消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)

1、消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)摘要隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會主義現(xiàn)代化的進程的推進，城市規(guī)模越來越大，高層建筑越 來越多，大工業(yè)區(qū)不斷增加，石油化工產(chǎn)業(yè)方興未艾，豪華商場，賓館拔地而起，人員 和物質(zhì)財富不斷向城市集屮，一旦失火，就可能對公共安全造成很大的威脅，所以消防 工作越來越受到社會的重視。本論文根據(jù)消防供水的供水要求，設(shè)計了一套基于plc的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng), 并利用組態(tài)軟件開發(fā)良好的運行管理界面。變頻恒壓供水系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、 水泵機組、壓力傳感器、工控機等構(gòu)成。本系統(tǒng)包含兩臺水泵電機，它們組成變頻循環(huán) 運行方式。采用變頻器實現(xiàn)對三和水泵電機的變頻調(diào)速，運行切換采用“先啟先?！钡脑?則。壓

2、力傳感器檢測當前水壓信號，送入plc與設(shè)定值比較后進行pid運算，從而控 制變頻器的輸出電壓和頻率，進而改變水泵電機的轉(zhuǎn)速來改變供水量，最終保持管網(wǎng)壓 力穩(wěn)定在設(shè)定值附近。關(guān)鍵詞：消防水泵；變頻調(diào)速；plcfire pump frequency conversion speed regulation systemabstractwith the development of economy and the advancement of socialist modernization, the city scale is more and more big, more and more high

3、-rise buildings, large industrial zone increasing, petroleum chemical industry is flourishing, luxury shopping malls, hotels, personnel and material wealth to urban concentration, once the fire, may poses a great threat to public safety, so the fire control work is becoming more and more brought to

4、the attention of the society.according to the requirements of the fire water supply, this paper designed a set of variable frequency speed regulation constant pressure water supply system based on plc, and by using configuration software to develop good operation management interface. variable frequ

5、ency constant pressure water supply system by programmable controller, inverter, pump, pressure sensors, industrial control, etc. this system includes two water pump motors, their operation mode of frequency conversion cycle. for three-phase pump motor frequency control of motor speed is realized by

6、 using frequency converter, switching operation based on the principle of hinception to stop”. current hydraulic pressure sensor signal, into plc pid arithmetic is after compared with the set value, so as to control the output voltage and frequency of the inverter, and change the water pump motor sp

7、eed to change water supply, eventually maintain stability of the pipe network pressure near the set point.key words: fire pump; frequency control of motor speed; plc摘要iabstractii目錄iii第一章緒論11.1消防的重要性11.2消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)的介紹11. 3消防泵變頻調(diào)速控制效果及經(jīng)濟效益分析21.4變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展21.5變頻調(diào)速系統(tǒng)的意義31. 6本章力、結(jié)4第二章工藝介紹與方案設(shè)計原理42.1消防水泵變頻調(diào)

8、速系統(tǒng)工藝選擇52. 2消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)工藝要求52. 3總體方案設(shè)計62. 3. 1變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)62. 3. 2變頻器睡眠功能的實現(xiàn)82.3.3消防水泵的自動巡檢82. 4本章小結(jié)10第三章硬件設(shè)計103. 1plc的選型103. 1. 1plc 的簡介103. 1. 2 s7-300系列plc及其擴展模塊的選型143.2電動機的選型203. 3變頻器的選型203. 4壓力傳感器的選型233.5自動巡檢裝置的選型243. 6觸摸屏的選型243. 7繼電器的選型253. 8接觸器的選型263. 9空氣斷路器的選擇273. 10木章小結(jié)28第四章軟件設(shè)計294. 1 plc程序的設(shè)計

9、294.2控制系統(tǒng)程序設(shè)計304.3本章小結(jié)33第五章結(jié)束語33參考文獻34附錄a35附錄b38致謝40第一章緒論11消防的重要性消防工作是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要組成部分，是發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟不可 缺少的保障條件。消防工作直接關(guān)系人民生命財產(chǎn)的安全和社會的穩(wěn)定。近年來我國 發(fā)生的一些重特大火災(zāi)，一把火就造成幾十人甚至數(shù)百人的傷亡，造成百萬、上千萬 甚至幾億元的經(jīng)濟損失，這不僅給許多家庭帶來了不幸，而u還使大量的的社會財富 化為灰燼。不僅如此，而且事故的善后處理往往也牽扯了政府很多精力，嚴重影響了 經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展和社會的穩(wěn)定，有些火災(zāi)事故還成為國內(nèi)為輿論的焦點，造成了不良 的社會影響，教訓是

10、十分沉重和深刻的。因此做好消防工作、預(yù)防和減少火災(zāi)事故特 別是群死群傷的惡性火災(zāi)事故發(fā)牛，具有十分重要的意義。消防工作是一項社會性很強的工作，它涉及到社會的各個領(lǐng)域，于各個行業(yè)和人 們的生活都有著十分密切的關(guān)系。隨著社會的發(fā)展，僅就用火、用屯、用氣的廣泛而 言，消防安全問題所涉及的范圍幾乎無處不在。全社會每個行業(yè)、每個部門、每個單 位、甚至每個家庭，都有隨時預(yù)防火災(zāi)、確保消防安全的問題。總結(jié)以往的火災(zāi)教訓, 絕大多數(shù)火災(zāi)都是由于一些領(lǐng)導(dǎo)、管理者和職工群眾思想麻痹、行為放縱、不懂消防 規(guī)章或者有章不循、管理不嚴、明知故犯、冒險工作造成的?；馂?zāi)發(fā)牛后，有不少人 缺乏起碼的消防科學知識，遇到火情束手

