基于S7_200的恒压供水控制系统设计
基于西门子S7-200型PLC的智能供水控制设计
龙建 明
（杨 凌 职 业 技 术 学 院 ，陕 西 杨 凌 ７１２１００）
摘 要 ：文 章 以西 门子 ｓ７— ２００型 ＰＬＣ为 智 能 核 心 元 件 ，设 计 了 可 能 在 工 作 ／备 用 状 态 下 任 意 切 换 的 两 台 供 水 泵 电
机 的 自动 控制 系 统 ，包 括 控 制 方 案 、主 电路 、控 制 电路 （Ｉ／Ｏ 接 线 图 ）、控 制 程 序 （梯 形 图 ），并 阐 明 了 水 位 信 号 的 ＰＬＣ 识 别 问题 等技 术 细 节 ，经 过 生 产 实 际 运行 检 验 ，设 计 合 理 、运 行 可 靠
１ 控制 方案设计
本 控 制设计 以选 用两 台水 泵 的工程 水泵 电机 自 动控制 为 工作 任 务 。供 水 工程 如果 选 用 两 台 水 泵 ， 必 然存 在 两 台水 泵 的分工 问题 。在 供水 能力 上单 泵 应 能 承担 用户设 计 用 水 流量 的要 求 ，两 台泵 合 力 应 该 能 承担 用户 用水 峰值 的要 求 。在 工作 方式 上 的一
电源监视信号灯组分别监视l1l3三相电源两台水泵电机控制工作状态切换开关手动启动按钮手动停止按钮水泵准备工作指示灯简称准备灯水泵运行指示灯及必要的标签指示牌等在控制面板上的布置详见图两台水泵电机控制面板布置图32水位电极的布设根据设计方案水塔中水位电极的布设如图plc本体dc24v电源24v端过低水位低水位高水位分别接入plc地址为i10i12的控制信号输入点
０ 引 言
ＰＬＣ是可 编 程 序 的 逻 辑 控 制 器 （（Ｐｒｏｇｒａｍｍａ－ ｂｌｅ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）的简 称 ，自 １９６９年 问 世 以 来 ，目前 已广 泛应 用 到工业 、农业 、电子 、纺织 、印刷 、 食 品加 工 、建 筑 等 生 产 领 域 的 自动 控 制 。本 设 计 西 门子 Ｓ７—２００型 ＰＬＣ为智 能 核 心元 件 ，以水 塔 （高 位水 池 ）中水 位 的维持 为 目标 ，实现 两 台供 水 泵 的 自 动 控制 系统 ，具有 造 价经济 运行 可靠 的特 点 ，能广 泛 应 用在 工农 业生 产及 城镇 供水 工程 中 。
基于S7-200的高层建筑恒压供水系统
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｎ ｏ ． ７ １ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ｌ ａ Ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ｌ ａ Ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｓ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ３ ４ ０ ０ ０ ）
ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ａ ｎ ｄｆ ｒｅ ｑ ｕ ｎｃ ｅ ｙｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈｅ ｎｓ ｒｅ ｕ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｗａ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ａ ｎ ｄｈ ａ ｓｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ
的驱动 方式。在工频下 运行时 ，变频 器不可能对 电
经过模 拟模 块 中的 Ａ ／ Ｄ转换器转换成数字值存储 在
Ａ Ｉ Ｗ０中 ，然后通过 Ｐ Ｌ Ｃ的 Ｐ Ｉ Ｄ指令设定压力 的给 定值 以形成 系统 的闭环控制 ，Ｐ Ｌ Ｃ时刻跟踪管 网压 力 与压力给定值之 间的偏差变化 ，经 Ｐ Ｌ Ｃ的 Ｐ Ｉ Ｄ运
控制 ，控制水泵 电机在工频与变频状态闯切换 ，确保 了供水 系统管 网压力的恒定 ，具有工作可靠、施 工简单、节能效果显
著、全 自动控制、安全卫生、保护 电网稳 定等优点 。 关键词 Ｐ Ｌ Ｃ 变频 器 Ｔ Ｕ９ ７ ６ ￣ ． ９ 恒压供水 控制 文献标识码 Ｂ ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ — ２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ５ ． １ １ ． ０ ６ ３
基于s7-200plc的恒压供水系统设计
基于s7-200plc的恒压供水系统设计摘要本文基于S7-200PLC恒压供水系统设计，探讨了恒压供水系统在城市供水中的应用。
该系统通过S7-200PLC控制器实现对水泵自动启停控制和调节，从而稳定管网压力，保持供水的稳定性和可靠性，满足城市居民对水资源的需求。
本文分别从系统架构、硬件设计、软件设计等方面对该系统进行详细介绍，并在实验中验证了该系统的可行性和有效性。
关键词：S7-200PLC、恒压供水系统、城市供水、自动控制、稳定性AbstractThis paper is based on the design of S7-200PLC constant pressure water supply system, exploring the application of constant pressure water supply system in urban water supply. The system controls and regulates the automatic start-stop of water pumps through S7-200PLC controller, thus stabilizingthe pressure of the pipeline network, maintaining thestability and reliability of water supply, and meeting the demand for water resources of urban residents. This paper introduces the system in detail from the aspects of system architecture, hardware design, software design, and verifies the feasibility and effectiveness of the system in experiments.Keywords: S7-200PLC, constant pressure water supply system, urban water supply, automatic control, stability1. 绪论随着城市的不断发展，城市居民对水资源的需求不断增加，水泵房自动化升级已成为水处理设备发展的趋势，恒压供水系统应运而生。
