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恒压供水控制系统

恒压供水控制系统
恒压供水控制系统

摘要

随着社会的发展,恒压供水越来越重要。本系统以PLC与变频器控制水泵工作,根据压力给定的理想值信号及管网水压的反馈信号进行比较,变频器根据比较结果调节水泵的转速,达到控制管网水压的目的。文中重点叙述了变频节能原理,恒压供水原理及PID控制方式。并提供控制系统硬件和控制软件,经现场模拟调试成功,实现运行可靠、节能、低噪,维护简单等效果。

关键词:恒压供水;PLC控制;闭环PID

Abstract

With the development of society, more and more important in the constant pressure water supply. This system uses PLC and inverter control pump working pressure, according to the given ideal value signal and pressure of the pipe network compares the feedback signal, frequency converter according to the compared result, adjust the pump speed, to control the pressure of the pipe network for the purpose of. This paper mainly describes the energy saving principle of variable frequency, constant pressure water supply theory and PID control. And provides the control system hardware and control software, the simulation debugging success, to achieve reliable operation, energy saving, low noise, simple maintenance and effect.

Key Words:Constant pressure water supply;PLC control;Closed loop PID

1 引言

随着我国社会经济的发展,城市人口和城镇建设规模不断扩大,高层建筑与日俱增。对水、电、消防、智能化等基础供应配套要求也越来越高。如何有效提高高层建筑给水系统能量利用率,减少无效能耗,成为了高层建筑给水设计的首要问题。传统的供水方式有恒速泵加压供水、恒速泵加水塔的供水、恒速泵加高位水箱的供水和恒速泵-气压罐供水方式。虽然这些供水方式比较简单,但是由于其占地面积大、自动化程度低、耗能不合理、适应性差、维护不方便等原因不仅造成水资源和电资源的浪费,而且还会带来水质的二次污染。因此,我国目前更多的采用变频恒压供水系统。变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体的变频恒压供水系统,不仅可以显著提高供水系统的稳定性和可靠性,而且也有利于实现供水系统的集中管理与监控。此外,变频恒压供水系统还具有良好的节能性,这在大力提倡节能的今天尤为重要。本系统研究和设计小区供水系统电气控制,满足2000人600住户小区生活用水和7层消防供水。利用PLC和HMI实现组态控制,以达到节能环保、控制系统可靠、操作方便、显示直观。采用以FX2N-32MR为主控器的控制系统设计,实现水压自动控制及变频与工频自动切换,并且用台达触摸屏为人机界面实现水压设置、系统状况显示,更加直观,用三菱变频器FR-A540驱动水泵的电机,实现工频变频运转,达到恒压变频的功效,在小区供水

上达到节能的效果。

2 恒压供水技术和优点

2.1工作原理

变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵机组、电动机、管道和阀门等构成。通过传感器反馈水压调节变频器输出,进而调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。因此,供水系统变频的实质是异步电动机的变频调速。

2.2泵节能理论

(1) 供水系统的基本特性和工作点扬程特性:是以供水系统管路中的阀门开度不变为前提,全扬程与流量间的关系的曲线H1=f(QG),称为扬程特性曲线,如图1曲线(1)所示。

(2)管阻特性:以水泵的转速不变为前提,扬程H与流量Q之间的关系H=f(Qu),称为管阻特性曲线,不同阀门开度,管阻特性曲线不同。如图2-1曲线(2)所示。

(3) 供水系统的工作点:扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系

统的工作点,在这一点上,供水系统处于平衡状态,系统稳定运行。

(4) 供水功率:供水系统向用户供水时所消耗的功率P (KW)称为供水功率。

图2-1

供水系统的控制,流量是供水系统的基本控制对象。当用户需求发生变化时,需要对供水系统做出调节,以适应流量的变化。常用的调节方式有阀门控制法和转速控制法两种。

(1)阀门控制法:转速保持不变,通过关小或开大阀门不调节流量,以适应用户对流量的需求。这时的管阻特性将随阀门开度的改变而改变,但扬程特性则不变。

(2)转速控制法:阀门开度保持不变,通过改变水泵的转速来调节流量。当水泵的转速改变时,扬程特性将随之改变,而管阻特性则不变。

由水泵的相似定律又称为比例定律可以看出,功率与转速的立方成正比,流量与转速成正比,损耗功率与流量成正比,所以调速控制方式要比阀门控制方式供水功率要小得多,节能效果显著, 这是变频调速供水系统具有节能效果的最基本方面。

