪论11.2 本课题的主要研究内容 3第二章系统的控制方案 42.1 变频恒压供水系统的理论分析 42.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 4第三章系统的硬件设计 63.1 PLC及其扩展模块的选型 63.2 变频器的选型73.3 系统主电路分析及其设计 83.4 PLC的I/O端口分配93.4.1 基于PLC的变频恒压供水系统设计的基本要求 93.4.2 控制系统的I/O点及地址分配 103.5 恒压供水

2、系统控制电路的设计 11第四章组态画面的设计 114.1 人机界面、EV5000的引入 114.2 制作一个最简单的工程 134.3 恒压供水系统组态的建立 16第五章系统的软件设计 185.1 系统软件设计分析 185.2 PLC程序设计 20第一章 恒压供水的概念引入1.1绪论随着社会的发展和进步，城市建筑的供水问题日益突出，一方面要求提高供 水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求供水的可靠性和安全 性。针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生， 这就是PLC控制 的恒压无塔供水系统。恒压供水系统就是生活用水的恒压控制系统。恒压供水保 证了供水的质量，以PLC为主机

3、的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统 的可靠性。传统的供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液 力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式， 其优、缺点如下：(1)恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增 减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负 荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行 状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。(2)气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调 节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，

4、 对电器设备要求较高、系统维护工作量 大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作。(3)水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停 电可不停水等优点，但存在基建投资大，占地面积大，维护不方便，水泵电机为 硬起动，启动电流大等缺点，频繁起动易损坏联轴器，目前主要应用于高层建筑。(4)液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式易漏油，发热需冷却，效率低，改造麻烦，只能是一对一驱动，需经常检修；优点是价格低廉，结构简单 明了，维修方便。(5)单片机变频调速供水系统也能做到变频调速，自动化程度要优于上面4 种供水方式，但是系统开发周期比较长，对操作员的素质要

5、求比较高，可靠性比 较低，维修不方便，且不适用于恶劣的工业环境。综上所述，传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源；效率 低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，严重影响了居民的用水和工业系统中的 用水。目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展，变频调速技术以其 显着的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩 机等高能耗设备上广泛应用，特别是在城乡工业用水的各级加压系统，居民生活 用水的恒压供水系统中，变频调速水泵节能效果尤为突出， 其优越性表现在：一 是节能显著；二是在开、停机时能减小电流对电网的冲击以及供水水压对管网系 统的冲击；三是能减小水泵、电机自身

6、的机械冲击损耗。基于PLC和变频技术的恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术 于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性， 同时系统具 有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要， 所以研究设计该系统，对 于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。下面是一个两泵生活包压供水系统。如图所示，市网来水用高低水位控制 器EQ来控制注水阀MB1它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则 自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给PLC,作为低水位报警用。 为了保证供水的连续性水位上下限传感器高低距离不是相差太大。生活用水使用两台泵。两台泵

7、根据生活用水的多少，按一定逻辑控制运行，使生活用水在包压 状态（生活用水低恒压值）下进行。恒压供水系统工艺流程图恒压供水系统的基本要求是：1 . 生活供水时，系统应在低恒压值运行。2 .两台泵根据恒压的需要，采取“先开先停”的原则接入和退出。3 .在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过 3h,则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作的时间过长。4 两台泵在启动时要有软启动功能。5 .要有完善的报警功能。6 对泵的操作要有手动控制功能，手动和自动都要用PLC进行控制，手动只在 应急或检修时临时使用。7 .要实现触摸屏对PLC的控制。(触摸屏用步科MT4300cl虫摸屏

8、)1.2本课题的主要研究内容本设计是以小区供水系统为控制对象， 采用PLCW变频技术相结合技术，设 计一套城市小区恒压供水系统，保证了整个系统运行可靠，安全节能，获得最佳 的运行工况。PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和 现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，本设计中有2台水泵，水泵的启停。它的设计要求：(1)根据主管道给出的压力信号决定水泵的启停， 当压力低于正常压力时 启动一个水泵，10s后仍低，则启动下一台；当压力高于正常压力时。切断一台 水泵，10s后高压信号仍存在，切断下一台。(2 )恒压供水系统主要是由2个水泵完成对主管道供水压力的维持， 考虑

