變頻器+觸摸屏-PLC編程綜合實(shí)訓(xùn)(共59頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上項目實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書PLC變頻器觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)（內(nèi)部資料）吳尚慶編廣西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程系過程自動化教研室2007.9目錄前言2模塊一實(shí)訓(xùn)的目的、要求和參考題目3 一、實(shí)訓(xùn)的目的3 二、實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容及要求3三、實(shí)訓(xùn)的工作量4四、考核方法、考核內(nèi)容及成績評定4五、實(shí)訓(xùn)的參考題目5模塊二 控制系統(tǒng)設(shè)計的一般過程9 一、系統(tǒng)設(shè)計原則9 二、系統(tǒng)設(shè)計步驟9模塊三控制方案確定14一、預(yù)備知識14二、確定控制方案17模塊四電氣原理圖繪制19一、預(yù)備知識19二、繪制電氣原理圖23三、選擇低壓電器23模塊五控制程序編寫28一、預(yù)備知識28二、編寫控制程序35三、調(diào)試控制程序36模

2、塊六控制柜安裝37一、安裝低壓電器37二、控制柜接線37模塊七系統(tǒng)調(diào)試39一、檢查線路39二、排除故障39三、通電調(diào)試39附錄電氣圖常用圖形符號41附錄常用低壓電器技術(shù)數(shù)據(jù)45前言PLC作為先進(jìn)的、應(yīng)用勢頭最強(qiáng)的工業(yè)控制器已風(fēng)靡全球；變頻器作為交流電動機(jī)的驅(qū)動器，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)和民用生活中；而使用觸摸屏進(jìn)行監(jiān)控操作是現(xiàn)代工業(yè)控制的常用手段。PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)體現(xiàn)了技術(shù)的綜合性、現(xiàn)代性和現(xiàn)場性，對于在校學(xué)生的專業(yè)知識學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的鍛煉有極其重要的意義。PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、低壓電氣控制技術(shù)和組態(tài)控制技術(shù)是我校的機(jī)電專業(yè)、電氣專業(yè)、電控專業(yè)和計控專業(yè)的專業(yè)核心課

3、程。這些課程在我校已連續(xù)開課多屆，已有廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，現(xiàn)在通過項目把多門專業(yè)課程有機(jī)的結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，效果是十分顯著的。這在我校的多年實(shí)踐中得到了證實(shí)。PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)以學(xué)生小組為單位進(jìn)行，實(shí)訓(xùn)中能培養(yǎng)學(xué)生的交流、分工、合作、計劃、組織、協(xié)調(diào)、檢驗和評價能力。在教學(xué)過程中，學(xué)生要通過閱讀教材和相關(guān)技術(shù)資料來明確項目內(nèi)容、項目要求和項目實(shí)施方法，需要在項目的總體實(shí)施計劃下，確定操作步驟與操作方法。要先確定總控制方案并分工，然后繪制電氣原理圖，再安裝控制箱，同時要設(shè)計PLC控制程序、設(shè)置變頻器參數(shù)及觸摸屏監(jiān)控畫面組態(tài)等。在具體的實(shí)訓(xùn)中又要進(jìn)行工具、器材的準(zhǔn)備，掌

4、握工具使用和器材的安裝與檢測方法，而且還要進(jìn)行安全操作、要進(jìn)行問題分析并選擇出解決方案等。在實(shí)訓(xùn)中，除了教師的指導(dǎo)外，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自學(xué)、動手和以討論的方式解決問題。本書適用于PLC、變頻器、觸摸屏的相關(guān)實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐課程，具體可根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行選擇或改動內(nèi)容。模塊一 實(shí)訓(xùn)的目的、要求和參考題目 一、實(shí)訓(xùn)的目的PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)是我校的機(jī)電專業(yè)、電氣專業(yè)、電控專業(yè)和計控專業(yè)教學(xué)中最后一個實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是在學(xué)生學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，特別是PLC技術(shù)和變頻技術(shù)課程之后進(jìn)行的。是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的重要步驟，它為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計作必要的準(zhǔn)備。PLC、變頻器、觸摸屏綜合

5、實(shí)訓(xùn)是以PLC和變頻器控制系統(tǒng)應(yīng)用和設(shè)計為主線，通過對具體控制系統(tǒng)設(shè)計總體方案的擬定，控制系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計、安裝以及控制程序的編寫，使學(xué)生綜合運(yùn)用PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、傳感器技術(shù)、低壓電氣控制技術(shù)和組態(tài)控制技術(shù)等各方面知識，把多門專業(yè)課程有機(jī)的結(jié)合起來，進(jìn)行一次全面的訓(xùn)練。從而培養(yǎng)學(xué)生綜合技術(shù)能力和綜合素質(zhì)。二、實(shí)訓(xùn)的內(nèi)容及要求實(shí)訓(xùn)要求學(xué)生在全面了解PLC、變頻器、觸摸屏的使用和控制系統(tǒng)設(shè)計過程的基礎(chǔ)上，完成以下內(nèi)容：1、控制系統(tǒng)設(shè)計 控制系統(tǒng)方案的確定及框圖繪制。PLC、變頻器、觸摸屏和低壓電器元件的選型。設(shè)計繪制控制系統(tǒng)電路原理圖。設(shè)計控制柜的元件布局。編寫PLC控制流程及控制程序。設(shè)置

6、變頻器的控制參數(shù)。設(shè)計觸摸屏的控制組態(tài)。2、控制系統(tǒng)安裝和調(diào)試在控制柜進(jìn)行安裝及接線。編寫調(diào)試流程。調(diào)試硬件電路和軟件程序。三、實(shí)訓(xùn)的工作量1、圖紙部分控制系統(tǒng)電路原理圖 (A3或A4圖紙一張)。制柜的元件布局圖(A3或A4圖紙一張)?？刂屏鞒?(A3或A4圖紙一張)。調(diào)試流程(A3或A4圖紙一張)。2、說明書部分說明書是實(shí)訓(xùn)的整個設(shè)計過程的敘述說明，應(yīng)包括以下內(nèi)容：題目和控制要求。控制系統(tǒng)總體方案的分析及控制框圖。硬件電路設(shè)計說明。PLC控制程序、變頻器參數(shù)和觸摸屏組態(tài)設(shè)計說明。系統(tǒng)調(diào)試說明。總結(jié)。說明書應(yīng)不少于2000字。四、考核方法、考核內(nèi)容及成績評定1、考核內(nèi)容學(xué)生接到實(shí)訓(xùn)題目以后，首