2.3 恒压供水的优点

1、恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率,而达到调节水泵转速改变水泵出口压力,比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式,具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。

2、由于变量泵工作在变频工况,在其出口流量小于额定流量,泵转速降低,减少了轴承的磨损和发热,延长泵和电动机的机械使用寿命。

3、水泵电动机采用软启动方式,按设定的加速时间加速,避免电动机启动时的电流冲击,对电网电压造成波动的影响,同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。彻底消除水锤现象。

4、实现恒压自动控制,不需要操作人员频繁操作,降低了人员的劳动强度,节

省了人力。

3 自动控制系统的原理

在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象﹐或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。

利用负反馈原理,通过压力传感器反馈水管压力,然后跟设定压力进行比较得到一个差值,通过D/A转换调节变频器输出,从而改变电机的转速,管道压力随之改变,反馈压力也改变,使管道压力越来越接近给定值,从而实现了恒压控制。当用水量增加,管道压力减小,反馈压力减小,差值变大,调节变频器输出使频率增大,水泵加速管

道压力随之增大,越来越接近设定值,实现恒压。

4 电气控制系统设计与实现

4.1 电路控制方案

本系统运用三菱PLC FX2N-32MR,A/D、D/A模块FX0N-3A,三菱变频器FR500,台达触摸屏及传感器实现了恒压供水。主控制器PLC FX2N-32MR采集来自各个部件(故障、状态输入,A/D模块,人机界面)的信号,经过数据处理输出,经过D/A模块转换来控制变频器工作,实现水泵的调频调速以来达到恒压控制。人机界面既可以对工作水压进行设置也可以显示系统的工作状态。

4.2 系统硬件

4.2.1 控制系统原理图

图4-2-1-1主电路接线图

图4-2-1-2控制电源接线

图4-2-1-3PLC 信号输入与信号输出接线

图4-2-1-4 控制系统I/O口分配

4.2.2 电气设计与选择

表4-2-2-1元件清单

器件名称型号数量可编程控制器三菱FX2N-32MR 1 变频器三菱FR500 1 触摸屏台达DOPA57 1 交流接触器CJ20-40-220 3 空气开关DZ47-60D30/3P 1 开关电源220-24 5W 1 压力传感器 1 按钮开关LA19-10 3 熔断器RTO-2A 24VDC 1 熔断器RTO-2A 250VAC 1 导线BVR-10mm2 若干导线BVR-2.5mm2 若干

4.2.3 系统接线图

图4-2-3-1输入电路接线

图4-2-3-2输出电路接线利用续流二极管VD

利用RC电路以消除电感能量

滤波和接地

数字信号地 DG

模拟信号地 AG

保护接地 PE

屏蔽地

图4-2-3-3

4.3 系统软件

程序框图

首先进行系统初始化,然后选择系统运行方式手动和自动模式。然后进行采样,经过数据处理输出,经过数模转换,调节变频器输出频率以达到恒压效果。

4.3.1 系统程序

A/D、D/A模块接口子程序

图4-3-1-1A/D、D/A模块接口子程序

b0=0选择A/D通道1

b0=1选择A/D通道2

b1=0→1开启A/D通道

B2=1→0开启D/A通道

前三行为模拟输入,K0写入BFM#17,选择A/D输入通道1,K2写入BFM#17,启动通道1的A/D转换处理,FROM为读取BFM#0,把通道1的当前值存入寄存器D210

读取模拟输入通道所需的时间TAD按如下计算:

TAD=(TO指令处理时间)*2+(RROM指令处理时间)

后三行为模拟输出,D200写入BFM#16,这将转换成模拟输出,K4写入BFM#17,启动D/A转换处理。

写入模拟输入通道所需的时间TAD按如下计算:

TAD=(TO指令处理时间)*3

PID指令

D120 采样时间 1-32767 ms

D121 (反动作方向b0=1 )