9、 到电机的保护，要求2台水泵的运行时间和频率尽可能一致。 也就是说，需要接 通时，首先启动停止时间最长的那台，而需要切断时则先停止运转时间最长的那 台。第二章系统的控制方案2.1变频恒压供水系统的理论分析水泵电机多采用三相异步电动机，而其转速公式为：n =更(1-s)(2.1)P式中：f表示电源频率，p表示电动机极对数，s表示转差率。从上式可知，三相异步电动机的调速方法有：(l)改变电源频率(2)改变电机极对数(3)改变转差率改变电机极对数调速的调控方式控制简单， 投资省，节能效果显著，效率高, 但需要专门的变极电机，是有级调速，而且级差比较大，即变速时转速变化较大， 转矩也变化大，因此只适用

10、于特定转速的生产机器。 改变转差率调速为了保证其 较大的调速范围一般采用审级调速的方式，其最大优点是它可以回收转差功率， 节能效果好，且调速性能也好，但由于线路过于复杂，增加了中间环节的电能损 耗，且成本高而影响它的推广价值。下面重点分析改变电源频率调速的方法及特 点。根据公式可知，当转差率变化不大时，异步电动机的转速n基本上与电源频 率f成正比。连续调节电源频率，就可以平滑地改变电动机的转速。但是，单一 地调节电源频率，将导致电机运行性能恶化。随着电力电子技术的发展，已出现 了各种性能良好、工作可靠的变频调速电源装置，它们促进了变频调速的广泛应 用。2.2变频恒压供水系统控制方案的确定恒压变

11、频供水系统主要有压力变送器、变频器、恒压控制单元、水泵机组以 及低压电器组成。系统主要的任务是利用恒压控制单元使变频器控制一台水泵或 循环控制多台水泵，实现管网水压的恒定和水泵电机的软起动以及变频水泵与工 频水泵的切换，同时还要能对运行数据进行传输和监控。根据系统的设计任务要 求，有以下几种方案可供选择：(1)有供水基板的变频器+水泵机组+压力传感器这种控制系统结构简单，它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在 变频器供水基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能。它虽 然微化了电路结构，降低了设备成本，但在压力设定和压力反馈值的显示方面比 较麻烦，无法自动实现不同时段

12、的不同恒压要求，在调试时，PID调节参数寻优困难，调节范围小，系统的稳态、动态性能不易保证。其输出接口的扩展功能缺 乏灵活性，数据通信困难，并且限制了带负载的容量，因此仅适用于要求不高的 小容量场合。(2)通用变频器+单片机(包括变频控制、调节器控制)+人机界面+ 压力传感器 这种方式控制精度高、控制算法灵活、参数调整方便，具有较高的性价比， 但开发周期长，程序一旦固化，修改较为麻烦，因此现场调试的灵活性差，同时 变频器在运行时，将产生干扰，变频器的功率越大，产生的干扰越大，所以必须 采取相应的抗干扰措施来保证系统的可靠性。该系统适用于某一特定领域的小容 量的变频恒压供水中。(3)通用变频器+

13、PLC包括变频控制、调节器控制)+人机界面+ 压力传感器这种控制方式灵活方便。具有良好的通信接口，可以方便地与其他的系统进 行数据交换，通用性强；由于PLC产品的系列化和模块化，用户可灵活组成各种 规模和要求不同控制系统。在硬件设计上，只需确定PLC的硬件配置和I/O的外 部接线，当控制要求发生改变时，可以方便地通过PC机来改变存贮器中的控制程序，所以现场调试方便。同时由于 PLC的抗干扰能力强、可靠性高，因此系统 的可靠性大大提高。该系统能适用于各类不同要求的恒压供水场合，并且与供水 机组的容量大小无关。通过对以上这几种方案的比较和分析，可以看出第三种控制方案更适合于本 系统。这种控制方案既