恒压供水论文S7-200
装订线摘要随着我国社会经济的发展，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线，阐明了供水系统的变频调速节能原理；具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构，通过研究和比较，得出结论:变频调速是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最有发展前途的电机调速技术。
因此本文以采用变频器和PLC 组合构成系统的方式，以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，逐步说明如何实现水压恒定供水。
进行了控制系统的主电路设计，控制电路设计。
对输入输出点进行了统计，共有13个输入输出点，根据PLC的选型原则，设备选用了在生产中应用最为广泛的西门子公司生产的S7-200系列(CPU226)的PLC和CHF100泵类专用的变频器，利用变频器的本身自有的软启动功能实现水泵电机的启动。
在控制过程中，电控系统由S7-200完成，PID控制由PLC的内置PID控制方式完成，根据控制系统软硬件设计和控制要求，结合变频器的功能参数表预置了相关的参数。
介绍了PLC的编程方法，选用了适合初学者的梯形图编程，并设计了梯形图，利用S7-200PLC仿真软件进行了仿真，仿真的结果表明了设计程序的正确性。
最后对恒压供水进行了经济效益分析，分析的结果表明具有明显的节能效益。
关键词：恒压供水，变频调速，PLC，PID，仿真装订线第一章绪论1.1 引言水是生命之源，人类生存和发展都离不开水。
在通常的城市及乡镇供水中，基本上都是靠供水站的电动机带动离心水泵，产生压力使管网中的自来水流动，把供水管网中的自来水送给用户。
但供水机泵供水的同时，也消耗大量的能量，如果能在提高供水机泵的效率、确保供水机泵的可靠稳定运行的同时，降低能耗，将具有重要经济意义。
基于S7—200PLC控制的变频恒压供水控制系统的设计
摘要交流调速系统克服了直流电机的一系列制约其发展的缺点，其具有维修容易，运行效率高，大容量，高转速，高电压，体积小重量轻，造价低等的优点。
从各方面的权衡看，交流调速技术的发展势在必行。
将其用在供水控制系统中，具有高效节能，水压恒定等优点。
变频调速是我国推广的十大高新技术之一，是变频器调速的技术基础。
同时，可编程控制器即PLC，这种新型的工业控制装置，它把计算机技术与自动化技术融合到一起，具有灵活可靠，功能强，使用方便等一系列的优点。
其即可实现逻辑控制，又可实现模拟控制。
可编程控制器功能齐全，抗干扰性强，编程简单，操作方便，使用灵活，安装调试简单，易于维修。
随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，它具有显著的节能效果和灵活的运行方式。
随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
关键词水泵恒压供水，交流调速，变频调速，控制系统，PLC，调节器ABSTRACTThe exchange velocity modulation system has overcome the direct current machine a series of restriction its development shortcoming, has the service to be easy, the operating efficiency is high; Large capacity, the high speed, the high voltage, the volume small weight is light, construction cost low status merit.Looked from various aspects balance, exchange velocity modulation technology development es it in the water supply control system, has the highly effective energy conservation, the hydraulic pressure permanent grade merit.The frequency conversion velocity modulation is one of ten big high technology and new technologies which our country promotes, is the frequency changer velocity modulation technology base.At the same time, the programmable controller is PLC, this new industry control device, it fuses the computer technology and the automatedtechnology together, has nimbly reliable, function, easy to operate and so on a series of merits.It then realizes the logical control, also may realize the simulation control.The programmable controller function is complete, anti-jamming, the programming is simple, the ease of operation, the use is flexible, installs the debugging to be simple, easy to service.Along with the new electric power electronic device unceasing emergence and the computer technology rapid development, the high performance exchange electrically operated adaptable frequency modulation fast system obtained the widespread application, it has the remarkable energy conservation effect and the nimble movement way.Along with social economy rapid development, the people enhance unceasingly to the water supply quality and the water supply system reliable request; The energy is in addition scarce at present, uses