D122 输入滤波 0-99%

D123 比例增益 1-32767%

D124 积分时间(1-32767)100 ms

D125 微分增益 1-100%

D126 微分时间(1-32767)100 ms

D500为给定值,D210为反馈值,D120为表多,D200为输出值

4.3.2 变频器参数设置

1.变频器为单相变频器,按图连接变频器线路,输入电压L、N接220V,输出接电机U、V、W;频率外调“10”,“2”“5”接电位器;

2.设置参数,在P79=“1”情况下显示“PU”设定有关参数,P1=45,P2=10HZ(上限频率),P3=50HZ(下限频率),P7=2S(加速时间)、P8=3S (减速时间)、P19=220;

3.运行

在“EXT”情况下,启动变频器,调节频率,P79=“2”。

4.3.3 人机界面设计

管道压力通过5V电源和电位器的结合进行模拟调节

触摸屏控件如下:

触摸屏输出部分:

Y0:1号泵允许指示;Y1:2号泵允许指示;T20:1号泵故障;T21:

2号泵故障;D101:当前水压;D502:泵累计运行时间;D102:电动机的转速

触摸屏输入部分:

M500:自动启动;M100:手动1号泵;M101:手动2号泵;M102:停止;M103:运行时间复位;M104:清楚报警;D500:水压设定;

4.4 调试

计算机(上位机)作为编程通过专用通信电缆与PLC(下位机)进行通信。在连接或断开专用电缆时,应关闭控制电源;同时须注意专用电缆接插头插入的位置,否则易损坏上述仪器设备。

在进行现场调试时应逐级调试,即先软件,再硬件;先弱电,再强电;先低压,再高压;先输入,再输出;先开环,再闭环;先电气,再机械。PLC的输入和输出的公共端COM必须分开,不能直接连接。

5 结语

本文阐明了恒压供水系统基于PLC的变频调速节能原理,接着分析了系统原理及系统的组成结构。实践证明采用变频器调速技术,不仅节约能源,并改善了操作人员的工作环境,而且对于提高整个系统的自动化水平有着很大的作用,调试简单,操作方便使用安全,运行可靠等都有显著的效果。

由于本设计基于数量较少的泵组运行,因此有着一定的局限性。不得不承认分析设计与测试中仍存在一些问题,还需要进一步优化完善控制系统的功能设计。

参考文献

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报,2000(l):84-88

恒压供水系统自动控制设计要点

变频调速恒压供水系统,该系统能够根据运行负荷的变化自动调节供水系统水泵的数量和转速,使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。 本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究,开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的变频式恒压供水自动控制系统。全文共分为四章。第一章阐明了供水系统的应用背景、选题意义及主要研究内容。第二章阐明了供水系统的变频调速节能原理。第三章详细介绍了系统硬件的工作原理以及硬件的选择。第四章详细阐述了系统软件开发并对程序进行解释。 关键词:变频器;恒压供水系统; PLC

Frequency conversion constant pressure water supply system, the system is capable of automatically adjusting water supply system based on load changes of quantity and speed of the pump, always maintain the high efficiency and energy saving the best state of the This article primarily for current there is a high degree of automation in the water supply system, serious disadvantages, reliability, low energy consumption study developed a new and increased in these three areas of automatic control system of frequency conversion constant pressure water supply. The text is divided into four chapters. Chapter I sets out the water supply system of main research topics on background, meaning and content. Chapter II sets out the principle of variable frequency speed adjusting energy saving of water supply systems. Chapter III details the working principle of system hardware and hardware choices. The fourth chapter elaborates system software development and to explain the procedures Key words:Cam、high deputy、automation

城市小区恒压供水系统毕业设计(论文)