7、先必須仔細(xì)閱讀本指導(dǎo)書的內(nèi)容，以求對設(shè)計的內(nèi)容和要求有一全面系統(tǒng)的了解，并收集相關(guān)資料，然后再按照指導(dǎo)書的步驟逐項進(jìn)行，應(yīng)避免在沒有消化理解資料的情況下生搬硬抄。2、考核方法學(xué)生在完成實(shí)訓(xùn)的每一項之后，必須由指導(dǎo)教師審核。3、考核評定學(xué)生完成全部實(shí)訓(xùn)后，統(tǒng)一由指導(dǎo)教師對學(xué)生完成綜合作業(yè)的情況，以及對下述考核內(nèi)容掌握情況評定成績。控制柜中各電器元件的名稱、功能及選用?？刂齐娐返幕ユi和自鎖環(huán)節(jié)。PLC與變頻器的電路連接原理。PLC程序的控制流程。變頻器功能設(shè)置的關(guān)鍵參數(shù)。觸摸屏與PLC的通信及變量的連接。軟件程序和硬件電路配合情況。系統(tǒng)調(diào)試的要點(diǎn)?？刂乒竦陌惭b及接線情況。4、評分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)訓(xùn)成績分優(yōu)秀

8、、良好、中等、及格和不及格五級分制。各級評分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完整。按期完成任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計方案正確可行，論證充分?？刂葡到y(tǒng)硬件線路設(shè)計合理，選用元器件完全正確?？刂乒竦陌惭b接線美觀可靠。設(shè)計說明書整齊通順、有條理，圖面整潔，質(zhì)量高?？己藭r對各部分考核點(diǎn)理解深透，能正確全面地回答問題。良好：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完整，按期完成任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計方案可行，論證較好。硬件電路設(shè)計合理，選用元器件正確?？刂乒竦陌惭b接線整齊可靠。說明書較通順、整齊，圖面整潔、質(zhì)量較高。考核時對各部分考核點(diǎn)理解較好，回答問題比較正確全面。中等：實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完整，按期完成任務(wù)?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計方案基本正確，論證一般。硬件電路設(shè)計基本合

9、理，選用元器件基本正確?？刂乒竦陌惭b接線可靠，且較整齊。說明書和圖面較整潔、質(zhì)量尚好?？己藭r，對各部分考核點(diǎn)問題有一定的理解，經(jīng)提示后能正確回答問題。及格：基本完成實(shí)訓(xùn)規(guī)定的內(nèi)容。方案選擇和硬件電路設(shè)計無原則性錯誤，控制柜的安裝接線可靠。說明書和圖面比較粗糙，質(zhì)量一般，存在一些錯誤，但主要部分基本符合要求，對考核點(diǎn)列出的問題理解不夠，經(jīng)提示后只能回答部分主要問題。不及格：沒有按期完成實(shí)訓(xùn)規(guī)定的內(nèi)容，方案選擇有原則性錯誤，硬件電路設(shè)計和圖紙有重大錯誤?？刂乒竦陌惭b接線不可靠。對考核點(diǎn)所列出的主要問題不能回答經(jīng)提示后回答仍不正確。若發(fā)現(xiàn)有別人代作，取消參加考核的資格。五、實(shí)訓(xùn)的參考題目 1、多泵切

10、換恒壓供水系統(tǒng)MM440PLC觸摸屏現(xiàn)有2臺電機(jī)M1、M2拖動2臺水泵，控制要求如下：用轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)手動、自動的切換。手動時由按鈕分別控制2臺電機(jī)的啟動、停止。自動時，變頻器一控二異步切換，先用變頻器控制M1啟動調(diào)速，當(dāng)變頻器達(dá)到50HZ時延時1分鐘水壓力還在下限，把M1切換到工頻運(yùn)行，而變頻器控制M2啟動調(diào)速；壓力上升，當(dāng)壓力到達(dá)上限，延時30秒鐘水壓力還在上限，電機(jī)M1停機(jī)；當(dāng)壓力降至下限時，又使電機(jī)M2頻率為50HZ，延時1分鐘水壓力還在下限，把M2切換到工頻運(yùn)行，而變頻器控制M1啟動調(diào)速。如此反復(fù)使水壓恒定。停止時，M1和M2同時停機(jī)。自動時，可用觸摸屏來控制啟動和停止，并能直接設(shè)置管

11、道的壓力值。2、儲水器水位控制系統(tǒng)在鍋爐及許多其他的工業(yè)設(shè)備中，常采用部分供水方式。即是：用水泵將水泵人一個位置較高位的儲水器中(水塔、水箱等)，然后向低水位的用戶供水。這時，須對儲水器中的水位進(jìn)行控制，如圖所示。 利用水的導(dǎo)電性能來取得信號的：當(dāng)兩根金屬棒都在水中時，它們之間是“接通”的；當(dāng)兩根金屬棒中只有一根在水中時，它們之間便是“斷開”的。其中，1號棒用作為公共接點(diǎn)，2、3、4號棒分別用于控制不同的水位?，F(xiàn)在控制要求如下：1）用轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)手動、自動的切換。2）手動時由按鈕分別控制電機(jī)的啟動、停止。3）自動時，通過變頻調(diào)適當(dāng)降低書泵的轉(zhuǎn)速以達(dá)到節(jié)能的目的。在正常情況下，水泵以較低轉(zhuǎn)速nL

12、運(yùn)行，水位被控制在3號棒LL1和4號棒LH之間。如果在用水高峰期，水泵低速nL運(yùn)行時的供水量不足以補(bǔ)充用水量，則水位將越過3號棒LL1后將繼續(xù)下降。當(dāng)水位抵于2號棒LL2時，上水泵的轉(zhuǎn)速提高至nH，以增大供水量，阻止水位的繼續(xù)下降。 當(dāng)水位上升至3號棒LL1以上時，經(jīng)適當(dāng)延時后又可將轉(zhuǎn)速恢復(fù)至低速nL運(yùn)行。當(dāng)水位達(dá)到上限水位LH時，則關(guān)閉水泵，停止供水。4）自動時，可用觸摸屏來控制啟動和停止，并能直接顯示水位情況和水泵的速度。3、中央空調(diào)控制系統(tǒng)下圖是中央空調(diào)系統(tǒng)框圖，控制要求如下：啟動過程：風(fēng)機(jī)啟動冷卻泵啟動冷凍泵啟動壓縮機(jī)啟動。停機(jī)過程：壓縮機(jī)停止冷凍泵停止冷卻泵停止風(fēng)機(jī)停止。四臺電機(jī)分手