the advanced automated technology, the control technology as well as the communication technology, the design high performance, the high energy conservation, can adapt the different domain constant pressure water supply system to become the inevitable trend.KEY WORDS Water pump constant pressure water supply, exchange velocity modulation, frequency conversion velocity modulation, control system, PLC, regulator目录第一章前言 (4)1.1交流变频调速技术的发展与研究现状 (4)1.2 变频调速技术的优点和发展方向 (5)1.2.1交流变频调速的优异特性 (5)1.2.2与其它调速方法的比较 (5)1.2.3合理应用 (6)1.3水泵变频调速节原理 (6)第二章系统方案论证与系统介绍 (8)2.1控制要求.系统工作原理 (8)2.1.1系统介绍 (8)2.1.2方案的确定 (9)2.1.3系统工作原理 (9)2.2 系统主电路方案的确定 (11)2.2.1系统主电路设计 (11)2.2.2主电路工作原理 (12)2.3系统控制电路方案的确定 (13)2.3.1系统控制电路设计 (14)2.3.2控制电路工作原理 (14)2.3.3控制电路原理梯形图 (16)第三章系统参数设计与设备的选择（主电路、控制电路） (18)3.1主要设备的选型 (18)3.2其他电器元件的选型 (21)第四章经济性分析 (29)结论 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)1控制电路原理软件程序语言 (33)2操作使用说明书 (36)3元件明细表 (37)第一章前言1.1交流调速技术的发展与研究现状最近几年，随着新型电力电子器件的不断涌现和计算机技术的飞速发展，高性能的交流电动机变频调速系统得到了广泛的应用，他的显著的节能效果和灵活的运行方式，给人们留下了深刻的印象。
基于S7-200和WinCC变频恒压供水监控系统的设计
基于S7-200和WinCC变频恒压供水监控系统的设计
李静;赵晶
【期刊名称】《电脑与电信》
【年(卷),期】2009(000)008
【摘要】介绍了以下位机S7-200系列PLC和上位机WinCC为核心的水厂监控系统的设计.其硬件由SIEMENSS7-200 PLC、MM430变频器、水泵及PID控制方案组成,完成变频恒压供水的控制任务,由压力传感器及液位传感器完成压力及水位数据的实时采集,由FC-202B无线数传电台完成系统信息实时传递,由STEP7-Micro/WIN32程序开发软件完成程序的开发和调试,由WinCC6.0组态软件完成系统的监控和监测任务.
【总页数】3页(P45-47)
【作者】李静;赵晶
【作者单位】安阳工学院,安阳,河南,455000;安阳市节能监察中心,安阳,河
南,455000
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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3.基于西门子S7-200与WinCC的加热器测试系统设计 [J], 何小虎; 刘玉建; 李璐
4.基于S7-200与WinCC的温室控制系统设计 [J], 李炜; 马思乐
5.基于PLC变频恒压供水监控系统设计 [J], 石晓瑛
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毕业设计(论文)-基于S7-200PLC的变频调速恒压供水控制系统设计
毕业设计恒压供水系统设计系部：专业：班级：姓名：学号：联系电话：指导老师：目录摘要 ...................................................................................................................... - 3 -第一章绪论 .......................................................................................................... - 4 -1.1课题设计背景 . (4)1.2课题研究的目的和意义 (4)第二章恒压供水基本原理 .................................................................................... - 7 -2.1供水系统简介 . (7)2.2恒压供水基本原理 (7)2.2.1 恒压供水原理.......................................................................................... - 7 -2.2.2 系统结构框图设计.................................................................................. - 8 -2.2.3 恒压供水的优点...................................................................................... - 9 -第三章恒压供水系统元件选择 .......................................................................... - 11 -3.1变频恒压供水系统的组成 (11)3.1.1 变频恒压供水系统硬件结构................................................................ - 11 -3.1.2 变频恒压供水系统的控制方案............................................................ - 12 -3.1.3 系统主要设备的选型............................................................................ - 13 -3.2PLC及其扩展模块的选型. (14)3.3变频器的介绍 (15)3.3.1 选择变频器规格.................................................................................... - 15 -3.3.2 开关指令信号的输入............................................................................ - 17 -3.3.3 变频器与PLC的连接 .......................................................................... - 17 -3.4传感器 .. (19)第四章恒压供水系统电路设计 .......................................................................... - 21 -4.1系统主电路分析及其设计 (21)4.2系统控制电路分析及其设计 (22)4.3PLC的I/O端口分配及外围接线图 (24)4.4PLC程序设计 (27)4.4.1 控制系统主程序设计............................................................................ - 27 -4.4.2 控制系统子程序设计............................................................................ - 31 -4.5PID设计 (34)4.5.1 PID控制 ................................................................................................. - 34 -4.5.2 恒压供水PID调节过程分析 ............................................................... - 35 -4.5.3 PID控制器的应用 ................................................................................. - 36 -第五章总结 ........................................................................................................ - 38 -5.1全文总结 . (38)5.2研究展望 (38)致谢 .................................................................................................................... - 39 -参考文献 .......................................................................................................... - 40 -摘要建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。
基于S7-200的恒压供水系统
无锡科技职业学院毕业设计（论文）设计题目 S7—200PLC的恒压供水系统学生姓名薛松＿＿系别机电工程系专业电气自动化技术班级电气0702指导教师张如萍摘要恒压供水系统是以PLC控制技术为核心，变频器技术为基础，PLC将压力的设定值和测量值比较，经PID运算后得到的信号送到变频器中，，控制变频器。
通过变频器对频率的调节来完成对抽水泵转速的调节，实现恒压供水的目的.这样，既可满足用户的需求，又不会使点击空转，造成电能的浪费。
关键词：PLC、变频器、PID运算Abstrct目录第一章第二章第三章第四章第五章第一章引言1。
1、课题的背景和意义日常的生活用水经常随时间而变化的，因季节、昼夜相差很大，因此用水和供水的不平衡集中表现在水压上，即用水多而供水少则水压低，用水少而供水多则水压高.保持供水压力可以保持供、用水的平衡.以往采用水箱和水塔或气罐加压方法，往往容易造成水的二次污染、造成水质不好。
由于电力电子技术的发展，变频调速技术在自动恒压供水方面获得了广泛的应用。
该系统是集传感器技术、PLC、变频器技术，自动控制原理等学科为一体的综合应用系统。
1.2、PLC的研究现状当今PLC的发展相当迅速，产品更新换代周期为3年左右，其结构不断改进、功能日益增强、性能价格比越来越高。
目前全世界PLC制造商有200多家，产品有400多个系列。
按地域影响力可以分为三大派，即欧洲产品以西门子(SIEMENS）PLC为代表;美国产品以A-B（Allen-Bradley)PLC为代表；日本产品以欧姆龙（OMRON）和三菱FX系列PLC为代表。
它们在我国均得到了广泛使用。
在我国设备技术改造和国产设备生产中大多使用上述公司的PLC。
1。
3、变频器的研究现状变频器是运动控制系统中的功率变换器。
当今的运动控制系统包含多种学科的技术领域，总的发展趋势：驱动的交流化，功率变换器的高频化，控制的数字化、智能化和网络化。
因此，变频器作为系统的重要功率变换部件，提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。
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3
1003
D IR ECT ION ( 方向)
1
1102 3202
EX T 1/ E XT 2( 分机 1/ 分机 2) SU PER V 1 L IM L0( 下限)
6 15 H z
3203
SU PER V 1 L IM H I( 上限)
50 H z
P LC 控制部分的 连接和控制回路接线分别如 图 3、图 4 所示。
4 系统程序设计
P LC 程序采用梯形图设计, 其程序流程如图 5 所示。
3 PLC 控制部分设计
5 结语
在整个恒压供水控制系统中, P L C 主要完成控 制变频器的运行和停止、根据变频器输入 P LC 的信 号确定水泵的控制方式、根据外部操作信号进行相 应的控制以及一些辅助保护、水池防空报警控制等 功能[ 5~ 6] 。
容、电压等级不兼容、数据格式不兼容、芯片速度不
匹配及时序不匹配等方面, 其中又以总线结构不兼 容最难解决。由于单片机采用普林斯顿存储结构, 地址总线与数据总线复用, 而 DSP 采用哈佛结构, 地址总线与数据总线是分开的, 这就出现了一个新 的问题, 那就是如何才能将在 2 种不同总线模式下 工作的芯片更好地应用在一个系统中, 使它们能够 协调有序地工作在一起。本文以 T M S320L F 2407A DSP 驱动 DS12C887 时钟芯片为例, 介绍了一种基 于 CP LD 的总线控制方法, 从而解决这个问题。
介绍的采用 S7- 200 PL C 实现的恒压供水控 制系统运行安全, 供水稳定, 故障率低, 不仅克服了 传统供水系统中运行不可靠、效率低等缺点, 同时通 过不同的操作方式实现了完善的保护功能, 并能够 在出现故障时很方便地查找故障及进行人工检修。
第7期 2010 年 7 月
工矿自动化
Industr y and M ine A utomation
图 5 PL C 程序流程
参考文献:
[ 1] 李勇伟. 基于 P LC 的 新 型 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 [ M ] . 北京: 机械工业出版社, 2004.