14、有扩展功能灵活方便、便于数据传输的优点，又能达到系 统稳定性及控制精度的要求。第三章系统的硬件设计3.1 PLC及其扩展模块的选型PLC是整个变频恒压供水控制系统的核心，它要完成对系统中所有输入号的 采集、所有输出单元的控制、恒压的实现以及对外的数据交换。 因此我们在选择 PLC时，要考虑PLC的指令执行速度、指令丰富程度、内存空间、通讯接口及协 议、带扩展模块的能力和编程软件的方便与否等多方面因素。由于恒压供水自动控制系统控制设备相对较少，因此 PLC选用彳t国SIEMEN泌司的S7-200型。 S7-200型PLC的结构紧凑，价格低廉，具有较高的性价比，广泛适用于一些小 型控制系统。SIE

15、MENS司的PLC具有可靠性高，可扩展性好，又有较丰富的通 信指令等优点；PLC可以上接工控计算机，对自动控制系统进行监测控制。根据控制系统实际所需端子数目，从上面分析可以知道，系统共有开关量 12个，开关量输出点11个；模拟量输入点1个，模拟量输出点1个。如果选用 CPU22他需要扩展单元；如果选用 CPU226PLC5U价格昂贵，浪费较大。参照西 门子S7200PLC产品目录及市场实际价格，选用主机为 CPU222（8入/6继电器输 出）一台，加上一台扩展模块 EM223（8入/8继电器输出）,再扩展一个模拟量模 块EM235（4AI/1AO）。这样的配置是最经济的。整个 PLC系统的配置

16、10OJrui OJ53coCXJCMs.40-9,ZjN匚望114?工|.口 Q2上G色-U2G.-*-JG-Fjji.-0口嘉r-而0CQO合i. 3厘03i- -J三Gji-i,工Crt&U_31 -J小晨5rui0ck- iLOClClI_lJm r,ob)cuCVJL _lC、L、_l二1o_ObQraGij心wQ否Gco1J当七os1，二三E口0L ;七.工ly -铲-七 _；z-UJ2七而自 LJy-j旦心与C?JHEjrrTTiitrHzi图3-13.2 变频器的选型变频器是本系统控制执行机构的硬件，通过频率的改变实现对电机转速的调 节，从而改变出水量。变频器的选择必须根据水泵

17、电机的功率和电流进行选择。 根据控制功能不同，通用变频器可分为三种类型：普通功能型U/f控制变频器、具有转矩控制功能的高功能型 U/f控制变频器以及矢量控制高功能型变频器。供 水系统属泵类负载，低速运行时的转矩小，可选用价格相对便宜的U/f控制变频 器。由于本设计中PLC选择的西门子S7-200型号，为了方便PLC和变频器之间 的通信，我们选择西门子的 MicroMaster440变频器。它是用于三相交流电动机 调速的系列产品，由微处理器控制，采用绝缘栅双极型晶体管作为功率输出器件， 具有很高的运行可靠性和很强的功能。3.3 系统主电路分析及其设计基于PLC的变频恒压供水系统主电路图如图 3-

18、3所示：两台电机分别为M1 M2它们分别带动水泵1#、2#接触器KM1 KM冽别才5制M1、M2的工频运行； 接触器KM2 KM4分别才5制Ml M2的变频运行；BB幺BB2分别为两台水泵电机 过载保护用的热继电器。如图3-3所示本系统采用两泵循环变频运行方式，即两台水泵中只有一台水泵在变频器控 制下作变速运行，另外一泵停止运行或在工频下做恒速运行，在用水量小的情况下，如果变频泵连续运行时间超过 3h,则要切换下一台水泵，即系统具有“倒 泵功能”，避免某一台水泵工作时间过长。因此在同一时间内只能有一台水泵工 作在变频下，但不同时间段内两台水泵都可轮流做变频泵。三相电源经低压熔断器、隔离开关接至