毕业设计题目城市小区恒压供水系统

摘要 我国人口众多,每年所消耗的能量巨大。近年来,能源紧张影响到工业生产及人民生活。因此,节能降耗是保证工业和生活稳定发展的一项关键措施。然而,长期以来,由于我国自动化程度低,用水行业的技术水平相对比较落后,经常导致用水高峰期用户用水的不稳定,例如水压较低,供水量低于需求量。因此针对小区居民的日常用水问题,设计了一套基于PLC控制的变频调速恒压供水系统。 此变频调速恒压供水系统由PLC、变频器、压力变送器等组成,由一台变频器实现对三台水泵电机的软启动和变频调速,三台泵电机采用变频和工频循环运行方式,运行切换采用“先启先停”的原则。使用STEP7 Micro/WIN编程软件,设计了一个用于供水系统压力控制的控制器内置在PLC中,对压力给定值与测量值的偏差进行处理,从而控制变频器的输出电压和频率,进而改变水泵电动机的转速和水泵出水口流量,实现管网压力的自动调节,使管网压力稳定在设定值附近,并且利用组态软件设计了系统的用户管理和监控界面。 关键词:变频调速;恒压供水;可编程控制器

Abstract For the numerous population, much energy is consumed every year in our country.In recent years, shortage of source have affected the industrial production and people's life.Therefore, energy saving and reduce the consumption is a crucial measure to guarantee industry and life's stable development.However,since automation level is low ,for a long time,our country falls behind with the technical horizon comparison with water profession, users often appears with the instability of water in using water peak-hour,such as hydraulic pressure is low and the supply of water is measured below demand. According to the problem in using water designed a variable frequency speed-regulating constant pressure water-supply system with PLC . The water supply system consists of PLC,frequency converter and pressure transmitter etc.A frequency converter to realize three phase pump generator's soft start and frequency control, three pump generators to comprise the circulating run mode of frequency conversion, operation switch adopts to the principle of"start first stop first".using STEP7 Micro/WIN program software designed a control system with PLC .The control system can compare the measured pressure with the advanced pressure , to control the real-time output Voltage and frequency.the output quality of pump is changed along with the changing of pump's speed.It makes the pressure of pipe self-regulating and steady in the scheduled value,and have designed a operation management interface using Supervision Control and Data Acquisition. Key Words:variable frequency speed-regulating;constant pressure water-supply;programmable logical controller

基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计

基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计 赵华军钟波 (广州铁路职业技术学院) 摘要:文章介绍一种基于三菱PLC 和变频器控制恒压供水系统,详细地介绍了硬件的构成和控制流程。系 统较好地解决高层建筑、工业等恒压供水需求。系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点。 关键词:变频器;PID;PLC;恒压供水 1 引言 目前,在城市供水系统中,还有很多高楼、生活 小区、边郊企业等采用高位水塔供水方式。这样,由 于用水量具有很大随机性,常常出现在用水高峰时供 水量很小甚至没有水用的问题;且采用高位水塔,很 容易造成自来水的二次污染问题。针对这一情况,本 文设计了一套基于变频器内置PID 功能的恒压供水 系统,采用了PLC 控制及交流变频调速技术对传统 水塔供水系统的技术改造。该系统根据用水量的变 化,经过压力传感器将水压变化情况反馈给系统,使 得系统能自动调节变频器输出频率,从而控制水泵转 速,调节输出数量,使得水量变化时可保持水压恒定; 可取代高位水塔或直接水泵加压供水方式,为城市供 水系统的建设提出了一条极具推广、应用的新途径[1]。 2 工作原理 本文采用的变频器是三菱FR-A540,该变频器内 置PID 控制功能;供水系统方案如图1 所示。 将通往用户供水管中的压力变化经传感器采集 到变频器,与变频器中的设定值进行比 较,根据变频器内置的PID 功能,进行数 据处理,将数据处理的结果以运行频率的 形式进行输出[2]。 当供水的压力低于设定压力,变频器 就会将运行频率升高,反之则降低,且可 根据压力变化的快慢进行差分调节。由于 本系统采取了负反馈,当压力在上升到接 近设定值时,反馈值接近设定值,偏差减小,PID 运算会自动减小执行量,从而降低变频器输 出频率的波动,进而稳定压力。 在水网中的用水量增大时,会出现“变频泵” 效率不够的情况,这时就需要增加水泵参与供水,通 过PLC 控制的交流接触器组负责水泵的切换工作; PLC 是通过检测变频器频率输出的上下限信号,来判 断变频器的工作频率,从而控制接触器组是否应该增 加或减小水泵的工作数量。