[ 2] 周万珍, 高鸿斌. PL C 分析与设计应用[ M ] . 北京: 电 子 工业出版社, 2004.
[ 3] 戴仙金. 西门子 S7- 200 系列 PL C 应用 与开 发[ M ] . 北京: 中国水利水电出版社, 2007.
收稿日期: 2010- 03- 11 作者简介: 邵 勇( 1980- ) , 男, 河 北沧州人, 助理工程 师, 主要 从事煤矿电力监控系统工程管理工作。E mail : cari_xj@ sina. com
1 2 种总线及相关芯片的介绍
普林斯顿结构是一种将程序指令存储器和数据 存储器合并在一起统一编址的存储器结构。程序指
摘要: 针对工业控制开发领域存在的器件总线结构不兼容问题, 提出了一种采用 CPL D 实现的 DSP 驱
动地址数据总线复用器件的方法, 并以 T MS320L F2407A DSP 访问 DS12C887 时钟芯片为例讲述了具体实
现过程, 并给出了在设计过程中应注意的速度匹配、信号电平匹配、信号格式匹配和时序匹配等问题。实践
图 4 中的 H L3~ H L 8 为运行中的各种指示灯, 如自动运行、手动运行、水池缺水 等。KH 1、KH 2、 KH 3 为热继电器的常闭触点, 对电动机进行过流保 护。KM 1 和 KM2、KM3 和 KM4、KM 5 和 KM 6 之 间进行了机械互锁设计, 目的是防止系统给变频器 反送电, 从而导致烧坏变频器。
[ 6] 韩 焱 青. PL C 控制 变 频调 速 恒 压供 水 系统 [ J] . 武 汉 化工学院学报, 2000( 4) : 71 73.
[ 7] 陆海东, 张 凯. 变 频调 速在 恒压 供水 系统 中的 应 用 [ J] . 科技资讯, 2007( 1) : 42 43.
功能。 根据控制要求设计的恒压供水控制系统结构如
图 1 所示。
图 1 恒压供水控制系统结构
图 1 中的压力信号来自压力传感变送器, 用于 测量水压。选用 PT 203B 应变式压力传感变送器, 它采用应变测量原理以及大规模集成电路技术, 集 测压组件和标准变送器于一体, 能够满足设计的要 求[ 2 ] 。
收稿日期: 2010- 03- 25 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 60974126) 作者简介: 王 梅( 1986- ) , 女, 江苏兴化人, 中国矿业大学信电 学院在 读 硕 士 研 究 生, 主 要 研 究 方 向 为 控 制 理 论 与 控 制 工 程。 E mail: w angm05283048@ 163. com
摘要: 介绍了一 种采用 S7- 200 PL C 作为控制核心的恒 压供水控制系统的设计方案。该系统通过
PT 203B 应变式压力传感变送器实时测定水流压力, 经 P ID 调节器调节后送入变频器进行变频调节, PL C 根
据变频器输出信号来控制恒压供水系统的 3 台泵运行, 具有恒压供水及完善的保护和报警功能。实际应用
No. 7 Ju l. 2010
文章编号: 1671- 251X( 2010) 07- 0131- 04
一种 DSP 对地址数据总线复用器件的驱动方法
邵 勇1 , 张国强2 , 康安明3
( 1. 煤炭科学研究总院常州自动化研究院, 江苏 常州 213015; 2. 枣庄矿业集团柴里煤矿, 山东 枣庄 277519; 3. 江苏科技大学计算机科学与工程学院, 江苏 镇江 212003)
130
工矿自动化
2010 年 7 月
是, 在应用时需要将变频器的 RO1、RO2 设置为频 率到达形式[ 3] 。变频器相关参数设定如表 1 所示。
表 1 变频器相关参数设定
代码
功能
设定值
9902
A PPLIC M AC RO ( 应用介绍)
0
1001
EX 1CO M M A N DS ( 命令)
[ 4] 贺玲芳. 基于 PL C 控制 的 全自 动 变 频 恒压 供 水 系 统 [ J] . 西安科技学院学报, 2000, 20( 3) : 243 245.