19、变频器的R S、T端，变频器的输出端U、V、W通过接触器的触点接至电机。当电机工频运行时，连接至变频器的隔 离开关及变频器输出端的接触器断开，接通工频运行的接触器和隔离开关。主电 路中的低压熔断器除接通电源外，同时实现短路保护，每台电动机的过载保护由 相应的热继电器FR实现。变频和工频两个回路不允许同时接通。而且变频器的 输出端绝对不允许直接接电源，故必须经过接触器的触点，当电动机接通工频回 路时，变频回路接触器的触点必须先行断开。 同样从工频转为变频时，也必须先 将工频接触器断开，才允许接通变频器输出端接触器，所以KM1和KM2 KM琳口KM4 KM楙口 KM6 KM刖KM8色对不能同时动作

20、，相互之间必须设计可靠的互锁。 为监控电机负载运行情况，主回路的电流大小可以通过电流互感器和变送器将 4-20mA电流信号送至上位机来显示。同时可以通过通过转换开关接电压表显示 线电压。并通过转换开关利用同一个电压表显示不同相之间的线电压。初始运行时，必须观察电动机的转向，使之符合要求。如果转向相反，则可以改变电源的 相序来获得正确的转向。系统启动、运行和停止的操作不能直接断开主电路(如直接使熔断器或隔离开关断开)，而必须通过变频器实现软启动和软停。为提高 变频器的功率因数，必须接电抗器。当采用手动控制时，必须采用自耦变压器降 压启动或软启动的方式以降低电流，本系统采用软启动器。3.4 PLC

21、的I/O端口分配3.4.1 基于PLC的变频恒压供水系统设计的基本要求(1)由于白天和夜间小区用水量明显不同，本设计采用白天供水和夜间供水 两种模式，两种模式下设定的给定水压值不同。白天，小区的用水量大，系统高 恒压值运行；夜间，小区用水量小，系统低恒压值运行。(2)在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行时间超过3h,则要切换下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵工作时间过长。倒泵只 用于系统只有一台变频泵长时间工作的情况下。(3)考虑节能和水泵寿命的因素，各水泵切换遵循先启先停、先停先启原则。(4)两台水泵在启动时要有软启动功能，对水泵的操作要有手动/自动控制功能，手动只在应急

22、或检修时临时使用。(5)系统要有完善的报警功能。3.4.2 控制系统的I/O点及地址分配控制系统的输入/输出信号的名称、代号及地址编号如表1-2所列。水位上下限信号分别为I0.1、I0.2,它们在水淹没时为0,露出时为1.名称代号地址编号输入信号试灯按钮SF0P I0.0水池水位下限信号BGlI0.1水池水位上限信号BGhP I0.2变频器报警信号KFUI0.3消铃信号SF9I0.4泵1启动信号SF1I0.5泵1停止信号SF2I0.6泵2启动信号SF3I0.7泵2停止信号SF4P I1.0手动报警启动信号SF5I1.1手动报警停止信号SF6I1.2手动/自动切换信号SF7r ii.3远程压力表

23、模拟量电压值Up:AIW0输出信号1#泵工频运行接触器及指示灯QA1,PG1Q0.01#泵变频运行接触器及指示灯QA2,PG2Q0.12#泵工频运行接触器及指示灯QA3,PG3Q0.22#泵变频运行接触器及指示灯QA4,PG4Q0.31#手动停止信号1Q0.42#手动停止信号Q0.5手动指示灯停止信号Q1.0水池水位下限报警寸斤灯PG7q1.1变频器故障报警信号PG8Q1.2变频器频率复位控制KFQ1.3报警电铃PB:Q1.4控制变频器频率电压信号VfAQW03.5 恒压供水系统控制电路的设计如图所示为电控系统控制电路图。SF7为手动/自动转换开关，SF7为1时为 自动控制状态，SF7为0时为

24、自动控制状态，0, 1信号都是经过PLC控制的。手 动运行时，可用SF1SF6空制两台泵的启/停，自动运行时系统在PLC程序控制 下运行。图中的PG10为自动运行状态电源指示灯。对变频器频率进行复位时只 提供一个干触点信号。图中的Q0.0Q0.3及Q1.0Q1.5为输出继电器触点，它们 旁边的4, 6, 8等数字为接线编号。恒压无塔供水控制系统控制电路FLC第四章组态画面的设计4.1人机界面、EV5000的引入人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界