变频恒压供水控制系统

变频恒压供水控制系统 发表时间:2019-01-08T16:21:17.107Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:蒋正锋[导读] (四川理工技师学院四川成都 611130) 1、系统构成 整个系统由一台PLC,一台变频器,水泵机组(3台),一个压力传感器,低压电器及一些辅助部件构成。 2、系统硬件设计 2.1.1 PLC选型 本系统选用FX2N-32MR型PLC。 2.1.2 接线及I/O分配 2.3 变频器选型及接线 2.3.1 变频器选型 根据设计的要求,本系统选用FR-A740系列变频器。 2.3.2变频器的接线 变频器端子 PLC端子功能 STF Y7 电机正转 FU X2 增泵、减泵 OL X3 增泵、减泵 2.6系统主电路设计 系统主电路接线 3 系统的软件设计 (1)自动运行部分 LD M8002 SET M0 LD X015 CJ P0 LD M0 AND X000 RST M0 SET M2 SET M7 SET M8 1)启动1#泵 按下启动按钮,系统检测采用那种运行模式。如果按钮SB7没按,则使用自动运行模式。变频启动1#水泵。 LD M2 AND X002 RST M2 SET M1 SET M4 2)启动1#,2#泵: 接收到变频器上限信号,PLC通过这个上限信号后将1#水泵由变频运行转为工频运行,KM1断开KM0吸合,同时KM3吸合变频启动第2#水泵。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M1 RST M4 SET M2 3)启动1#泵: 接到下限信号就关闭KM3、KM0,吸合KM1,只剩1#水泵变频运行。 LD M1 AND M3 AND M6 AND X003 RST M6 RST M3 SET M4 4)启动1#,2#泵: 输出的下限信号使PLC关闭KM5、KM2,开启KM3,2#水泵变频启动。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M4 RST M1 SET M2 5)启动1#泵: 接到下限信号关闭KM3、KM0,吸合KM1,只剩1#水泵变频运行。

PLC控制恒压供水系统.docx

PLC 控制恒压供水系统 国家职业资格全省统一鉴定 维修电工技师 (国家职业资格二级) 所在省市:江苏省常州市 摘要:本设计是针对居民生活用水 /消防用水而设计的。由变 频器、 PLC 控制系统,调节水泵的输出流量。电动机泵组由三 台水泵并联而成,由变频器或工频电网供电,根据供水 系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换 及速度,使系统运行在最合理的状态,保证按需供水。采用 PLC 控制的变频调速供水系统,由PLC 进行逻辑控制,由 变频器进行压力调节。通过PLC控制变频与工频切换,实现闭环自动调节恒压供水。运行结果表明,该系统具有压力稳 定,结构简单,工作可靠操作方便等优点。

关 第一章概 述??????????????????????(1)1-1常的供水方式及恒 的??????????(1) 二、水的一般性原 ????????????????(1) 1-2PLC 、器控制的恒供水系方 案?????????(3) 二、方案特 点??????????????????????(3)四、型及目 的???????????????????(4) 硬件 ??????????????????????(6)二、器介 ?????????????????????(7)二、方 式??????????????????????(7)机速方案的比 ????????????????(9) 二、模供水系的

定?????????????????(10 ) 一、路介 ??????????????????????(11 )三、入出元件与 PLC 地址照 表????????????( 15) 程序????????????????????(17)???????????????????????? ?( 20) 致 ???????????????????????? ?( 21) 参考文 献???????????????????????( 22 )第一章概述 供水的一种典型方式是恒供水。恒供水使用器的速 功能通供水的水的速,以持供水始端力,使之保持相 的恒定,故又称恒供水。在供水以逐步渗透到各种行,品 种也从一的恒供水向多功能和高的、供水及能化控 制的方向展。 基于触摸屏和PLC 作控制器作速的恒供

变频恒压供水控制系统设计

课程设计 课题名称变频恒压供水控制系统设计学院(部) 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师(签字)