11、無策，不知如何報警，甚至不會逃生自救， 導(dǎo)致嚴重后果。“隱患險于明火、防患勝于救災(zāi)、責任重于泰山”的科學論斷，用辯證 唯物主義觀點，科學的闡述了消防安全工作的重要意義，深刻地揭示了消防安全工作 的內(nèi)在規(guī)律，突出強調(diào)火災(zāi)預(yù)防是做好消防安全工作的關(guān)鍵性問題，對指導(dǎo)和加強消 防安全工作具有十分重要的現(xiàn)實意義和深遠的歷史意義。因此，全社會、各部門、各 行業(yè)、各單位以及每個社會成員都要高度重視并認真做好消防工作，認真學習并掌握 基本的消防安全知識，共同維護公共消防安全。只有這樣，才能從根本上提高一個城 市、一個地區(qū)乃至全社會預(yù)防和抗御火災(zāi)的整體能力。1.2消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)的介紹近年來，隨著電力電子技

12、術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流傳動 與控制技術(shù)成為n前發(fā)展最為迅速的技術(shù)么一，電氣傳動技術(shù)面臨著一場歷史革命， 即交流調(diào)速取代直流調(diào)速和計算機數(shù)字控制技術(shù)取代模擬控制技術(shù)己成為發(fā)展趨勢。 電機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動 技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速和起制動性能，高效率、高功率 因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的 調(diào)速方式。深入了解交流傳動與控制技術(shù)的走向，具有十分積極的意義。1. 3消防泵變頻調(diào)速控制效果及經(jīng)濟效益分析采用變頻調(diào)速控制的消防泵恒壓供水控制系統(tǒng)，克服了原系統(tǒng)的缺點，

13、主要優(yōu)點如下：（1）手動、自動可以來回切換，確保供水系統(tǒng)的安全使用。系統(tǒng)自動化程度高，安 全可靠，避免了由于人為因素而造成的失誤。plc的定期巡檢功能消除了泵體本身的 故障對系統(tǒng)的影響，更增加了系統(tǒng)的可靠性。（2）plc和變頻器的控制下始終維持管道內(nèi)的壓力恒定，有效地保證了火情發(fā)生 時的及時供水，并且由于在大部分時間內(nèi)電動機是在低于額定轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下運行，故 節(jié)能降耗效果顯著。（3）由于電機實現(xiàn)了軟啟動，延長了電機的壽命，同時由于無沖擊電流，因此減少 了對管網(wǎng)的沖擊，也延長了管網(wǎng)的壽命。使用變頻器后，電機運行溫度明顯下降，同時 減少了機械磨損，機械檢修工作量也大大減少。（4）節(jié)能效果顯箸。電機功

14、率明顯下降43% （原工頻電源有功功率為64. 9kw, 變頻電源有功功率為36. 7kw）,電源頻率下降18%,流量減少12%,功率因數(shù)提高0. 03,轉(zhuǎn)速下降15%o14變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展20世紀60年代以后，半導(dǎo)體功率器件從普通晶閘管（scr）、門極可關(guān)斷晶閘管 （gto）、雙極型晶體管（bjt）、金屬氧化硅場效應(yīng)管（mosfet）、靜電感應(yīng)晶體管 （sit）、靜電感應(yīng)晶閘管（sith）、mos控制晶體管（mgt）、mos控制晶閘管（mct） 逐步發(fā)展到今天的絕緣柵雙極型晶體管（igbt ）和耐高壓絕緣柵雙極型晶體管（hv igbt） o器件的每一次更新都為調(diào)速技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。

15、屯動機的調(diào)速從直 流發(fā)電機電動機組調(diào)速、靜止晶閘管整流直流調(diào)壓調(diào)速逐步發(fā)展到交流感應(yīng)電動機變 頻調(diào)速，而且隨著控制技術(shù)和控制手段的不斷提高，變頻調(diào)速又由變壓變頻控制的變頻 調(diào)速發(fā)展到了矢量控制變頻調(diào)速，通過控制交流電動機里相當于并勵直流電動機勵磁 繞組的磁通變化，提高變頻器的恒轉(zhuǎn)矩輸出范圍和動靜態(tài)特性，使得交流電動機變頻 調(diào)速系統(tǒng)的性能超過了直流電動機調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的性能。為了簡化控制系統(tǒng)，減少設(shè) 備故障率，在矢量控制變頻調(diào)速的基礎(chǔ)上又發(fā)展了無速度傳感器的矢量控制變頻調(diào) 速。在一些對動靜態(tài)特性要求不太高的應(yīng)用中，無速度傳感器的矢量控制變頻調(diào)速已 完全可以和有速度傳感器的矢量控制變頻調(diào)速相媲美。矢

16、量控制對交流屯機調(diào)速具有 劃時代的意義。交流電機采用變頻調(diào)速技術(shù)是當代電機調(diào)速的潮流，它以體積小、重量輕、精度 高、通用性強、工藝先進、功能豐富、保護齊全、可靠性高、操作簡便等優(yōu)點超過以 往的任何調(diào)速方式，深受鋼鐵、有色、石油、化工、紡織、機械、電力、建材、煤炭、 醫(yī)藥、造紙、卷煙、航海、電力機車、自來水、養(yǎng)殖等行業(yè)的歡迎。隨著電力電子技 術(shù)和數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的實際應(yīng)用比重會逐步增高，直到 最后完全取代直流調(diào)速和其它調(diào)速方式。15變頻調(diào)速系統(tǒng)的意義由于變頻調(diào)速系統(tǒng)以上特點，使交流調(diào)速的性能全面優(yōu)于其它調(diào)速方式。1990年 以后國內(nèi)企業(yè)己開始使用變頻調(diào)速系統(tǒng)。變頻調(diào)速的重

17、要作用主要體現(xiàn)在：(1) 節(jié)省電能。茂名石化公司從1990年先后在糖醛、蒸溜、催化、酮苯等20 多條生產(chǎn)線使用變頻裝置161臺，1990年10月至1992年2月對其屮30臺泵進行 測試，在同樣工藝條件下，采用調(diào)節(jié)閥控制的電能損耗為999. 9 kw,采用變頻控制的 電耗為396.7kw,節(jié)電603. 2kw,節(jié)電率60. 3%。1994年以后，該廠又用了 6kv大容 量變頻裝置，節(jié)電率達到4070% o我國現(xiàn)有風機、泵和空氣壓縮機約1500萬臺, 耗電量占全國總發(fā)電量4050% o風機平均運行效率50% ,泵平均運行效率41%, 如采用變頻調(diào)速將電能利用率提高2030% ,年節(jié)電500億kwh

