【34页】【毕业设计】恒压供水系统的PLC控制设计03.doc源文档全文在线看

可被看成是在系统软件支持下的种扫描设备。

他意识周而复始的循环扫描并执行由系统软件规定好的任务。

用户程序只是扫描周期的个组成部分，用户程序不运行时，也在扫描，只不过在个周期中去除了用户程序和读输入写输出这几部分的内容。

典型的在个周期中可以完成以下个扫描过程。

自诊断测试扫描过程。

为保证设备的可靠行，及时放映所出现的故障，都具有自监视功能。

与网络进行通讯的扫描过程。

般小型系统没有这扫描过程，配有网络的系统才有通讯扫描过程，这过程用于之间及与上位计算机或终端设备之间的通信。

用户程序扫描过程。

机器处于正常运行状态下，每个扫描周期内都包含该扫描过程。

该过程在机器运行中是否执行是可控的，即用户可以通过软件进行设定。

用户程序的长短会影响过程所用的时间。

读输入写输出扫描过程。

机器在正常运行状态下，每个扫描周期都包含这个扫描过程。

该过程在机器运行中是否被执行是可控的。

在处理用户程序时，使用的输入值不是直接从输入点读取的，运算的结果也不直接送到实际输出点，而是在内存中设置了两个映象寄存器个为输入映象寄存器，另个为输出映象寄存器。

用户程序所用的输入值是输入映象寄存器的值，运算结果也放在输出映像寄存器。

在输入扫描过程中，把实际输入点的状态锁入到输入映像寄存器在输出扫描过程中把输出映像寄存器的值的输出点。

循环扫描有如下特点扫描周期周而复始地进行，读输入输出和用户程序是否执行是可控的。

输入映像寄存器的内容是由设备驱动的，在程序执行过程中的个周期内输入映像寄存器的值保持不变，采用集中输入的控制思想，只能使用输入映像寄存器的值来控制程序的执行。

对同个输出单元的多次使用修改次序会造成不同的执行结果。

各个电路和不同的扫描阶段会造成输入和输出的延迟，这是的主要缺点。

在读输入阶段，对各个输入端子进行扫描，通过输入电路将各输入点的状态锁入映象寄存器中。

紧接着转入用户程序执行阶段，按照先左后右先上后下的顺序对每条指令进行扫描，根据输入映象寄存器和输出映象寄存器的状概述态执行用户程序，同时将执行结果写入输出映象寄存器。

在程序执行期间，即使输入端子状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变输入端子状态变化只能在下个周期的输入阶段才被集中读入。

输入输出采用映象寄存器的优点集中采用，程序扫描期间输入值固定不变，程序执行完后统输出。

图信号的传递过程这种集中的方式保证的程序的顺序执行与外部电路乱序执行的统，使系统更加稳定可靠。

程序执行时，存取映象寄存器要比读写端点快的多，这样可以加快程序执行速度。

点必须按位存取，而映象寄存器可按位字节字双字灵活的存取，增加了程序的灵活性。

响应时间由于采用循环扫描的工作方式，而且对输入和输出信号只在没个扫描周期的固定时间集中输入输出，所以必然会产生输出信号相对输入信号滞后的现象。

扫描周期越长，滞后现象越严重。

响应时间有输入延迟输出延迟和程序执行时间部分决定。

输入电路设置了滤波器，滤波器的常数越大，对输入信号的延迟作用越强。

输入延迟是由硬件决定的，有的滤波器时间常数可调。

从输出锁存器到输出端子所经历的时间称为输出延迟，对于不同的输出形式，其值大小不同。

它也是由硬件决定的，对于不同信号的可以通过查表得到。

用户输入设备输入端子输入电路输入映像寄存器输入映像寄存器输出锁存器输出电路用户输出设备输出端子山东技师学院毕业设计论文程序执行时间主要由程序长短来决定，对于个实际的控制程序，编程人员须对此进行现场测算，使的响应时间控制在系统允许的范围内。