[ 5] 李道霖. 电气控 制 与 P LC 原 理及 应用 ( 西 门子 系 列) [ M ] . 北京: 电子工业出版社, 2004.
结果表明, 该恒压供水控制系统运行稳定, 可靠性高, 节能效果明显。
关键词: 恒压供水; S7- 200; PL C; 变频器; PID 控制
中图分类号: TP273
文献标识码: B
0 引言
随着社会的飞速发展, 城市高层建筑的供水问 题日益突出, 人们对供水质量和供水系统可靠性的 要求不断提高。一些传统的供水方法不管是在可靠 性、效率还是节能效果上都不能满足现在社会的要 求, 利用先进的自动化技术保证供水的可靠性和安 全性、满足节能方面的要求, 已经成为了一种不可避 免的趋势。笔者采用西门子 S7- 200 P L C 作为控 制核心, 设计了一种高可靠性的恒压供水控制系统。 该系统能够保证供水压力的恒定, 还有完善的保护、 报警功能及节能效果。
证明, 该方法简便可靠, 是一种解决两种总线器件互联的可行方案。
关键词: 地址总线; 数据总线; 分时复用; DSP ; CP LD; 驱动
中图分类号: TD679
文献标识码: B
0 引言
现今流行的 通用 工业 控制 CPU 主 要 有单 片 机、ARM 和 DSP 等。随着这些控制芯片的广泛应 用, 与之配套的外围芯片也是层出不穷, 随着芯片生 产工艺与技术的进步, 不仅芯片功耗降了又降, 而且 端口电平也有 5 V、3. 3 V、1. 8 V 等多种电压等级, 为工业控制产品开发尤其是终端设备控制器的开发 提供了更多选择, 同时也带来了一些器件不兼容的 问题。常见的不兼容问题主要表现在总线结构不兼
第7期 2010 年 7 月
工矿自动化
Industr y and M ine A utomation
No. 7 Ju l. 2010
文章编号: 1671- 251X( 2010) 07- 0129- 03
Байду номын сангаас
基于 S7- 200 的恒压供水控制系统设计
王 梅, 马小平, 金 立
( 中国矿业大学信电学院, 江苏 徐州 221000)
图 3 PL C 控制部分的连接
鉴于系统的控制要求和规模, 设计采用西门子 S7- 200 CP U224。
2 系统主电路
图 2 为 恒 压 供 水控 制 系 统 的 主 电 路。 其 中 M1、M2、M3 为电动机; 交流接触器 KM 1~ KM 6 分 别用于控制 M1、M 2、M 3 的运行; 热继 电器 KH 1、 KH 2、KH 3 用来保护电动机过载, 用其常闭触点连 接; QF 1~ QF5 为主电路、变频器部分和电动机处的 工频运行空气开关。
系统采用具有压力显示的 P ID 调节 器。将压 力传感变送器输出的模拟信号输入到 PID 调节器, P ID 调 节器 根据压 力设定, 再 将模拟 量输出 ( 4~ 20 mA) 给变频器进行变频调节, 从而实现对水泵的 控制功能。
系统采用 ABB ACS400 系列 7. 5 kW 变频器。 它是一种具有多种功能的变频器, 在该系统中由于 使用了 P ID 调节器, 所以就不需要使用变频器内部 的 P ID 调节了, 只要使用变频器的工厂宏即可。变 频器的运行要根据 PL C 的输出来控制, 设定变频器 的 DCOM 1- D12 接 PL C 的 Q 1. 0 用来确定变频器 是否运行; DCOM 1- D11 接 P L C 的 Q0. 7 用来确 定变频器是否停止。将变频器的 2 个可编程输出端 口 RO1、RO2 和 PL C 的输入端口连接, 作为变频器 控制信号 的输出。当变 频器 的频 率达 到最高 时, RO1 的常开触点就会闭合; 当变频器的频率达到最 低时, RO2 的常开触点就会闭合。PL C 根据这些输 入信号就可以对水泵进行相应控制了。需要注意的