13、動/自動控制。自動時，冷凍泵采用變頻調(diào)速，冷凍水出水溫度為70，回水溫度為120；當(dāng)溫控器檢測出冷凍水回水溫度大于120時，表示用戶增加，此時應(yīng)提高冷凍泵的轉(zhuǎn)速；當(dāng)溫控器檢測出冷凍水回水溫度小于120時，用戶減少，應(yīng)降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速。自動時，可用觸摸屏來控制啟動和停止，并能直接顯示水泵的速度。模塊二控制系統(tǒng)設(shè)計的一般過程一、系統(tǒng)設(shè)計原則對于不同的控制對象，系統(tǒng)的設(shè)計方案和具體的技術(shù)指標(biāo)是不同的，但系統(tǒng)設(shè)計的基本原則是一致的。滿足工藝要求。設(shè)計的控制系統(tǒng)所達(dá)到的性能指標(biāo)不應(yīng)低于生產(chǎn)工藝要求，但片面追求過高的性能指標(biāo)而忽視設(shè)計成本和實(shí)現(xiàn)上的可能性也是不可取的?？煽啃砸?。對工業(yè)控制的微機(jī)系統(tǒng)最基本

14、的要求是可靠性高。首先要選用高性能的工業(yè)控制計算機(jī)。其次是設(shè)計可靠的控制方案，并具備各種安全保護(hù)措施，比如報警、事故預(yù)測、事故處理、不間斷電源等。為了預(yù)防計算機(jī)故障，還須設(shè)計后備裝置。操作性要好。系統(tǒng)設(shè)計時要盡量考慮用戶的方便使用，尤其是操作面板的設(shè)計，既要體現(xiàn)操作的先進(jìn)性，又要兼顧原有的操作習(xí)慣，控制開關(guān)不能太多、太復(fù)雜，盡量降低對使用人員專業(yè)知識的要求，使他們能在較短時間內(nèi)熟悉和掌握操作。其次維護(hù)容易，一旦發(fā)生故障，應(yīng)易于查找和排除。實(shí)時性要強(qiáng)。微機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)時性，表現(xiàn)在對內(nèi)部和外部事件能及時地響應(yīng)，并作出相應(yīng)的處理，不丟失信息，不延誤操作。通用性要好。硬件設(shè)計方面，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)總線結(jié)構(gòu)，

15、且各設(shè)計指標(biāo)要留有一定余量，以便在需要時擴(kuò)充。軟件方面，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊結(jié)構(gòu)，盡量不進(jìn)行二次開發(fā)。當(dāng)設(shè)備和控制對象有所變更時或者再設(shè)計另外一個控制系統(tǒng)時，只需稍作更改或擴(kuò)充就可適應(yīng)。經(jīng)濟(jì)效益要高。系統(tǒng)設(shè)計的性能價格比要盡可能地高，在滿足設(shè)計要求的情況下，盡量采用物美廉價的元器件；投入產(chǎn)出比要盡可能地低，應(yīng)該從提高生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量與產(chǎn)量、降低能耗、消除污染、改善勞動條件等方面進(jìn)行綜合評估。二、系統(tǒng)設(shè)計步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計過程一般可分為3個階段：準(zhǔn)備階段、設(shè)計階段、仿真及調(diào)試階段。1、準(zhǔn)備階段要認(rèn)真閱讀任務(wù)書，并逐條進(jìn)行研究。搜集有關(guān)資料，查閱參考書籍。初步進(jìn)行系統(tǒng)總體方案設(shè)計，并進(jìn)行方案可行性論證，論

16、證的主要內(nèi)容是技術(shù)可行性，特別是項目的可測性和可控性。2、設(shè)計階段在此階段要先進(jìn)行總體設(shè)計，再進(jìn)行硬件和軟件的設(shè)計。1）總體設(shè)計總體設(shè)計就是要了解控制對象、熟悉控制要求，確定總的技術(shù)性能指標(biāo)，確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式及控制裝置與現(xiàn)場設(shè)備的選擇，以及控制規(guī)律算法和其他特殊功能要求。確定系統(tǒng)任務(wù)與控制方案，根據(jù)系統(tǒng)要求，定采用開環(huán)還是閉環(huán)控制；閉環(huán)控制還需進(jìn)一步確定是單閉環(huán)還是多閉環(huán)；進(jìn)而還要確定出整個系統(tǒng)是采用直接數(shù)字控制(DDC)、計算機(jī)監(jiān)督控制(SCC)、分散式控制(DCS)或是采用現(xiàn)場總線控制(FCS)。確定系統(tǒng)的構(gòu)成方式，即進(jìn)行控制裝置機(jī)型的選擇。目前已經(jīng)生產(chǎn)出許多用于工業(yè)控制的微機(jī)裝置可供選

17、擇，如可編程控制器、可編程調(diào)節(jié)器、總線式工控機(jī)、單片微型計算機(jī)和分散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等。在以模擬量為主的中小規(guī)模的過程控制環(huán)境下，一般應(yīng)優(yōu)先選擇總線式工控機(jī)來構(gòu)成系統(tǒng)的方式；在以數(shù)字量為主的中小規(guī)模的運(yùn)動控制環(huán)境下，一般應(yīng)優(yōu)先選擇PLC來構(gòu)成系統(tǒng)的方式。工控機(jī)或PLC具有系列化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有利于系統(tǒng)設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計時根據(jù)要求任意選擇，像搭積木般地組建系統(tǒng)。這種方式可提高系統(tǒng)研制和開發(fā)速度，提高系統(tǒng)的技術(shù)水平和性能，增加可靠性。選擇現(xiàn)場設(shè)備。主要包含傳感器、變送器和執(zhí)行器的選擇。測量各種參數(shù)的傳感器，如溫度、壓力、流量、液位、成分、位移、重量、速度等，種類繁多，規(guī)

18、格各異；而執(zhí)行器也有模擬量執(zhí)行器、數(shù)字量執(zhí)行器以及電動、氣動、液動等之分。確定控制算法。當(dāng)系統(tǒng)模型確定之后，即可確定控制算法。微機(jī)控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是按此控制算法進(jìn)行控制?？刂扑惴ǖ恼_與否，直接影響控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)。 硬、軟件功能的劃分。系統(tǒng)設(shè)計時，硬、軟件功能的劃分要綜合考慮。用硬件來實(shí)現(xiàn)一些功能的好處是可以加快處理速度，減輕主機(jī)的負(fù)擔(dān)；而軟件實(shí)現(xiàn)可降低成本，增加靈活性，但要占用主機(jī)更多的時間。一般在滿足指定功能的前提下，應(yīng)盡量減少硬件器件，多用軟件來完成相應(yīng)的功能。如果軟件實(shí)現(xiàn)很困難，而用硬件實(shí)現(xiàn)卻比較簡單，則用硬件實(shí)現(xiàn)功能比較妥當(dāng)。其他方面的考慮。還應(yīng)考慮人機(jī)界面、系統(tǒng)的機(jī)柜或機(jī)箱