在最有利的情况下，输入状态经过个扫描周期在输出得到响应的时间，称为最小响应时间。

在最不利的情况下，输入点的状态恰好错过了输入的锁入时刻，造成在下个输出锁定才能被响应，这就需要两个扫描周期时间，称为最大响应时间。

它们是由的扫描执行方式决定的，与编程方法无关。

中的存储器中的存储器按用途分为系统程序存储器用户程序存储器以及工作数据存储器。

系统程序存储器中存放的是厂家根据其选用的的指令的系统编写的系统程序，它决定了的功能，用户不能更改其内容。

用户程序存储器用来存储根据控制要求而编制的用户应用程序。

用来存储工作数据的区域称为工作数据区。

的编程语言的硬件系统中，与的编程应用关系最直接的要算数据存储器。

计算机运行处理的是数据，数据存储在存储区中，找到待处理的数据定要知道数据的存储地址。

和其他的计算机样，为了使用方便，数据存储器都作了分区，为了每个存储单元编排了地址，并且经机内系统程序为每个存储单元赋予了不同的功能，形成了专用的存储元件。

这就是前面提到过的编程的软元件。

为了理解方便，的编程元件用继电器命名，认为它们象继电器样具有线圈以及触点，并且线圈得电，触点动作。

当然这个线圈和触点只是假象，所谓线圈得电不过是存储单元置，线圈失电，不过就是存储单元置，也正因为如此，我们称之为软元件。

但是这种软继电器也有个突出的好处，可以认为它们具有无数多对动合动断触点，因此每取用次它的触点，不过是读次它的存储数据而已。

的编程结构功能图任何语言都有编程的对象和基础，重要介绍梯形图语言和语句表语言，而功能图是理解这两种语言的基础。

及范围设置开关，完成模块的控制工作。

完成硬件的接线工作。

确定模块安装入系统时的位置，并由按装位置确定模块的编号。

为了主机中进行输入模拟量转换后数字量以及待送入模块转变为模拟量输出的数字量。

的电源电压有和两种，主机上还集成了直流电源，可以直接用与连接传感器和执行机构。

它的输出类型有晶体管继电器两种输出方式。

它可以用普通输入端子扑捉比扫描周期更快的脉冲信号，实现高速记数。

路最大可达的高频脉冲输出，可用以驱动步进电机和伺服电机以便实现准确定位任务。

可以用模块上的电位器来改变它对应的特素积存器的数值可以实现编程工具扩展模块人机界面主机功能模块通讯设备山东技师学院毕业设计论文更改程序应用中的些参数，如定时器计数器的设定值过程量的控制参数等。

电气控制系统原理图电气系统控制原理图包括主电路图控制电路图以及外围接线图。

主电路图如下图所示为电控系统主电路图。

三台电机分别为。

接触分别控制的工频运行接触器分别控制的变频运行，分别为三台水泵电机过载保护用的热继电器分别为变频器喝三台水泵电机主电路的隔离开关为主电路的熔断器，为简单的般变频器。

图电控系统主电路控制电路图图所示电控系统控制电路图。

图中为手动自动转换开关，打在硬件系统设计的位置为手动控制状态打在的状态为自动控制状态。

手动运行时，可用按钮控制三台泵的启停和电磁阀的通断自动运行时，系统在程序控制下运行。

图中的为自动运行状态的电源指示灯。

对变频器频率进行复位时只提供个干触点信号，由于为个输出点为组共用个端，而本系统又没有剩下单独的端输出组，所以通过个中间继电器的触点对变频器进行复位控制。

图中的及为输出继电器触点，它们旁边的等数字为接线编号，可结合外围接线图起读图。

图电控系统控制电路山东技师学院毕业设计论文第四章系统程序设计硬件条件确定后，系统得控制功能主要通过软件实现，结合前述泵站的控制要求，对泵站软件设计分析如下由恒压要求出发的工作泵组数量控制管理前面已经说过了，为了恒定水压，在水压降落时要升高变频器的输出频率，且在台泵不能满足要求时，需启动第台或第太泵。

判断需启动新泵的标准是变频器的输出频率达到设定的上限值。

这功能可以同过比较指令来实现。

为了判断变频器的工作频率达到上限的确定性，应该滤去偶然的频率波动引起的频率达到上限情况，在程序中考虑采取时间滤波。

多泵组泵站泵组管理规范由于变频器泵站希望每次启动电机都为软启动，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。

控制要求中规定任意台泵连续运行时间不得超过，因此每次需要启动新泵或切换变频泵时，以新运行泵为变频泵是合理的。

具体的操作时，将现行运行的变频泵从变频器上切除，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，泵组管理还有个问题就是泵的工作循环控制，这里我们使用泵号加的方法来实现变频泵的循环控制加等于零，用工频泵的总数结合泵号实现工频泵的轮换工作。

程序的结果以及程序功能的实现由于在恒压供水系统中的功能比较多，本程序可分为部分主程序子程序和中断程序。

系统的些初始化的工作放在初始化子程序中完成，这样可以节省扫描时间。

主程序的功能最多，如泵切换信号的生成泵组接触器逻辑控制信号的综合以及报警处理都在主程序。

逻辑运算及报警处理等放在猪程序。

利用定时器中断功能实现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，消防供水时系统设定值为满量程的。

在本系统中，只是用比例和积分控制，其回路增益和时间常数可以通过工程计算初步确定，但还要进步调整以达到最优控制效果。

程序中使用的元器件及其功能如下表致谢表程序中使用的元器件及功能器件地址功能器件地址功能过程变量标准化值工频泵减泵滤波时间控制压力给定值工频变频转换逻辑控制计算值故障结束脉冲信号比例系数泵变频启动脉冲积分时间复位当前变频运行泵脉冲积分时间复位当前变频运动泵脉冲变频起运动频率下限值新泵变频启动脉冲生活供水变频器运动频率上限值泵工频变频转换逻辑控制消防供水变频器运动频率上限值泵工频变频转换逻辑控制调节结果存储单元泵工频变频转换逻辑控制变频工作泵的泵号故障信号总汇工频运行的泵的总台数水池水位下限故障逻辑倒泵时间存储器水池水位下限故障消铃逻辑工频变频转换逻辑控制变频器故障消铃逻辑工频变频转换逻辑控制火灾消铃逻辑工频泵增泵滤波时间控制双恒压供水系统的梯形图程序以及程序注释如下图。

对该程序有几点说明因为程序较长，所以读图时请按照网络标号的顺序进行本程序的控制逻辑设计针对的是较少的泵数供水系统。

网络上电初始化，调式程序，网络生活供水压力调定值设置山东技师学院毕业设计论文网