18、以上，節(jié)能潛力巨 大。(2) 提高產(chǎn)量和質(zhì)量。承德鋼鐵公司煉鋼廠三套20噸轉(zhuǎn)爐傾動和氧槍升降采 用交流變頻控制取代直流控制，1994年5刀投產(chǎn)至今年增產(chǎn)鋼1.5萬噸。株洲冶煉廠 鋅浸出渣揮發(fā)回轉(zhuǎn)窯1991年6月完成變頻調(diào)速改造，每年超產(chǎn)117. 82萬元。寧夏屮 衛(wèi)造紙廠1760/330紙機原采用晶閘管直流電動機調(diào)速方式，只能生產(chǎn)60100g銅板 原紙和60 70g的靜電復(fù)卬紙，采用交流變頻調(diào)速改造后，還能生產(chǎn)40 50g無碳復(fù) 寫原紙，年產(chǎn)量由原來的6000噸提高至10000噸以上。由此可見，變頻調(diào)速為企業(yè)帶 來的經(jīng)濟效益十分明顯。(3) 提高設(shè)備的可靠性，減輕工人的勞動強度，減少故障停機和

19、檢修維護時間, 延長易損件的使用壽命，降低原材料及備品備件的消耗。1. 6本章小結(jié)木章首先介紹了消防的重要性，又結(jié)合消防水泵的變頻調(diào)速介紹了變頻調(diào)速系統(tǒng) 的控制效果及經(jīng)濟效益，發(fā)展趨勢及重要意義。第二章工藝介紹與方案設(shè)計原理2. 1消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)工藝選擇目前交流界步電機的節(jié)電措施是采用不同方式的調(diào)速節(jié)能，一般較為常用的調(diào)速 方法有液力耦合器調(diào)速、串級調(diào)速、電磁調(diào)速和變頻調(diào)速四種。相比z下變頻調(diào)速節(jié) 能效果較顯著，近年來應(yīng)用較為廣泛，尤其適用于風機、水泵類負載。變頻調(diào)速基本原理是根據(jù)交流電機工作原理中的轉(zhuǎn)速關(guān)系:n= 60f （ l-s）/p,從公 式屮可以看出：均勻改變電動機定子繞組的電

20、源頻率f ,就可以平滑地改變電動機的 同步轉(zhuǎn)速。電動機轉(zhuǎn)速變慢，軸功率就相應(yīng)減少，電動機輸入功率也隨之減少，這就是 水泵變頻調(diào)速的節(jié)能作用。為了保持調(diào)速時電動機的最大轉(zhuǎn)矩不變，需要維持電動機 的磁通恒定，因此，要求定子繞組電壓也要作相應(yīng)的調(diào)節(jié)，變頻調(diào)速器因此具有調(diào)頻、 調(diào)壓的兩種功能，變頻調(diào)速器就是基于此原理實現(xiàn)調(diào)速的。原消防泵供水系統(tǒng)由兩臺75kw電動機組成，系統(tǒng)完全由手動控制、人工管理，當 火情發(fā)生時消防泵不能自動投入供水，自動化程度低，可靠性差，另外，人為因素的失 誤也會造成供水延誤，無法滿足實際消防用水的要求。消防泵屯機為直接啟動，對所在 電網(wǎng)、機械和電氣設(shè)備沖擊大，并且嚴重影響電動機

21、的使用壽命。消防泵電機一經(jīng)啟 動即為全速運行，不能根據(jù)供水要求進行調(diào)速，無法滿足節(jié)能降耗的要求。為此，我們提出設(shè)計安裝一套變頻調(diào)速系統(tǒng)，以改善現(xiàn)有狀況，實現(xiàn)消防泵恒壓供 水控制。2. 2消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)工藝要求消防供水設(shè)備一般有兩臺供水泵，向建筑物的消火栓或水幕供水，控制要求如下: 沒有火情時，靠變頻器控制使管網(wǎng)內(nèi)水壓保持在一較低值，保證網(wǎng)內(nèi)充滿水，有火情 時，靠變頻器控制使管網(wǎng)內(nèi)水壓保持在一較高值，保證管網(wǎng)內(nèi)水壓足夠高。變頻器要有唾眠功能，即用水量很小，管網(wǎng)壓力滿足要求時，變頻器頻率自動降 為0,管網(wǎng)壓力下降到一定值時，變頻器自動運行，維持管網(wǎng)壓力?？刂乒駥λ每蓪崿F(xiàn)定期巡檢，即每隔數(shù)天

22、每臺水泵自動運行1分鐘，巡檢時既 可無壓巡檢（以最低頻率20到30hz）也可帶壓巡檢（按設(shè)定壓力巡檢，管路裝有屯 磁閥，巡檢時電磁閥打開）。控制柜設(shè)有巡檢試驗按鈕，在按下試驗按鈕后，立即進入 巡檢狀態(tài)。變頻器故障或者報警時，能自動切換到另一臺水泵工頻運行；水泵工頻運行時，采用自耦變壓器降壓啟動；變頻柜可接受來白消防屮心的控制信號，同時可把運行信號返回到消防屮心。變頻柜可進行異地控制，控制電壓在36v以下的安全電壓。2. 3總體方案設(shè)計2. 3.1變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)plc控制變頻恒壓供水系統(tǒng)主要有變頻器、可編程控制器、壓力變送器和現(xiàn)場的水泵機組一起組成一個完整的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的控制流程圖