14 / - 1 - 一、设计概述 变频器是一种新型技术,将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计为实现恒压供水功能而按照设计任务书要求完成设计任务。最终实现控制系统的自动稳定运行。 根据设计要求本系统采用西门子PLC300控制系统对变频器进行调速控制和系统输入输出信号的采集以及系统报警功能的实现。本系统内的电机调速由变频器来实现,通过PLC控制变频器和现场压力仪表检测的反馈信号来实现对电机的自动恒压控制功能。 二、设计任务 例如一楼宇供水系统,正常供水20m3/小时,最大供水量35m3/小时,扬程45m。采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时,水泵电动机速度发生变化,改变流量,以保证水压恒定。本恒压供水系统,要求以1.0Mpa的恒定压力对用户进行供水。水泵有2台,由一台变频器驱动。PLC按照压力变送器(PIT)的信号,调节

变频器的输出,使水泵的转速变化,从而保证供水压力的恒定。两台水泵互为备份,可任意选择一台水泵处于变频模式或工频模式。控制系统原理如图1所示: 14 / - 2 - PLC 变频PIT 恒压供水变频控制系统原理图图1 系统设备选型三、 主要电气元件参数指标1,三相异步电动机水泵:35KW1.0Mpa 恒压设定点:,两线制,4-20mA电流输出压力变送器:0-1.6Mpa VVVF变频器变频器: 1)水泵(小时,35m3/根据设计要求水泵正常供水20m3/小时,最大供水量50 ,流量扬程45m扬程。参考相关资料选择型号为IS50-32-125(50m 的水泵即可满足要求。m3/小时) (2)远传压力表结合具体有数据读取表盘等优点,由于远传压力表具有价格低、14 / - 3 - 实际设计,故在此处选择其作为反馈信号。 四、系统控制要求 1、设两台水泵。一台工作,一台备用。正常工作时,始终有 一台水泵供水。当工作泵出现故障时,备用泵自投。 2、两台泵可以互换。 3、给定压力可调,压力控制点设在水泵处。 4、具有自动,手动工作方式,各种保护、报警装置。 5、用PLC为主要器件完成控制系统的设计。

变频恒压供水控制系统设计

课题名称变频恒压供水控制系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 2011320401 学生阿不都热扎克·阿不都拉 _ 学号 06 月 23 日至 06 月 27 日共 1 周 指导教师(签字) 2011年 06 月 7 日

目录 摘要 (3) 一、设计容 (4) 二、设计要求 (4) 三、设计容 1、方案的确定 (5) 2、变频调速恒压供水系统简介及工作原理 (6) 3、水泵的容量计算 (8) 4、水泵/变频器/PLC的选择 (9) 5、变频器参数设定 (10) 6、PID控制器参数选择 (10) 7、PLC外部接线图的设计 (11) 8、主电路的设计 (12) 9、系统的工作原理 (12) 四、设计图纸 (13) 五、操作使用说明书 (14) 六、设计体会 (15) 七、主要参考资料 (16) 附录一/附录二 (17) 附录三 (18) 附录四 (19)

摘要 随着我国社会经济的不断发展,住房制度改革的不断深入,人民生活水平的不断提高,城区中各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活与工作,也直接体现了小区物业水平的高低。传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水灯供水方式普遍不通话程度的存在效率低、可靠性差、自动化不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。 论文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理,通过对PID模块的参数预置,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环调节系统,利用变频器与水泵的配合作用实现恒压供水且有效节能。 论文论述了多种供水方案的合理性,同时也指出各种方案存在的问题,通过对比比较给出了比较适合该系统的方案——PLC控制变频恒压供水。 关键字:恒压供水变频调速 PLC

恒压供水PLC控制系统

1.1恒压供水PLC控制系统 一、实验目的 1.学习西门子PLC的使用; 2.掌握闭环调速原理; 3.掌握变频器的使用方法; 4.了解PLC控制变频恒压供水原理。 二、实验内容 1.变频器参数设置 端子号参数的设定值缺省的操作V/F曲线选择/ C003=‘1’ 最高电压设定/ C004=‘380’ 基准频率设定/ C005=‘50’ 最大频率设定/ C010=‘50’ 运行控制选择/ C012=‘1’ 2.控制要求 1)单泵控制恒压供水,当需水量不是很大,用一个泵通过PID控制进行恒压供水; 2)双泵控制恒压供水,当需水量大时,当一个泵满足不了用水需求时,进行双泵切 换恒压供水; 3)PLC模拟量控制变频开环控制; 4)分时控制,定时轮换,可以有效地防止水泵长期不用而发生的锈死现象,提高了 设备的综合利用率,降低了维护费用。 三、实验步骤 1.单泵控制恒压供水 1)按照接线图接好线路,确保接线无误,以免损坏变频器和PLC的各个模块。 2)接好总电源,打开漏电保护器,此时电压表显示电压。按下启动按钮,电压指示灯亮起。 3)把模式选择开关打到手动位置,此时手动状态指示灯亮起。检查各水泵的运行情况,确定水泵能能正常运行。 4)把模式选择开关打到自动位置。 5)打开S7-200软件把程序写到PLC中,关闭软件。 6)把PLC的开关达到RUN位置。 7)打开组态王软件,运行变频恒压供水监控程序。在主画面中选择“闭环控制”打开闭环控制画面。