19、的結(jié)構(gòu)設(shè)計、抗干擾等方面的問題。2）硬件設(shè)計盡量選現(xiàn)成的總線式工控機(jī)系統(tǒng)或者PLC裝置，以加快設(shè)計研制進(jìn)程，使系統(tǒng)硬件設(shè)計的工作量減到最小。設(shè)計者都要根據(jù)系統(tǒng)要求選擇合適的模板或模塊。選擇內(nèi)容一般包括：根據(jù)控制任務(wù)的復(fù)雜程度、控制精度以及實(shí)時性要求等選擇主機(jī)板(包括總線類型、主機(jī)機(jī)型等)。根據(jù)AI、AO點(diǎn)數(shù)、分辨率和精度，以及采集速度等選AD、DA板(包括通道數(shù)量、信號類別、量程范圍等)。根據(jù)DI、DO點(diǎn)數(shù)和其他要求，選擇開關(guān)量輸入輸出板(包括通道數(shù)量、信號類別、交直流和功率大小等)。根據(jù)人機(jī)聯(lián)系方式選擇相應(yīng)的接口板或顯示操作面板(包括參數(shù)設(shè)定、狀態(tài)顯示、手動自動切換和異常報警等)。根據(jù)需要選

20、擇各種外設(shè)接口、通信板塊等。根據(jù)工藝流程選擇測量裝置(包括被測參數(shù)種類、量程大小、信號類別、型號規(guī)格等)。根據(jù)工藝流程選擇執(zhí)行裝置(包括能源類型、信號類別、型號規(guī)格等)。3）軟件設(shè)計用工控機(jī)或PLC來組建微機(jī)控制系統(tǒng)不僅能減小系統(tǒng)硬性設(shè)計工作量，而且還能減小系統(tǒng)軟件設(shè)計工作量。一般它們都配有實(shí)時操作系統(tǒng)或?qū)崟r監(jiān)控程序以及各種控制、運(yùn)算軟件和組態(tài)軟件等，可使系統(tǒng)設(shè)計者在最短的周期內(nèi)開發(fā)出應(yīng)用軟件。 程序編制順序應(yīng)是先模塊后整體。軟件設(shè)計應(yīng)考慮以下幾個方面。編程語言的選擇。組態(tài)語言是一種針對控制系統(tǒng)而設(shè)計的面向問題的高級語言，它為用戶提供了眾多的功能模塊。系統(tǒng)設(shè)計者只需根據(jù)控制要求，選擇所需的模塊

21、就能十分方便地生成系統(tǒng)控制軟件，因而軟件設(shè)計工作量大為減小。數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。系統(tǒng)的各個模塊之間要進(jìn)行各種信息傳遞，也即各接口參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型必須嚴(yán)格統(tǒng)一規(guī)定。數(shù)據(jù)可分為邏輯型和數(shù)值型。資源分配。系統(tǒng)資源包括ROM、RAM、定時器計數(shù)器、中斷源、IO地址等。程序設(shè)計的方法?？刹捎媚K化程序設(shè)計方法，即是把一個較長的程序按功能分成若干個小的程序模塊，然后分別進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計、編程、測試和查錯之后，最后把各調(diào)試好的程序模塊連成一個完整的程序。模塊化程序設(shè)計的特點(diǎn)是單個小程序模塊的編寫和調(diào)試比較容易；一個模塊可以被多個程序調(diào)用；檢查錯誤容易，且修改時只需改正該模塊即可，無須牽涉其他模塊。但

22、這種設(shè)計在對各個模塊進(jìn)行連接時有一定困難。再采用自頂向下程序設(shè)計方法，先從主程序進(jìn)行設(shè)計，從屬的程序或子程序用程序符號來代替。主程序編好后，再編寫從屬的程最后完成整個系統(tǒng)的程序設(shè)計。3、仿真及調(diào)試階段離線仿真及調(diào)試階段一般在實(shí)驗室進(jìn)行。首先編寫調(diào)試流程，再進(jìn)行硬件調(diào)試與軟件調(diào)試，然后進(jìn)行硬件、軟件統(tǒng)調(diào)，最后考機(jī)運(yùn)行，為現(xiàn)場投運(yùn)做好準(zhǔn)備。1）硬件調(diào)試對于各種標(biāo)準(zhǔn)功能模板，應(yīng)按照說明書檢查主要功能。在調(diào)試AD和DA模板之前，必須準(zhǔn)備好信號源、數(shù)字電壓表、電流表等標(biāo)準(zhǔn)儀器。對這兩種模板首先檢查信號的零點(diǎn)和滿量程，然后再分檔檢查，并且上行和下行來回調(diào)試，以便檢查線性度是否合乎要求。利用開關(guān)量輸入和輸出

23、程序來檢查開關(guān)量輸入(DI)和開關(guān)量輸出(DO)模板。測試時可在輸入端加開關(guān)量信號，檢查讀入狀態(tài)的正確性；可在輸出端用萬用表檢查輸出狀態(tài)的正確。硬件調(diào)試還包括現(xiàn)場儀表和執(zhí)行器，這些儀表必須在安裝之前按說明書要求校驗完畢。如是DCS等通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，還要調(diào)試通信功能，驗證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。2）軟件調(diào)試軟件調(diào)試的順序是子程序、功能模塊和主程序。一般與過程輸入輸出通道無關(guān)的程序，如運(yùn)算模塊都可用開發(fā)裝置或仿真器的調(diào)試程序進(jìn)行調(diào)試，有時為了調(diào)試某些程序，可能還要編寫臨時性的輔助程序。一旦所有的子程序和功能模塊調(diào)試完畢，就可以用主程序?qū)⑺鼈冞B接在一起，進(jìn)行整體調(diào)試。整體調(diào)試的方法是自底向上逐步擴(kuò)大，首先按

24、分支將模塊組合起來，以形成模塊子集，調(diào)試完各模塊子集，再將部分模塊子集連接起來進(jìn)行局部調(diào)試，最后進(jìn)行全局調(diào)試。這樣經(jīng)過子集、局部和全局三步調(diào)試，完成了整體調(diào)試工作。3）系統(tǒng)仿真在硬件和軟件分別調(diào)試后，必須再進(jìn)行全系統(tǒng)的硬件、軟件統(tǒng)調(diào)，即所謂的系統(tǒng)仿真，也稱為模擬調(diào)試。系統(tǒng)仿真盡量采用全物理或半物理仿真。試驗條件或工作狀態(tài)越接近真實(shí)，其效果也就越好?？刂葡到y(tǒng)只能做離線半物理仿真，被控對象可用實(shí)驗?zāi)Ｐ痛妗?）考機(jī)在系統(tǒng)仿真的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)行考機(jī)運(yùn)行，即進(jìn)行長時間的運(yùn)行考驗?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計一般遵循上述過程，設(shè)計的步驟有先后，但內(nèi)容沒有明確之分。本書只從控制方案確定、電氣原理圖繪制、控制程序編寫、控