23、如圖2.1所示：壓力設(shè)定值圖2.1變頻恒壓供水系統(tǒng)閉環(huán)控制冋路從圖中可看出，系統(tǒng)可分為：執(zhí)行機構(gòu)、信號檢測機構(gòu)、控制機構(gòu)三大部分，具 體為：(1) 執(zhí)行機構(gòu)：執(zhí)行機構(gòu)是由一組水泵組成，它們用于將水供入現(xiàn)場管網(wǎng)，其中 由兩臺水泵泵構(gòu)成(一臺備用)，變頻泵是由變頻調(diào)速器控制、可以進行變頻調(diào)整的水 泵，用以根據(jù)用水量的變化改變電機的轉(zhuǎn)速，以維持管網(wǎng)的水壓恒定；一臺水泵工作, 出現(xiàn)故障時啟用另一臺。(2) 信號檢測機構(gòu)：在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號包括管網(wǎng)水壓信號。管 網(wǎng)水壓信號反映的是現(xiàn)場供水管網(wǎng)的水壓值，它是恒壓供水控制的主要反饋信號。(3) 控制機構(gòu)：供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜屮，變頻

24、器是對水泵進行轉(zhuǎn)速 控制的單元，其跟蹤供水控制器送來的控制信號改變調(diào)速泵的運行頻率，完成對調(diào)速 泵的轉(zhuǎn)速控制。根據(jù)水泵機組屮水泵被變頻器拖動的情況不同，變頻器有兩種工作方式即變頻循 環(huán)式和變頻固定式，變頻循環(huán)式即變頻器拖動某一臺水泵作為調(diào)速泵，當這臺水泵運 行在50iiz時，其供水量仍不能達到用水要求，需要增加水泵機組時，系統(tǒng)先將變頻器 從該水泵電機中脫出，將該泵切換為工頻的同時用變頻去拖動另一臺水泵電機；變頻 固定式是變頻器拖動某一臺水泵作為調(diào)速泵，當這臺水泵運行在50hz時，其供水量仍 不能達到用水要求，需要增加水泵機組時，系統(tǒng)直接啟動另一臺恒速水泵，變頻器不 做切換，變頻器固定拖動的水泵

25、在系統(tǒng)運行前可以選擇，木設(shè)計中采用前者。變頻恒壓供水系統(tǒng)以供水出口管網(wǎng)水壓為控制目標，在控制上實現(xiàn)出口總管網(wǎng)的實 際供水壓力跟隨設(shè)定的供水壓力。設(shè)定的供水壓力可以是一個常數(shù)，也可以是一個 時間分段函數(shù)，在每一個時段內(nèi)是一個常數(shù)。所以，在某個特定時段內(nèi)，恒壓控制。恒壓供水系統(tǒng)通過安裝在用戶供水管道上的壓力變送器實時地測量參考點的水 壓，檢測管網(wǎng)出水壓力，并將其轉(zhuǎn)換為4-20ma的電信號，此檢測信號進入變頻器， 控制變頻器的輸出頻率，從而控制電動機的轉(zhuǎn)速，進而控制水泵的供水流量，最終使 用戶供水管道上的壓力恒定，實現(xiàn)變頻恒壓供水。變頻恒壓供水系統(tǒng)控制流程如下：(1) 系統(tǒng)通電，按照接收到有效的自控

26、系統(tǒng)啟動信號后，首先啟動變頻器拖動變 頻泵ml工作，根據(jù)壓力變送器測得的用戶管網(wǎng)實際壓力和設(shè)定壓力的偏差調(diào)節(jié)變頻器 的輸出頻率，控制ml的轉(zhuǎn)速，當輸出壓力達到設(shè)定值，其供水量與用水量相平衡時, 轉(zhuǎn)速才穩(wěn)定到某一定值，這期間ml工作在調(diào)速運行狀態(tài)。(2) 當用水量增加水壓減小時，壓力變送器反饋的水壓信號減小，偏差變大，plc 的輸出信號變大，變頻器的輸出頻率變大，所以水泵的轉(zhuǎn)速增大，供水量增大，最終 水泵的轉(zhuǎn)速達到另一個新的穩(wěn)定值，使水壓回到原來設(shè)定的穩(wěn)定值。反z,當用水量 減少水壓增加時，通過壓力閉環(huán)，減小水泵的轉(zhuǎn)速到另一個新的穩(wěn)定值，同樣使水壓 回到原來設(shè)定的穩(wěn)定值。(3) 當用水量繼續(xù)增加

27、，變頻器的輸出頻率達到上限頻率50iiz時，若此時用戶管 網(wǎng)的實際壓力還未達到設(shè)定壓力，并h滿足增加水泵的條件(在下節(jié)有詳細闡述)時， 在變頻循環(huán)式的控制方式下，系統(tǒng)將在plc的控制下自動投入水泵m2(變速運行)，同 時變頻泵ml做工頻運行，系統(tǒng)恢復(fù)對水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到水壓達到設(shè)定值為止。(4) 當用水量下降水壓升高，變頻器的輸出頻率降至下限頻率，用戶管網(wǎng)的實際水壓 仍高于設(shè)定壓力值，并且滿足減少水泵的條件時，系統(tǒng)將工頻泵m2關(guān)掉，恢復(fù)對水壓 的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使壓力重新達到設(shè)定值。2. 3. 2變頻器睡眠功能的實現(xiàn)當沒有災(zāi)情無需供水時，屯機停止轉(zhuǎn)動，變頻器也可啟用睡眠功能，變頻器的頻 率自動降為

28、0,達到節(jié)能。但是控制和監(jiān)控功能在睡眠期間仍要執(zhí)行，如果實際值下 降到低于喚醒等級時喚醒功能開始，變頻器自動運行，維持網(wǎng)管壓力。其有關(guān)參數(shù)設(shè) 定要求如表1：表1變頻器睡眠功能參數(shù)表f5. 13睡眠頻率f0. 13（下限頻率）f0. 05（設(shè)置為0hz時睡眠功能無效）11z000. 00f5. 14唾眠延時1030. 0ss030. 0sf5. 15喚醒值5.010.0% （反饋值相對于滿量程的百分比）010. 0%2.3.3消防水泵的自動巡檢消防水泵自動巡檢的3種方式：消防泵轉(zhuǎn)速的自動巡檢方式可分為常速自動巡檢方式和低速自動巡檢方式，其中 低速自動巡檢方式中又有軟啟動器方法和變頻方法。通過對消