25、面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操ii作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC控制器所需的I/O 点数，降低生产的成本同 时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。触摸屏作为一种新型的人机界面， 从一出现就受到关注，简单易用，强大的功能 及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比 如：自动化停车设备、自动洗车机、天车升降控制、生产线监控等

26、，甚至可用于智能大厦管理、会议室 声光控制、温度调整。随着科技的飞速发展，越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面，PLC控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤一种功能与之匹配而操作又简便的人机的出现，触摸屏的应运而生无疑是21世纪自动化领域里的一个巨大的革新。MT5000,MT4000是全新一代的工业嵌入式触摸屏人机界面， 全新一代的HMI 具有以下特点： 使用高速低功耗嵌入式 RISC CPU 使用嵌入式操作系统 更高的速度，更流畅的操作 更丰富的色彩，更细腻的显示 MT5000全面支持以太网，USB等高速接口，MT4000支持USB高速接口 更多的资源，相对低的价格 简单易用，稳定可

27、靠MT5000,MT4000系列人机界面具有如下新特性： 65536色显示方式使触摸屏的表达更加丰富多彩，效果胜人一筹。 200400MHz强大的32位RISC处理器的应用使 MT500Q MT4000拥有更 快的处理速度。 支持多用口同时通讯功能，标准硬件 2个串口可以同时使用不同协议，连 接不同的控制器。 MT5000全面支持以太网通讯功能，多个触摸屏可以任意组网。 增加图形文件支持。支持24位位图JPEG,GIF等格式图像导入。 使用标准C语言宏代码可以以多种方式被触发，功能强大，灵活易用。 强大的定时器功能。 USB下载大大加快了用户组态的下载速度。 增加USB 口通讯能力，可以通过

28、USB 口下载程序。 程控调节对比度和亮度功能：通过置本地位LB调节对比度和亮度。户可更改的启动画面，用户可以定制自己的启动LOGO画面。 支持Windows平台的所有字体。 支持任意弧、扇形图的绘制。 和绝大多数主流PLC的直接连接使MT5000, MT4000拥有更广阔的市场和 应用。 简单易用而又功能强大的 EV5000组态软件使用户能以最快的速度掌握其 设计方法，4.2制作一个最简单的工程“使用便捷”是EV5000组态软件的最大优点。在这里我们将通过演示制作一个只包含一个开关控制元件的工程来说明EV5000工程的简单制作方法，以此作为本书的开始。而其它元件的制作方法和这个开关的制作方法

29、基本上类似。1.启动程序后，点击菜单文件里的新建工程,将弹出如下画面：2.这时将弹出如下对话框，输入您想建工程的名称。您也可以点“”来选择您所建文件的存放路径。在这里我们命名为“ test 01 。点击建立即可14 n 1 J：l I I tG-M W 1 J - fK值I WitM-ei |rmw|E if,3.选择您所需的触摸屏型号，将其拖入工程结构窗口。放开鼠标，将弹出如下 对话框：%里至E =可以选择水平或垂直方式显示，即水平还是垂直使用触摸屏，然后点击“ OK确认214.选择您需要连线的PLC类型，拖入工程结构窗口里。如下图所示防:HI dJ/事 E口 * m百口 6K|B ZJir

30、il a-HIQI fcJ |明.IfVI7 WttL & J4.选择您所需的通讯连接方式，MT5000支持串口、以太网连接，点击元件库窗口里的通讯连接，选中您所需的连接方式拖入工程结构窗口中即可7.适当移动HMI和PLC的位置，将连接端口靠近连接线的任意一端，就可以顺 利把它们连接起来。注意：连接使用的端口号要与实际的物理连接一致。 这样就 成功的在PLC与HMI之间建立了连接。拉动HMI或者PLC检查连接线是否断 开，如果不断开就表示连接成功。4.3恒压供水系统组态的建立1、如4.2节所介绍的方法，建立恒压供水系统工程后，进入EV5000组态画面的 建立。在对EV5000的掌握基础下，建立