25、制柜安裝和系統(tǒng)調(diào)試這幾個方面進(jìn)行舉例說明。模塊三控制方案確定PLC、變頻器、觸摸屏綜合實(shí)訓(xùn)這些課程在我校已連續(xù)開課多屆，已有“多泵切換恒壓供水”、“中央空調(diào)控制系統(tǒng)”等多個實(shí)訓(xùn)課題。本指導(dǎo)書將以最典型的“多泵切換恒壓供水”為例進(jìn)行講述。一、預(yù)備知識1、變頻器恒壓供水系統(tǒng)在生產(chǎn)、生活的實(shí)際中，用戶用水的多少是經(jīng)常變動的，因此供水不足或供水過剩的情況時有發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時供水也多，用水少時供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。圖3-1住宅區(qū)恒壓供水示意圖恒壓

26、供水是指在供水網(wǎng)中用水量發(fā)生變化時，出水口壓力保持不變的供水方式。供水網(wǎng)系出口壓力值是根據(jù)用戶需求確定的。傳統(tǒng)的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的日益成熟和廣泛的應(yīng)用，利用內(nèi)部包含用PID調(diào)節(jié)器、單片機(jī)、PLC等器件有機(jī)結(jié)合的供水專用變頻器構(gòu)成控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)水泵輸出流量，以實(shí)現(xiàn)恒壓供水。變頻器恒壓供水，如上圖3-1所示。利用變頻器內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)功能，如圖3-2，目標(biāo)信號SP是一個與壓力的控制目標(biāo)相對應(yīng)的值，通常用百分?jǐn)?shù)表示。反饋信號PV是壓力變送器PS反饋回來的信號，該信號是一個反映實(shí)際壓力的信號。SP和PV兩者是相減的，其合成信號MV（SP-PV)，經(jīng)

27、過PID調(diào)節(jié)處理后得到頻率給定信號，決定變頻器的輸出頻率f。當(dāng)用水流量減小時，供水能力QG用水流量QU，則供水壓力上升，PV，合成信號（SP-PV)，變頻器輸出頻率f，電動機(jī)轉(zhuǎn)速n，供水能力QG直至壓力大小回復(fù)到目標(biāo)值，供水能力與用水流量重新平衡（QG=QU)時為止；反之，當(dāng)用水流量增加，使QG<QU時，則PVMV（SP-PV)fnQGQG=QU，又達(dá)到新的平衡。圖3-2變頻器PID調(diào)節(jié)功能2、“一拖多”恒壓供水實(shí)際應(yīng)用中，單臺水泵供水一般不能滿足用水要求，常用多泵單變頻恒壓供水。即是“一拖多”控制方案，這種多臺泵調(diào)速的方式，系統(tǒng)通過計算判定目前是否已達(dá)到設(shè)定壓力，決定是否增加（投入）或

28、減少（撤出）水泵。即當(dāng)一臺水泵工作頻率達(dá)到最高頻率時，若管網(wǎng)水壓仍達(dá)不到預(yù)設(shè)水壓，則將此臺泵切換到工頻運(yùn)行，變頻器將自動起動第二臺水泵，控制其變頻運(yùn)行。此后，如壓力仍然達(dá)不到要求，則將該泵又切換至工頻，變頻器起動第三臺泵，直到滿足設(shè)定壓力要求為止（最多可控制6臺水泵）。反之，若管網(wǎng)水壓大于預(yù)設(shè)水壓，控制器控制變頻器頻率降低，使變頻泵轉(zhuǎn)速降低，當(dāng)頻率低于下限時自動切掉一臺工頻泵或此變頻泵，始終使管網(wǎng)水壓保持恒定。由于“一拖多”變頻恒壓供水系統(tǒng)需要涉及壓力PID控制、工頻和變頻的邏輯切換、輪換控制、巡檢控制等功能，所以需要由專門的程序控制來實(shí)現(xiàn)。目前流行的“一拖多”變頻供水系統(tǒng)主要由以下3種方式：

29、 1）微機(jī)控制變頻恒壓供水系統(tǒng)此系統(tǒng)以多臺水泵并聯(lián)供水，系統(tǒng)設(shè)定一個恒定的壓力值，當(dāng)用水量變化而產(chǎn)生管網(wǎng)壓力的變化時，通過遠(yuǎn)傳壓力表，將管網(wǎng)壓力反饋給PI控制器，通過PI控制器調(diào)整變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速以保持恒壓供水；如不能滿足供水要求時，則變頻器將控制多臺變頻泵和工頻泵的起停而達(dá)到恒壓變量供水。微機(jī)控制變頻恒壓供水系統(tǒng)如圖3-3所示。圖3-3微機(jī)控制變頻恒壓供水系統(tǒng)2）PLC控制變頻恒壓供水系統(tǒng)PLC控制的恒壓變頻供水系統(tǒng)與微機(jī)控制器類似，所不同的是PLC除了完成供水控制外，還可以完成其他的特殊功能，具有更大的靈活性。3）供水專用變頻器供水系統(tǒng)采用供水專用的變頻器，不需另外配置供水系

30、統(tǒng)的控制，就可完成對由26臺水泵組成的供水系統(tǒng)的控制，使用相當(dāng)方便；供水專用變頻器=普通變頻器+PLC，是集供水控制和供水管理一體化的系統(tǒng)，其內(nèi)置供水專用PID調(diào)節(jié)器，只需加一只壓力傳感器，即可方便地組成供水閉環(huán)控制系統(tǒng)，傳感器反饋的水壓信號直接送入變頻器自帶的PID調(diào)節(jié)器輸入口，而壓力設(shè)定既可以使用變頻器的鍵盤設(shè)定，也可以采用一只電位器以模擬量的形式送入；這些產(chǎn)品將PID調(diào)節(jié)器及簡易的可編程序控制器的功能都綜合進(jìn)變頻器內(nèi)，形成了帶有各種應(yīng)用宏的供水專用變頻器，由于PID運(yùn)算在變頻器內(nèi)部，這就省去了對可編程序控制器存儲容量的要求和對PID算法的編程，而且PID參數(shù)的在線調(diào)試非常容易，這不僅降低

31、了生產(chǎn)成本，而且大大提高了生產(chǎn)效率。西門子的430變頻器供水專用變頻器框圖如圖3-4所示。圖3-4430變頻器供水框圖二、確定控制方案由于我院實(shí)驗室中的變頻器為通用型，沒有多泵切換功能，故我們采用PLC控制變頻恒壓供水系統(tǒng)。變頻器采用MM440，PLC采用S7-200，實(shí)現(xiàn)“一拖二”方式。在加泵過程中,變頻器驅(qū)動電動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，變頻器內(nèi)部輸出繼電器動作，作為一個控制信號將電動機(jī)切換到工頻電網(wǎng)直接供電運(yùn)行，而變頻器再去啟動其他的電動機(jī)。以達(dá)到電動機(jī)軟啟動和節(jié)能的目的，切換過程由PLC控制實(shí)現(xiàn)。減泵時，則由PLC控制直接停止工頻運(yùn)行的電動機(jī)。采用“啟先停”方式。以電動機(jī)M1為例，首先將KM2