29、防泵的這兩種自動巡檢 方式的比較和分析,指出了消防泵自動巡檢的技術(shù)要求，為消防泵自動巡檢方式的應(yīng)用 提供了一定的技術(shù)依據(jù)和保障。消防給水設(shè)備是水滅火系統(tǒng)中的一個垂要組成部分,而消防泵又是消防給水中的 關(guān)鍵設(shè)備。在消防給水系統(tǒng)中，消防泵給水的可靠性直接決定了滅火的成功與否。建筑 消防給水設(shè)備在運行上具有一個普遍的特點，即這些設(shè)備平時很少運行，一旦滅火時卻 需要可靠地投入使用。但是，這些設(shè)備由于長期不用，滅火時卻不一定能保證設(shè)備的正 常運行。其中，消防泵也不例外。為加強消防泵給水的可靠性,上海市工程建設(shè)標準民 用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程（dgj08-94-2001）在國內(nèi)首次提出了消防泵的自動巡檢

30、問題。該規(guī)程規(guī)定，超高層建筑、一類高層公共建筑的消防泵宜設(shè)定時自動巡檢裝置。 另在修訂中的建筑設(shè)計防火規(guī)范也提出：消防給水設(shè)備必須具有自動巡檢功能。消防泵的自檢即自動巡檢，它是在設(shè)定的時間周期內(nèi)自動地啟動消防泵，對消防泵 的運行進行檢查。消防泵白動巡檢的fi的在于增加消防泵的可靠性，保證消防給水系統(tǒng) 整體的可靠。采用消防泵的定時白動巡檢裝置,有利于及時了解消防泵的實際性能，解 決消防泵的銹蝕卡死問題、保持消防泵良好的工況,也有利于消防系統(tǒng)管理的智能化。 它對提高消防給水系統(tǒng)的安全可靠性有一定的意義。一、消防泵自動巡檢方式1、常速自動巡檢方式常速自動巡檢方式又稱工頻自動巡檢方式。它是定期將消防泵

31、以額定轉(zhuǎn)速運行一 段時間后自動停泵。為保證自動巡檢時消防泵運行的壓力對系統(tǒng)不造成破壞，必須對消 防泵原有的進出水管路進行調(diào)整完善。在消防泵從消防水池吸水的方式中，應(yīng)在出水管上設(shè)旁通管。自動巡檢時打開旁通 管上的電磁閥，消防泵自動巡檢運行的出水從旁通管排至消防水池，自動巡檢完成后關(guān) 閉電磁閥，恢復(fù)原正常工作狀態(tài)。在消防泵從市政給水管網(wǎng)吸水的方式中，也應(yīng)考慮自 動巡檢運行時的超壓。此時，在消防泵的進出水管上設(shè)旁通，自動巡檢時打開電磁閥， 使出水又回到進水管路。運行超壓后，從系統(tǒng)的泄壓閥排至室外明溝。同時，為防止對 市政給水的二次污染，在消防泵的吸水管路上須設(shè)置倒流防止器。2、低速自檢方式低速自檢方

32、式也是消防泵定期巡檢的方式之一。消防泵在自檢時是以獨特的低速 方式運行，它對消防給水管網(wǎng)不必作較大的改動（見圖3）。在低速自檢方式屮，消防泵 的轉(zhuǎn)速較低，其出水壓力較小。根據(jù)控制方法的不同,可分為軟啟動器方法和變頻方法。二、軟啟動器方法它利用軟啟動器來控制消防泵的白動巡檢，不考慮降壓啟動。在預(yù)先設(shè)定的周期內(nèi), 按預(yù)先設(shè)定的軟啟動器運行方式進行消防泵的自動巡檢。這種運行方式是由軟啟動器 來控制消防泵的啟動階段，即消防泵的定時軟啟動技術(shù)（ssd）。它時間較短，一般在10 s左右。整個過程運用可編程控制技術(shù)（plc）來實現(xiàn)，以達到消防泵始終保持良好的 準備狀態(tài)。三、變頻方法這種方法是由微機控制器（p

33、cl）屮的巡檢周期時鐘啟動巡檢子程序，從變頻調(diào)速 器中輸岀一個較低的頻率去驅(qū)動消防泵。通常,控制消防泵的頻率所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速在300 r/min左右。因其轉(zhuǎn)速遠低于消防泵的額定轉(zhuǎn)速，故系統(tǒng)中不會出現(xiàn)較大的增壓，消防 給水系統(tǒng)可采用原有的管路。在巡檢過程中，變頻器是從零hz開始饋電，消防泵的啟 動也就較平緩，消防泵無機械沖擊，消防泵的轉(zhuǎn)速使葉輪保持轉(zhuǎn)動但不出水的臨界狀態(tài), 不致造成系統(tǒng)管網(wǎng)的超壓。消防水泵自動巡檢控制設(shè)備是消防系統(tǒng)的重要組成部分，消防聯(lián)動報警系統(tǒng)等種 自動消防設(shè)備對災(zāi)情的判斷直至給出報警，最終還是要以啟動消防給水設(shè)備為根本目 的。消防水泵的巡檢功能很好的解決了消防泵因長期閑置不用而帶

34、來的牛銹等原因造 成不能啟動的難題。消防水泵白動巡檢控制柜可采用可編程控制器，變頻調(diào)速器，應(yīng)用人機等控制技 術(shù)實現(xiàn)消防水泵的自動巡檢。通過自動巡檢，使消防水泵長期保持在可靠的運行狀態(tài)?；馂?zāi)信息由消防控制中心發(fā)出，當消防控制系統(tǒng)檢測到建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，消 防控制屮心立即發(fā)出啟動消防泵的接點信號到水泵控制系統(tǒng)plc,plc收到信息立即退 出目前的任務(wù)。啟動消防泵，當沒有火災(zāi)的時候，plc控制消防泵定期巡檢。系統(tǒng)自動運行時，每隔2天每臺水泵自動巡檢1分鐘。巡檢時plc控制變頻器以 較低的頻率逐一的驅(qū)動水泵。由于驅(qū)動功率較小，節(jié)能比較顯著。同時由于水泵低速 運行，達不到水泵的出水速度，不會對管網(wǎng)壓力

