变频供水毕业设计(正文)(编辑修改稿)

变频供水毕业设计(正文)(编辑修改稿)内容摘要：

能（硬件备用），可随意备用某一台水泵，同时不影响系统正常运行；为了使水泵进行轮休，系统还设有软 件备用功能（钟控功能，由时间控制器实现），工作泵与备用泵 之间 具有周期定时切换功能，周期间隔由时间控制器设定：1 小时 /次～ 96 小时 /次连续可调。 图 39 中断程序流程图 系统的设计与实践 基本控制原理 由压力变送器测量管网压力和流量信号转换成标准模拟信号经 PLD 的 A/D 转换，和设定值比较，进行 PID 运算，通过 DP 总线控制变频器频率，调节水泵转速而达到恒压及节能原理。 宜 宾 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 11 开始对指定泵收发操作。 对1 泵 发送信息接收1 泵返回信息对2 泵 发送信息接收2 泵返回信息对3 泵 发送信息接收3 泵返回信息各泵信息存入DB 1否是对指定泵发信息2次调用延时程序发送给控制中心信息返回 图 310 主程序流程图 通讯网络的选择与设计 PLC 的发展除了功能越来越多、集成度越来越高外，网络功能也越来越强。 选择好控制器之后，选择数据的传输方式 ——通讯网络也是非常重要的。 西门子根据不同自动化水平的要求 (工厂级 , 单元级 , 现场和传感器 /执行器级 ) ，提供了网络解决方案，包括多点接口 (MPI)、 Profibus、工业以太网、 ProfiNet (基于工业以太网 )、点对点连接 (PtP)、执行器 /传感器接口 (ASI)。 目前网络是一个发展趋势，一个好的网络系统可以大大降低成本。 本系统使用了 Profibus－ DP 的网络， ProfibusDP 通信速率达到 12Mbps，能够方便将 PC、 PLC 和变频器通过一根 RS485 屏蔽双绞线连接在一起实现通信控制，降低了布线和维护的费用。 SIMATIC STEP7 提供强大的网络诊断工具也给调试带来很大方便。 宜 宾 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 12 图 311 PLC 系统转换控制图 变频参数设置 可以通过多种途径设置 G150 变频器参数。 使用 STARTER 软件能够方便而直观的进行所有的参数设置。 通过 STARTER 的向导设置 G150 变频器站地址，和波特率等参数，使之连接到 DP 总线上，成为 S7200PLC 的一个从站。 配置连接的电机类型、电流、功率等 参数，配置变频器命令源和主参数设定源为 Proverbs 方式，选择速度控制方式（ Speed control），定义 Profibus PZD 数据格式，选择使用水泵电机负载类型。 1） 变频器的频率参数、 PID 参数设定 变频器的参数设定有一定规律可循，主要从供水系统的特性、水泵为平方律负载等方面来考虑，变频器的参数设定注意如下几点： 最高频率：水泵属于平方律负载，当转速超过其额定转速时，转矩将按平方律增加。 因此变频器的工作频率不允许超过额定频率，最高只能和额定频率相等。 宜 宾 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 13 上限频率：一般来说，以等于额定频率为宜，但 变频器内部往往具有转差补偿功能，因此也可设置略低些。 下限频率：在供水系统中，转速过低，会出现水泵的全扬程小于实际扬程，形成 “水泵 ”空转的现象。 所以，下限频率不宜太低。 2） PID 参数 PID 参数的选择，须保证系统运行稳定、动态响应快、静差小。 调试中，要观察供水系统压力检测点的实际测量值，维持系统的稳定性。 PID 参数可按表 33 设置。 表 33 PID 参数的设定值 参数 设定值 参数 设定值 参数 设定值 （上限频率） 50 （下限频率） 15 （基底频率） 50 （加速时间） 15 s （减速时间） 10 s （电子过流保护） （上限切换频率 FU 信号） 48 （下限切换频率FU 信号） 20 （ 0~5/0~10v) 0 （操作模式） 2 （选择 PID） 20 （ P 参数 ) 200% （积分时间） 1 （微分时间） （上限时间） 100 （下限 0%） 0 （变 /工切换 时间） 2 （ FU 端子功能 选 择） 5 上位机监控程序开发 1） OPC Server 通信服务器 PLC 与上位监控计算机的数据交互采用了先进的 OPC 接口实现。 OPC（ OLE for Process Control）是以 OLE/COM/DCOM 机制作为应用程序级的通信标准。 OPC 技术的实现包括两个组成部分，即 OPC Server 和 OPC Client。 OPC Client 通过 OPC 标准接口与 OPC Server 通信，获取 OPC Server 的各种信息。 只要符合 OPC 标准的所有客户应用程序都可以访问来自任何生产厂商的标准 OPC 服 务器程序。 与 DDE 相比， OPC 技术更具优越性。 数据传输速度更快（在远程客户数多时， OPC技术优势尤为突出）、更安全、开发成本更低、可靠性更高等。 西门子公司提供了功能强大的 OPC Server 软件 SIMATIC NET。 通过 SIMATIC STEP7 建立一个 PC STATION 配置通信硬件 CP5611，添加 OPC Server 和 PLC 建立 S7 通信连接编译后下载到本地 PC运行既建立了 OPC Server。 宜 宾 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 14 SIMATIC NET 不仅是功能强大的 OPC Serve，而且包含了测试 OPC 客户端 OPC Scout，并带有 OPC Server Browse OCX 等控件，为上位机的开发提供了很大的方便。 界面的设计使用 VB6，在 VB6 中添加 SIMATIC 提供的 OPC 客户端组件，将 PLC 的变量和画面上的对象直接连接起来，就象组态软件一样方便。 大大的简化了上位机和下位机通信驱动的开发编程，同时也提高了通信的稳定性和可扩展性。 开始发送握手信号接收一字节两者相等。 否是发送一字节数据接收一字节数据两者相等。 否是否发送完。 发送结。