32、閉合，M1由變頻器恒流啟動，當(dāng)電動機(jī)到達(dá)50Hz同步轉(zhuǎn)速時，變頻器MM440內(nèi)部輸出繼電器動作，送出一個開關(guān)信號給PLC，由PLC控制KM2斷開，KM1吸合，電動機(jī)M1轉(zhuǎn)由電網(wǎng)供電。以此類推。變頻器繼續(xù)啟動其他電動機(jī)。如果某臺電動機(jī)需要調(diào)速，則可安排到最后啟動，不再切換至電網(wǎng)供電，而由變頻器驅(qū)動調(diào)速。在本系統(tǒng)的切換中，對變頻器的保護(hù)是切換控制可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。系統(tǒng)中可采用硬件和軟件的雙重連鎖保護(hù)。啟動過程中，必須保證每臺電動機(jī)由零功率開始升速。為減少電流沖擊，必須在達(dá)到50Hz時才可切換至電網(wǎng)。KM2斷開前，必須首先保證變頻器沒有輸出，KM2斷開后，才能閉合KM1，KM1和KM2不可同時閉合。P

33、LC控制程序必須有軟件連鎖。MM440變頻器有兩個模擬輸入端ADC1和ADC2，可讓一個模擬輸入端用作反饋信號輸入，另一個模擬輸入端用作給定PID的目標(biāo)值，這樣使得PID的目標(biāo)值能平滑地隨意設(shè)定，操作很方便。模擬輸入端ADC2接入反饋信號010V，同時也把反饋信號送給S7-200的模擬輸入端；給定的PID目標(biāo)值由ADC1端通過S7-200的模擬輸出輸給定。因此，這里PLC采用S7-200 CPU224RLY+EM231+EM232。觸摸屏采用TP170B，直接與S7-200進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)連接，通過觸摸屏能直接給PLC啟/?？刂泼钜约敖oM440變頻器提供PID的目標(biāo)值，同時能直接顯示網(wǎng)管的壓力值。

34、模塊四電氣原理圖繪制一、預(yù)備知識電路圖是采用國家規(guī)定的圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，而不考慮其實(shí)際位置的一種簡圖。 電氣控制電路圖通常由主電路和輔助電路兩部分組成。 主電路(也稱動力電路)是通過強(qiáng)電流的電路。它包括電源電路、受電的動力裝置及其控制、保護(hù)電器支路等，是由電源開關(guān)、電動機(jī)、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器熱元件等組成。 輔助電路是通過弱電流的電路。一般生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的輔助電路，包括控制電路、照明電路和信號電路等，是由各類接觸器、繼電器的線圈及其輔助觸點(diǎn)，接鈕、限位開關(guān)的觸點(diǎn)及照明信號燈等組成。 在電路圖上，主電路、控制電路、照

35、明電路和信號電路應(yīng)按功能分開繪制。一般將主電路畫在圖紙的左側(cè)，控制電路、照明電路和信號電路畫在圖紙的右側(cè)。主電路的電源電路畫成水平線，相序L1、L2、L3自上而下排列，中性線N和保護(hù)地PE依次畫在相線下面。主電路，即每個受電的負(fù)載(即動力裝置，如電動機(jī))及控制電器(如接觸器主觸頭)、保護(hù)電路支路(如熔斷器，熱繼電器熱元件)等，應(yīng)垂直電源電路畫出。 控制電路和信號電路應(yīng)垂直畫在一條水平電源線和水平中性線N之間、兩條或幾條水平電源線之間。電器的線圈、信號燈等耗能元件直接連接在下方水平電源線上或N水平線上，而控制觸點(diǎn)連接在上方水平電源線與耗電元件之間。電氣控制電路圖繪制的一般規(guī)則 1）元件和連接線在

36、電路圖中的表示 電氣裝置主要由電氣元件和連接線構(gòu)成，因此，無論是說明電氣工作的原理電路圖，表示供電關(guān)系的電氣系統(tǒng)圖，還是表明安裝位置和接線關(guān)系的平面圖和接線圖等，都是以電氣元件和連接線作為描述的主要內(nèi)容。對元件和連接線表示方法的不同，便構(gòu)成了電氣圖的多樣性。 連接線在電路圖中的三種描述方法：多線表示法、單線表示法和混合表示法。 每根連接線或?qū)Ь€各用一條圖線表示的方法，稱為多線表示法；兩根或兩根以上的連接線只用一條圖線表示的方法，稱為單線表示法；在同一圖中，單線和多線同時使用的方法稱為混合表示法。 多線表示法，描述電路工作原理比較清楚，但圖線太多；單線表示法，圖面簡單，但對某些部分描述得不夠詳細(xì)

37、；混合表示法，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)，在許多情況下被采用。 表示連接線去向的兩種方法：在接線圖中，以及某些電 路圖中，通常要表示出連接線的去向，即連接線的兩端各引向何處。表示連接線去向一般有連續(xù)線表示法和中斷線表示法。表示兩接線端子(或連接點(diǎn))之間連接線或?qū)Ь€的線條是連續(xù)的方法，稱為連續(xù)線表示法；表示兩接線端子或連接點(diǎn)之間連接線或?qū)Ь€的線條是中斷的方法，稱為中斷線表示法。電路圖中，對有直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)，要用小黑圓點(diǎn)表示，無直接電聯(lián)系的交叉導(dǎo)線連接點(diǎn)則不畫小黑圓點(diǎn)。 電氣元件在電路圖中的三種表示方法：集中表示法、半集中表示法、分開表示法。 集中表示法是把一個元件各組成部分的圖形符號繪制成一起的

38、方法。例如，交流接觸器線圈的主觸頭和輔助觸點(diǎn)，熱繼電器的熱元件和觸點(diǎn)集中繪制在一起。 分開表示法是把一個元件的各組成部分分開布置，例如，接觸器KM的驅(qū)動線圈、主觸頭、輔助觸點(diǎn)，熱繼電器K的熱元件、觸點(diǎn)，分別畫在不同電路中，用同一個符號KM或FR將各部分聯(lián)系起來。 半集中表示法是介于集中表示法和分開表示法的一種表示法。其特點(diǎn)是把某些電氣元件的某些部分的圖形符號分開繪制在電路上，并用機(jī)械連接符號即虛線來表示它們之間的關(guān)系。 這樣表示可減少電路連線的往返和交叉，便于識圖，畫面清晰美觀。 2）圖幅分區(qū)和元件在圖上位置的表示方法 為了確定圖上內(nèi)容(如圖形等)的位置及其用途，以便于檢修和方便閱讀原理圖，一