35、產(chǎn)生影響。巡檢吋間到時，plc巡檢 程序，控制變頻器切換到第一臺水泵。然后接觸器km1閉合，將消防泵接到變頻器的 負載端，km1閉合以后啟動變頻器低頻運行并開始計時，則消防泵在變頻器低頻運行, 定時時間到，變頻器則停止。變頻器停止后，分開接觸器km1,控制km2吸合，將消 防泵接到變頻器的負載端，km2閉合以后啟動變頻器低頻運行并開始計時，則消防泵 在變頻器低頻運行，定時時間到，變頻器則停止。2. 4本章小結(jié)本章主要針對消防水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)的工藝方案做了介紹，并對各環(huán)節(jié)的工作原 理做了介紹。第三章硬件設(shè)計3. 1 plc的選型3.1.1plc的簡介(-)plc技術(shù)的概念plc即可編程控制器(p

36、rogrammable logic controller),是指以計算機技術(shù)為 基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。plc是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操 作的屯子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順 序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸 出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。（二）plc技術(shù)的發(fā)展歷史長期以來，計算機控制和傳統(tǒng)plc控制一肓是工業(yè)控制領(lǐng)域的兩種主要控制方 法，plc自1969年問世以來，以其功能強、可靠性高、使用方便、體積小等優(yōu)點在工 業(yè)自動化領(lǐng)域得到迅速推廣，成為工業(yè)自動化領(lǐng)域屮極具競爭力的控制工具。但傳統(tǒng)

37、的plc體系結(jié)構(gòu)是封閉的，各個plc廠家的硬件體系互不兼容，編程語言及指令系統(tǒng) 各異，用戶選擇了一種plc產(chǎn)品后，必須選擇與其相應(yīng)的控制規(guī)程，學習特定的編程 語言，不利于終端用戶功能的擴展。近年來，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大， 控制結(jié)構(gòu)更趨于分散化和復(fù)雜化，需要更多的用戶接口。同時，企業(yè)整合和開放式體 系的發(fā)展要求自動控制系統(tǒng)應(yīng)具有強大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力，使企業(yè)能及時地了解牛產(chǎn)過 程中的諸多信息，靈活選擇解決方案，配置碩件和軟件。此外為了擴大控制系統(tǒng)的功 能，許多新型傳感器被加裝到控制單元上。我國工業(yè)控制自動化的發(fā)展道路，大多是 在引進成套設(shè)備的同時進行消化吸收，然后進行二次開發(fā)和應(yīng)用。目前

38、我國工業(yè)控制 自動化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，我國工業(yè)計算機系統(tǒng)行業(yè)已經(jīng)形成。工 業(yè)控制自動化技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。（三）plc的發(fā)展趨勢1、功能向增強化和專業(yè)化的方向發(fā)展，針對不同行業(yè)的應(yīng)用特點，開發(fā)岀專業(yè)化 控制單元或模塊，對控制過程屮某一變量（如速度、溫度、屯流、屯壓等）進行pid 控制。4、定時、定位、計數(shù)控制plc具有定時控制的功能，它為用戶提供了若干個定 時器，定時器的時間可以由用戶在編寫程序時設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定， 實現(xiàn)定時或延時控制。定位控制是plc不可缺少的控制功能z-o plc提供了定位模 塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實現(xiàn)各種需求的

39、定位控制。plc具有計數(shù)控制的功 能，它為用戶提供了若干個計數(shù)器或高速計數(shù)模塊。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編 寫程序時設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定，實現(xiàn)計數(shù)控制。5、順序（步進）控 制在工業(yè)控制中，選用plc實現(xiàn)順序控制，可以采用iec規(guī)定的用于順序控制的標準 化語言一一順序功能圖進行設(shè)計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。6、網(wǎng) 絡(luò)通信現(xiàn)代plc具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能，它既可以對遠程i/o進行控制，又能實現(xiàn)plc 與計算機之間的通信，從而構(gòu)成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工 廠自動化。plc通過rs232接口可與各種rs232設(shè)備進行通信。plc還可與其它智能控 制設(shè)備（

40、如變頻器、數(shù)控裝置）實現(xiàn)通信。plc與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng)，可提高 交流電動機的自動化控制水平。7、數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代plc具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函 數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù) 據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的 控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。（四）plc的功能隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，plc的功能日益增多。 它不僅能實現(xiàn)單機控制，而且能實現(xiàn)多機群控制；不僅能實現(xiàn)邏輯控制，述能實現(xiàn)過 程控制、運動控制和數(shù)據(jù)處理等，其主要功能如下：（1）開關(guān)量邏

41、輯控制這是plc的最基木的功能。plc具有強大的邏輯運算能力，它提供了與、或、非 等各種邏輯指令，可實現(xiàn)繼電器觸點的串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)等各種連接的開關(guān)控制， 常用于取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。使用plc提供的定吋、計數(shù)指令，可實現(xiàn)定吋、 計數(shù)功能，其定時值和計數(shù)值既可由用戶在編程時設(shè)定，也可用數(shù)字撥碼開關(guān)來設(shè)定, 其值可進行在線修改，操作十分靈活方便。（2）模擬量控制在工業(yè)牛產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等 都是模擬量。plc提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬 量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過使用 這些模

