變頻調速恒壓供水PLC組態軟,電機

摘要

本論文設計了一套基于PLC的變頻調速恒壓供水系統, 并利用組態軟件開發良好的運行管理界面。系統由變頻器、PLC和兩臺水泵構成。利用了變頻器控制電路的PID等相關功能，和PLC配合實施變頻一拖二自動恒壓力供水。具有自動/手動切換功能。變頻故障時，可切換到手動控制水泵運行。

控制過程：水路管網壓力低時，變頻器啟動1#泵，至全速運行一段時間后，由遠傳壓力表來的壓力信號仍未到達設定值時，PLC控制1#泵由變頻切換到工運行，然后變頻啟動2#泵運行，據管網壓力情況隨機調整2#泵的轉速，來達到恒壓供水的目的。當用水量變小，管網壓力變高時，2#泵降為零速時，管網壓力仍高，則PLC控制停掉1#工頻泵，由2#泵實施恒壓供水。至管網壓力又低時，將2#泵由變頻切為工頻運行，變頻器啟動1#泵，調整1#泵的轉速，維修恒壓供水。如此循環不已。

關鍵詞：變頻調速，恒壓供水，PLC，組態軟,電機

目錄

摘要1

1 緒論1

1.1 課題的提出1

1.3 PLC概述3

1.3.1 可編程控制器的定義3

1.3.2  PLC的發展和應用3

1.3.3  西門子S7-200PLC簡介4

1.4 本課題的主要研究內容5

2 系統的理論分析及控制方案確定6

2.1 變頻恒壓供水系統的理論分析6

2.1.1 電動機的調速原理6

2.1.2 變頻恒壓供水系統的節能原理7

2.2.2 變頻恒壓供水系統的組成及原理圖9

2.2.3 變頻恒壓供水系統控制流程12

2.2.4 水泵切換條件分析13

3 系統的硬件設計16

3.1 系統主要設備的選型16

3.1.1 PLC及其擴展模塊的選型17

3.2 系統主電路分析及其設計18

3.3 系統控制電路分析及其設計20

3.4 PLC的I/O端口分配及外圍接線圖23

4 系統的軟件設計26

4.1 系統軟件設計分析26

4.2 PLC程序設計27

4.2.1控制系統主程序設計27

4.2.2 控制系統子程序設計31

4.3 PID控制器參數整定34

4.3.1 PID控制及其控制算法34

4.3.2 變頻恒壓供水系統的近似數學模型37

4.3.3 PID參數整定37

5 監控系統的設計40

5.1 組態軟件簡介40

5.2 監控系統的設計40

5.2.1 組態王的通信參數設置40

5.2.2 新建工程與組態變量42

5.2.3 組態畫面43

5.2.4 監控系統界面44

6 結束語47

參考文獻48