39、些幅面較大、內(nèi)容復(fù)雜的電氣圖進(jìn)行分區(qū)。 圖幅分區(qū)的方法是將圖紙相互垂直的兩邊各自加以等分。分區(qū)數(shù)為偶數(shù)。每一分區(qū)的長度為2575mm。每個分區(qū)內(nèi)豎邊方向用大寫拉丁字母編號，橫邊方向用阿拉伯?dāng)?shù)字編號。 圖幅分區(qū)后，相當(dāng)于建立了一個坐標(biāo)，分區(qū)代號用該區(qū)域的字母和數(shù)字表示，如B3、C4，也可用行(如A、B)或列(如1、2)表示。 3）注釋 當(dāng)含義不便于用圖示形式表達(dá)清楚時，可在圖上采用注釋。注釋可采用兩種方式：一是直接放在所要說明的對象附近；二是加標(biāo)記，將注釋放在圖面上的其他適當(dāng)位置。當(dāng)圖中出現(xiàn)多個注釋時，應(yīng)把這些注釋按編號順序放在圖紙邊框附近。如果是多張圖紙，一般性注釋放在第一張圖上，其他注釋則放

40、在其內(nèi)容相關(guān)的圖上。 注釋可采用文字、圖形、表格等可以對其對象附加說明清楚的各種可能的形式。 4）技術(shù)數(shù)據(jù)的表示方法 當(dāng)需要在電氣工程圖上表示出元件的技術(shù)數(shù)據(jù)時，通常采用的方法有，標(biāo)注在圖形符號旁、標(biāo)注在圖形符號內(nèi)、以表格的形式給出。 5）電原理圖中元、器件狀態(tài)的規(guī)定 繼電器、接觸器在非激勵的狀態(tài)，即其線圈未通電的狀態(tài)。 斷路器、隔離開關(guān)等在斷開位置。 帶零位的手動控制開關(guān)在零位位置，而不考慮電路的實(shí)際工作狀態(tài)。機(jī)械操作開關(guān)在非工作狀態(tài)的位置，例如終端開關(guān)沒有達(dá)到極限行程前的位置。6）電原理圖中的電源表示方法表4-1電氣線路和三相電氣設(shè)備端的表記代號項目名稱標(biāo)記代號備注交流電源交流系統(tǒng)電源第1

41、相L1交流系統(tǒng)電源第2相L2交流系統(tǒng)電源第3相L3中線（中性線）N直流電源直流電源正極L+,+直流電源負(fù)極L-,-中間線M（續(xù)）項目名稱標(biāo)記代號備注三相電氣設(shè)備端交流系統(tǒng)設(shè)備端第1相U交流系統(tǒng)設(shè)備端第2相V交流系統(tǒng)設(shè)備端第3相W保護(hù)接地保護(hù)接地PE保護(hù)和中性共同線PEN接地E無噪聲接地T不接地保護(hù)PU機(jī)殼或機(jī)架MM等電位CC交流電AC直流電DC 7）電原理圖中各欄目的含義圖紙上方的1、213是圖區(qū)編號，是為了便于檢索電氣線路、方便閱讀電原理圖而設(shè)置的。圖區(qū)編號下面的“電源開關(guān)照明及信號”一欄，表明它對應(yīng)的下方元件或電路的功能。 原理圖中的接觸器、繼電器的線圈與受其控制的主觸頭或輔助觸點(diǎn)的從屬關(guān)

42、系應(yīng)按下述方法標(biāo)志： 在每個接觸器線圈的文字符號KM的下面畫兩條豎直線，分成左、中、右三欄，把受其控制而動作的主觸頭及輔助觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號數(shù)字，按下表2-2左半部分規(guī)定的內(nèi)容填上。對備而未用的觸頭及觸點(diǎn)，在相應(yīng)的欄中用記號“X”標(biāo)出。 在每個繼電器線圈的文字符號(如KT)下面畫一條豎直線，分成左、右兩欄，把受其控制而動作的觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號數(shù)字，按下表右半部分規(guī)定的內(nèi)容填上。同樣，對備而未用的觸點(diǎn)在相應(yīng)的欄中用記號“X”標(biāo)出。原理圖中每個觸頭的文字符號下面的數(shù)字表示使其動作的線圈所處的圖區(qū)號。表4-2接觸器線圈、繼電器線圈符號下的數(shù)字標(biāo)志接觸器線圈符號下的數(shù)字標(biāo)志繼電器線圈符號下的數(shù)字標(biāo)志左欄中

43、欄右欄左欄右欄主觸頭所處的圖區(qū)號輔助常開（動合）觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號輔助常閉（動斷）觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號常開（動合）觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號常閉（動斷）觸點(diǎn)所處的圖區(qū)號二、繪制電氣原理圖繪制電氣原理圖前，要根據(jù)任務(wù)要求確定I/O的點(diǎn)數(shù)，然后選擇適當(dāng)?shù)腜LC模塊，再進(jìn)行分配I/O口。本例中手動功能不使用PLC和變頻器，直接由按鈕控制水泵的起動和停止，不占用PLC的I/O口；在自動狀態(tài)下，起動和停止控制系統(tǒng)需占用2個PLC的輸入點(diǎn)，變頻器增加、減少和故障信號輸入占用3個PLC的輸入點(diǎn)，還有遠(yuǎn)傳壓力表的反饋信號輸入占用1個模擬量輸入點(diǎn)。輸出端，KM1KM4占用4個PLC的輸出點(diǎn)，同時變頻器的啟動命令占用1個PLC的

44、輸出點(diǎn)，還有變頻器PID的給定目標(biāo)值輸入占用1模擬量輸出點(diǎn)。PLC分配I/O口分配如下：表4-3PLC的I/O分配表輸 入 位序號位功 能1I0.1接SB5,自動時起動2I0.2接SB6,自動時停止3I0.3接變頻器RL1繼電器,變頻器故障切換信號4I0.4接變頻器RL2繼電器,增加泵信號5I0.5接變頻器RL3繼電器,減少泵信號6A+接遠(yuǎn)傳壓力表送來的反饋信號輸 出 位7Q0.1接KM1,泵1工頻運(yùn)行 8Q0.2接KM2,泵1變頻起動9Q0.3接KM3,泵2變頻起動10Q0.4接KM4,泵1工頻運(yùn)行11Q0.5接KA,變頻器起動12V0接變頻器ADC1端，PID的給定目標(biāo)值根據(jù)分配好的I/O