42、塊，把現(xiàn)場輸入的模擬量經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換后送cpu處理；而cpu處理的數(shù)字結(jié)果， 經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控設(shè)備，以完成對連續(xù)量的控制。（3）閉環(huán)過程控制使用plc不僅可以對模擬量進行開環(huán)控制，而且還可以進行閉環(huán)控制。配置pid 控制單元或模塊，對控制過程中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進行p1d 控制。（4）定吋、定位、計數(shù)控制plc具有定時控制的功能，它為用戶提供了若干個定時器，定時器的時間可以由 用戶在編寫程序時設(shè)定，也可以用撥盤開關(guān)在外部設(shè)定，實現(xiàn)定時或延時控制。定位 控制是plc不可缺少的控制功能之一。plc提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模 塊，以實現(xiàn)各種需求的定位控制。p

43、lc具有計數(shù)控制的功能，它為用戶提供了若干個 計數(shù)器或高速計數(shù)模塊。計數(shù)器的計數(shù)值可以由用戶在編寫程序時設(shè)定，也可以用撥 盤開關(guān)在外部設(shè)定，實現(xiàn)計數(shù)控制。（5）順序（步進）控制在工業(yè)控制中，選用plc實現(xiàn)順序控制，可以采用iec規(guī)定的用于順序控制的標 準化語言一一順序功能圖進行設(shè)計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。（6）網(wǎng)絡(luò)通信現(xiàn)代plc具有網(wǎng)絡(luò)通信的功能，它既可以對遠程i/o進行控制，又能實現(xiàn)plc與 計算機之間的通信，從而構(gòu)成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統(tǒng)，實現(xiàn)工廠 自動化。plc通過rs232接口可與各種rs232設(shè)備進行通信。plc還可與其它智能控制 設(shè)備（如變頻器、數(shù)

44、控裝置）實現(xiàn)通信。plc與變頻器組成聯(lián)合控制系統(tǒng)，可提高交 流電動機的自動化控制水平。（7）數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代plc具有數(shù)學運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以 與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到 別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。（五）plc的特點（1）通用性強、靈活性好、功能齊全plc是專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的，具有面向工業(yè)控制的鮮明特點。通過選配 相應(yīng)的控制模塊便可適用于各種不同的工業(yè)控制系統(tǒng)。同時，由于plc采用存儲邏輯， 其控制邏輯以程序方式存儲在內(nèi)存中

45、，當生產(chǎn)工藝改變或生產(chǎn)設(shè)備更新時，不必改變plc 的硬件，只需改變程序，改變控制邏輯，其連線少，體積小，加zplc屮每只軟繼電器 的觸點數(shù)理論上無限制，因此，靈活性和擴展性都很好。（2）可靠性高、抗干擾能力強為了確保plc在惡劣的工業(yè)環(huán)境下能可靠的工作。在設(shè)計屮強化了 plc的抗干擾 能力，使之能抗諸如電噪聲、電源波動、振動、電磁干擾等的干擾。plc能承受電網(wǎng) 電壓的變化，可直接由交流市電供電，直接取自電控箱電源。即使在電源瞬間斷電的 情況下，仍可正常工作。plc在設(shè)計、生產(chǎn)過程中除了對元器件嚴格篩選外，碩件和 軟件還采用屏蔽、濾波。光電隔離和故障診斷、自動恢復(fù)等措施，有的plc還采用了 冗余

46、技術(shù)等，進一步增強了 plc的可靠性。(3) 編程簡單、使用方便plc在基本控制方面采用梯形圖語言進行編程，這種梯形圖是與繼電器控制電路 圖相呼應(yīng)的，形式簡單、直觀性強，廣大屯氣人員容易接受。用梯形圖編程出錯率比 匯編語言低得多。梯形圖、流程圖、語句表之間可以有條件的相互轉(zhuǎn)換，使用極其方 便。(4) 模塊化結(jié)構(gòu)、安裝簡單、調(diào)試方便plc的各個部件，包括cpu、電源、i/o等均采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，由機架和電纜 將各模塊連接起來，由于配置靈活，使擴展、維護更加方便。另外，plc的接線十分 方便，只需將輸入信號的設(shè)備(如按鈕、開關(guān)等)與plc的輸入端子相連，將接受控 制的執(zhí)行元件(接觸器、電磁閥等)

47、與輸出端子相連即可。調(diào)試工作大部分是室內(nèi)調(diào) 試，用模擬開關(guān)模擬輸入信號，其輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)可以觀察plc上相應(yīng)的發(fā)光二 極管，可以根據(jù)它進行測試、排錯和修改。3. 1. 2 s7-300系列plc及其擴展模塊的選型(一)s7-300系列plc的概述木設(shè)計選擇西門子s7-300系列plc,s7-300適用于靈活度更高和復(fù)雜邏輯的情況。 它采用的是插槽板卡模塊式設(shè)計，有完備的模擬量和開關(guān)量組合搭配，程序可以直接 存在存儲卡中，在生產(chǎn)制造工程中應(yīng)用非常廣泛。s7-300是由各種模塊部件所組成, 各模塊能以各種不同方式組合在一起，可將控制系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)計成不同的應(yīng)用，有 各種不同性能檔次的cpu可供

48、控制器使用，以滿足不同的需求。s7-300的大量功能能夠支持和幫助用戶進行編程、啟動和維護，其主要功能如下:(1)高速的指令處理。0.10.6 us的指令處理時間在中等到較低的性能要求范 圍內(nèi)開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域。(1)人機界面(i1mi) o方便的人機界面服務(wù)已經(jīng)集成在s7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，因此人 機對話的編程要求大大減少。(3) 診斷功能。cpu的智能化的診斷系統(tǒng)可連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常，記錄 錯誤和特殊系統(tǒng)事件。(4) 口令保護。多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未 經(jīng)允許的復(fù)制和修改。(二)s7-300系列plc的組成s7-300系列plc是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，各

49、種單獨模塊之間可進行廣泛組合和擴展。 其系統(tǒng)構(gòu)成如圖3.1所示。它的主要組成部分有導(dǎo)軌(rack)、電源模塊(ps)、中央處 理單元模塊(cpu)、接口模塊(im)、信號模塊(sm)、功能模塊(fm)等。它通過mpi網(wǎng)的 接口肓接與編程器pg、操作員面板0和其它s7 plc相連。圖3.1s7-300系列plc系統(tǒng)構(gòu)成框圖 s7-300 的 cpu 模塊s7-300 有 cpu312 ifm、cpu313、cpu314、cpu314 tfm.cpu315/315-2dp.cpu316-2dp> cpu318-2dp等8種不同的中央處理單元可供選擇。cpu315-2dp. cpu316-2d