31、如下的“启动”画面。图12、再新建一个窗口，如图2所示，用于手动、自动的选择。其中该窗口与图 1建立联系，使得点击图1的“启动”后，进入如下画面。图23 .建立第三个窗口，该窗口主要用于手动中两个泵的选择，分别有泵 1、泵2的 按钮和指示灯，其画面如图3所示。其中该窗口画面有图2中“手动”按钮控制，当按下返回后，又返回到图2所示的组态画面图34 .建立第4个窗口，该窗口的组态主要用于两个泵的自动控制， 其中包括两个泵 的变频、工频选择按钮和指示灯，其组态画面效果图如图 4所示。同样，该组态 窗口与图2所示的组态窗口建立联系。该画面中的“返回”用于返回到图2所示 的画面中。图45 .所有窗口建立

32、完以后，因为各元器件的功能有多种，所以需要根据需要进行各 元器件属性的设置，使其达到预期的结果，最后再进行组态仿真。第五章系统的软件设计5.1 系统软件设计分析硬件连接确定之后，系统的控制功能主要通过软件实现， 结合泵站的控制要 求，对泵站软件设计分析如下：(1)由“恒压”要求出发的工作泵组数量管理为了恒定水压，在水压降落时要升高变频器的输出频率， 且在一台水泵工作 不能满足恒压要求时，需启动第二台水泵。判断需启动新水泵的标准是变频器的 输出频率达到设定的上限值。这一功能可通过比较指令实现。为了判断变频器工 作频率达上限值的确实性，应滤去偶然的频率波动引起的频率达到上限情况， 在 程序中应考虑

33、采取时间滤波。(2)多泵组泵站泵组管理规范由于变频器泵站希望每一次启动电动机均为软启动， 又规定各台水泵必须交 替使用，多泵组泵站泵组的投运要有个管理规范。在本设计中，控制要求中规定任一台泵连续变频运行不得超过 3h,因此每次需启动新水泵或切换变频泵时， 以新运行泵为变频泵是合理的。具体的操作是：将现行运行的变频器从变频器上 切除，并接上工频电源运行，将变频器复位并用于新运行泵的启动。除此之外，泵组管理还有一个问题就是泵的工作循环控制，本设计中使用泵号加1的方法实现变频泵的循环控制，用工频泵的总数结合泵号实现工频泵的轮换工作。本程序分为三部分：主程序、子程序和中断程序。逻辑运算及报警处理等放在

34、主程序0系统初始化的一些工作放在初始化子程 序中完成，这样可以节省扫买哦时间。利用定时器中断功能实现 PID控制的定时 采样及输出控制。生活供水时系统设定值为满量程的70%消防供水时系统设定值为满量程的90%在本系统中，只是用比例（P）和积分（I）控制，其回路增 益和时间常数可通过工程计算初步确定，但还需要进一步调整以达到最优控制效 果。增益 Kc=0.25;采样时间Ts=0.2S;积分时间Ti=30min。程序中使用的PLC元器件及其功能如下表所列。程序中使用的元器件及功能器件地址功能器件地址功能VD100过程标准化值M0.0故障结束脉冲信号VD104压力给定值M0.1泵变频启动脉冲VD10

35、8PI计算值M0.3倒泵变频启动脉冲VD112比例系数M0.4复位变频运行泵脉冲VD116采样时间M0.5当前泵工频运行启动脉冲VD120积分时间M0.6新泵变频启动脉冲 VD124微分时间M2.0泵工频/变频转换逻辑控制VD204变频器运行频率下限值M2.1泵工频/变频转换逻辑控制VD208 :生活供水变频器运行频率麻艮倒泵工频/变频转换逻辑控制VD250PI调节结果储存单兀M3.0故障信号汇总VD300变频工作泵的泵号M3.1水池水位下限故障逻辑VD301T33工频运行的泵的总台数 倒泵时间储存器M3.2M3.3水池水位下限故障消铃逻辑 变频器故障消铃逻辑T34工频/变频转换逻辑控制T37T38工频/变频转换逻辑控制工频泵增泵滤波时间控制T39工频/变频转换逻辑控制5.2 PLC程序设计