45、口，再按照電路圖的繪制原則接可直接設(shè)計出電氣原理圖。要注意KM1與KM2、KM3與KM4須進(jìn)行機(jī)械互鎖。三、選擇低壓電器低壓電器通常是指工作在交流1000V以下與直流1200V以下電路中的電器，它可以按在電氣線路中的地位，作用和動作方式分類 按在電氣線路中的地位和作用分類： 低壓配電電器。如刀開關(guān)、熔斷器，轉(zhuǎn)換開關(guān)和自動開關(guān)等，主要用于低壓配電系統(tǒng)和動力設(shè)備中。 低壓控制電器。如接觸器，控制繼電器、起動器，控制器，主令電器，電阻器，變阻器和電磁鐵等，主要用于電力拖動和自動控制系統(tǒng)中， 按動作方式分類： 非自動切換電器。如刀開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)和主令電器等，它們是依靠外力來進(jìn)行切換的。 自動切換電器。

46、如自動開關(guān)，接觸器和控制繼電器等，它們是依靠本身參數(shù)的變化或外來信號自動地進(jìn)行切換的。低壓電器產(chǎn)品分刀開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān)，熔斷器、自動開關(guān)、控制器、接觸器，起動器，控制繼電器，主令電器，電阻器，變阻器，調(diào)整器，電磁鐵等十二大類，它們的型號與規(guī)格較多，其文字和圖形符號見附錄。 為了保證電力拖動或自動控制系統(tǒng)良好，可靠地工作，必須根據(jù)控制線路的技術(shù)要求正確選擇和使用低壓控制電器若選擇或使用不當(dāng)，將導(dǎo)致各種故障，嚴(yán)重時甚至損壞電氣設(shè)備。為此，要求注意低壓控制電器的選擇原則和使用方法，1）刀開關(guān)的選擇閘刀開關(guān)。用于照明電路時可選擇額定電壓為220V，額定電流等于或大于電路最大工作電流的兩極開關(guān)；用于電動機(jī)

47、直接起動時，可選擇額定電壓為380V，額定電流等于或大于電動機(jī)額定電流3倍的三極開關(guān)。組合開關(guān)。根據(jù)電源種類、電壓等級、所需觸點(diǎn)數(shù)、接線方式進(jìn)行選擇。直接控制電動機(jī)起動、停止是，開關(guān)的額定電流一般選取電動機(jī)額定電流的1.52.5倍。 2）斷路器的選擇斷路器的額定工作電壓線路額定電壓。斷路器的額定電流線路計算負(fù)載電流。斷路器的額定短路通斷能力線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流(般按有效值計算)。作導(dǎo)線保護(hù)的斷路器。長延時整定值小于等于線路計算負(fù)載電流，瞬時動作整定值等于(620)倍線路計算負(fù)載電流。作電動機(jī)保護(hù)的斷路器。長延時電流整定值等于電動機(jī)額定電流；對保護(hù)籠型電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流等于(8

48、15)倍電動機(jī)額定電流，對于保護(hù)繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的斷路器，瞬時整定電流等于(36)倍電動機(jī)額定電流。作配電變壓器低壓側(cè)總開關(guān)時斷路器，其分?jǐn)嗄芰?yīng)大于變壓器低壓側(cè)的短路電流值，脫扣器的額定電流不應(yīng)小于變壓器的額定電流，短路保護(hù)的整定電流一般為變壓器額定電流的610倍；過載保護(hù)的整定電流等于變壓器的額定電流。 3）熔斷器的選擇應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和負(fù)載性質(zhì)選擇適當(dāng)類型的熔斷器。 熔斷器額定電壓必須大于或等于電路的額定電壓。熔斷器的額定電流必須大于或等于所裝熔體的額定電流。熔斷器的分?jǐn)嗄芰?yīng)大于或等于電路可能出現(xiàn)的最大短路電流。熔斷器在電路中上、下兩級的配合應(yīng)有利于實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)。對于電阻性負(fù)載的短路電流

49、保護(hù)，熔體額定電流應(yīng)等于或略大干電路的工作電流。對于電動機(jī)負(fù)載，應(yīng)按下式計算： 單臺電動機(jī) IRN(1.52.5)IN 式中，IN為電動機(jī)的額定電流。 多臺電動機(jī) IRN(1.52.5)INmax+IN式中，INmax為容量最大的一臺電動機(jī)的額定電流；IN為其余電動機(jī)額定電流的總和。4)主令電器的選擇 控制按鈕主要根據(jù)使用場合、觸頭數(shù)和所需顏色選擇。 行程開關(guān)根據(jù)動作要求和觸頭的數(shù)量選擇。 萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)根據(jù)用途、所需觸頭檔數(shù)和額定電流選擇。主令控制器根據(jù)額定電流和所需控制電路數(shù)選擇。5）接觸器的選擇 接觸器的類型?？筛鶕?jù)被控制的電動機(jī)或負(fù)載電流類型來選擇，交流負(fù)載應(yīng)使用交流接觸器，直流負(fù)載應(yīng)使

50、用直流接觸器。如果整個控制系統(tǒng)中主要是交流負(fù)載，而直流負(fù)載的容量較小時，也可全部使用交流接觸器，但觸頭的額定電流應(yīng)適當(dāng)選大些。 接觸器觸頭的額定電壓。通常選擇接觸器觸頭的額定電壓大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。 接觸器主觸頭的額定電流。接觸器主觸頭的額定電流應(yīng)大于或等于電動機(jī)或負(fù)載的額定電流。由手電動機(jī)的額定電流與其額定功率有關(guān)，因此也可根據(jù)電動機(jī)的額定功率進(jìn)行選擇。當(dāng)接觸器使用在頻繁起動、制動和正反轉(zhuǎn)的場合時，一般將接觸器主觸頭的額定電流降低一個等級或按可控制電動機(jī)的最大功率減半選用。 接觸器線圈的電壓。一般應(yīng)使接觸器線圈的電壓與控制回路的電壓等級相符。 接觸器的輔助觸頭。接觸器輔助觸頭的額定

51、電流、數(shù)量和種類應(yīng)能滿足控制線路的要求，如不能滿足時，可選用中間繼電器。 6)熱繼電器的選擇 熱繼電器的類型。一般都選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，當(dāng)三相電源嚴(yán)重不平衡，工作環(huán)境惡劣或遇較少有人照管的電動機(jī)時，可選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，對于三角形接線的重要電動機(jī)，可選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。熱繼電器的額定電流。應(yīng)根據(jù)電動機(jī)或負(fù)載的額定電流選擇熱繼電器和熱元件的額定電流，一般熱元件的額定電流應(yīng)等于或稍大于電動機(jī)的額定電流熱繼電器的整定電流。熱繼電器和熱元件的整定電流應(yīng)與電動機(jī)的額定電流相等，但當(dāng)電動機(jī)拖動的是沖擊性負(fù)載、電動機(jī)起動時間較長或電動機(jī)拖動的設(shè)備不允許停電時，熱元件的整定電流可比電動機(jī)的額定電流高1.11.15倍。對于三角形聯(lián)結(jié)電動機(jī)的保護(hù)，應(yīng)采