50、p、 cpu318-2dp都具有現(xiàn)場總線擴展功能。cpu以梯形圖lad、功能塊fbd或語句表stl 進行編程。表3.1列出了部分中央處理單元cpu的主要特性，包括存儲器容量、指令執(zhí)行時間、 最大1/0點數(shù)、各類編程元件(位存儲器、計數(shù)器、定時器、可調(diào)用塊)數(shù)量等。表3.1中央處理單元cpu的主要特性gru 312cpu 312ccpv313ccpu 3i3c-2ptpciu 313c 2dpcpu 314cpu 3ic-ptpcpu 384c-2dpcpu 315-2i>pcpu 317-2 dphi廠內(nèi)再< kb)1616323232484848128512m a； mmc<

51、; mb>4488rr888kfl曲細址yesyksyfsyesyesyksyesyesyesyes01/0025625»z25>992/92992992w2/9921024992z992w2/w210241024aizao64<s4z32248/12424s/124256243 八 2424s/i24256236處1 kb加令»»»* >o. 2o1o1o1o. io1o1o1o1o. 110241024204820242048204820482cm8l<» 3s432 7ftk12812825>25625

52、6252562562s6s12128i2r256256236256256256256512ustaillf.y 連核 mi»l/dp/ptpy/n/ny/nzny/n/nyznzyyzy/nyznzny/nzyyzy/ny/yzny/yzndi/tmj0/0ioz624/16i6zicozo24/162*4/16ozo0/0w/& aizao0/0ozo4 iz20/0ozoozo4 1/24 iz2ozoozo s7-300的數(shù)字量輸入模塊sm321數(shù)字量輸入模塊將現(xiàn)場過程送來的數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成s7-300內(nèi)部信號電平。數(shù) 字量輸入模塊有直流輸入方式和交流輸入方式。對現(xiàn)場

53、輸入元件，僅要求提供開關(guān)觸 點即可。輸入信號進入模塊后，一般都經(jīng)過光電隔離和濾波，然后才送至輸入緩沖器 等待cpu采樣。采樣時，信號經(jīng)過背板總線進入到輸入映像區(qū)。數(shù)字量輸入模塊sm321有四種型號模塊可供選擇，即直流16點輸入、直流32點 輸入、交流16點輸入、交流8點輸入模塊。如圖3. 2, 3. 3所示為直流32點輸入和交 流16點輸入對應(yīng)的端子連接及電氣原理圖：012300o 直oo 空oo互o5o o 空o屯345670123456752"o通逍號狀態(tài)led(綠色)圖3.2數(shù)字暈輸入模塊端子連接及電氣原理圖(sm32116x24vdc)01 2 34567國目同同冋回-0 -

54、i2je1eealolielellsl二2=立本嚼線m345t s910=中本oj2 "°tt o14 x11 。16 *°17 o18 o19 °20nojx圖3.3數(shù)字量輸入模塊端子連接及電氣原理圖(sm32116x120vac) s7-300的數(shù)字量輸出模塊sm322數(shù)字量輸出模塊sm322將s7-300內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號電 平，可直接用于驅(qū)動電磁閥、接觸器、小型電動機、燈和電動機啟動器等。晶體管輸出模塊只能帶育流負載，屬于肓流輸出模塊；可控硅輸擊方式屬于交流 輸出模塊；繼電器觸點輸出方式的模塊屬于交直流兩用輸出模塊。從響應(yīng)速度

55、上看， 晶體管響應(yīng)最快，繼電器響應(yīng)最慢；從安全隔離效果及應(yīng)用靈活性角度來，看以繼電 器觸點輸出型最佳。sm322的32點數(shù)字量晶體管輸出模塊的端子接線及電氣原理圖如 圖3. 4所示：alio ro1m4l* 24v0圖3.4 sm322的32點數(shù)字量晶體管輸出模塊的端子接線及電氣原理圖模擬量輸入模塊sm331模擬量輸入(簡稱模入(at)模塊sm331 0前有三種規(guī)格型號，即8at x 12位模塊、 2aix12位模塊和8aix16位模塊。sm331主要由a/d轉(zhuǎn)換部件、模擬切換開關(guān)、補償 電路、恒流源、光電隔離部件、邏輯電路等組成。a/d轉(zhuǎn)換部件是模塊的核心，其轉(zhuǎn) 換原理采用積分方法，被測模擬

56、量的精度是所設(shè)定的積分時間的正函數(shù)，也即積分時 間越長，被測值的精度越高。sm331可選四檔積分時間：2.5 ms. 16.7 ms、20 ms和 100 ms,相對應(yīng)的以位表示的精度為8、12、12和14。sm331 a118x13位模擬量輸入 模塊的端子接線及電氣原理圖如圖3. 5所示ch2號叵旦 叵ajwlfbiff«lwl叵01234567 01234567h- 丨丨 丨 o 丨 2 3 4567 01234567邏糾及背板總線授z:ch6圖3.5 sm33i ai18x13位模擬量輸入模塊的端子接線及電氣原理圖模擬量輸出模塊sm332模擬量輸出(簡稱模出(a0)模塊sm332目前有三種規(guī)格型號，即4a0x 12位模塊、 2a0x 12位模塊和4a0x16位模塊，分別為4通道的12位模擬量輸出模塊、2通道的 12位模擬量輸出模塊、4通道的16位模擬量輸出模塊。sm332模擬量輸出模塊的接線 圖如圖3. 6所示：hzzh) (i i廠紅色故播示燈mg圖3.6 sm332模擬量輸出模塊的接線圖asachochich2ch33. 2電動機的選型（-）選用電動機的原