8)在闭环控制模式下单击单泵运行,并单击PID设定,设定给定压力SP,进行PID参数整定。

9)单击实时曲线可观察各参数的变化。 2.双泵控制恒压供水 1)打开组态王软件,运行变频恒压供水监控程序。在主画面中选择闭环控制打开闭环控制画面。

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统解析

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统 1 系统简介 为改善生产环境,沱牌公司投资清洁水技改工程并建成一座日产水2.5万顿的供水系统,分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。根据公司用水需求特点,从抽水泵系统过来的水一部分直接供给生产用水部门,一部分则需通过加压泵输送到高位水池,而供给生产用水部门的水压与供给高位水池的水压相差较大。同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里,高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决的。 鉴于以上特点,从技术可靠 和>'https://www.doczj.com/doc/d711828618.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济实用角度综合考虑,我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统,同时通过主水管线压力传递 较>'https://www.doczj.com/doc/d711828618.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。 2 系统方案 系统主要由三菱公司的PLC控制器、ABB公司的变频器、施耐德公司的软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成(见图1)。 2.1 抽水泵系统 整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台,90KW深井泵电机两台,采用变频器循环工作方式,六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台 150KW和一台90KW的软起动150KW和90KW的电机。当变频器工作在50HZ,管网压力仍然低于系统设定的下限时,软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行,当压力达到高限时,自动停掉工频运行电机。一次主电路接线示意图见图2所示。

小区高楼变频恒压供水系统论文

国家职业资格全省统一鉴定 维修电工技师论文 (国家职业资格二级) 论文题目:小区自动恒压生活供水控制系统设计 姓名: 身份证号: 准考证号: 所在省市: 所在单位:

摘要 随着我国社会经济的发展,城市建设发展十分迅速,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。 首先: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。 其次:对控制系统的主电路设计,控制电路设计。在控制过程中,电控系统由S7-200完成,PID控制由变频器的内置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。 最后:根据恒压供水系统控制流程图设计,利用软件进行梯形图编程设计。 关键词:恒压供水,变频调速,PLC,设计。

目录 1 绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2本课题产生的背景和意义 (2) 1.3变频恒压供水的现况 (2) 1.3.1 国内外变频供水系统现状 (2) 1.3.2 变频供水系统应用范围 (3) 1.4本文的主要工作 (3) 2 变频恒压供水的理论分析 (4) 2.1水泵的工作原理 (4) 2.2水泵的调节方式 (5) 3 变频恒压供水控制系统硬件的设计 (5) 3.1变频恒压供水控制系统的构成方案 (6) 3.2变频恒压供水系统的控制方案 (7) 3.3参数的计算与供水设备选型 (8) 3.3.1 水泵的参数计算与型号的选择 (8) 3.3.2 变频器的选择 (8) 3.3.3 压力传感器的选择 (10) 3.4.4 水位传感器的选择 (10) 3.4.5 其他低压电器的选择 (11) 3.5PLC的选型 (12) 3.5.1 I/O点的统计 (12) 3.5.2 PLC选型的基本原则 (12) 3.5.3 I/O的分配 (13) 3.6系统硬件线路设计 (13) 3.7PID参数的预置 (14)

恒压供水控制系统的设计

天津理工大学 自动化学院专业设计报告 题目:恒压供水控制系统的设计 -------------系统硬件设计 学生姓名周延学号 届 2011 班级电气07-2 指导教师杨顺峰专业电气工程及其自动化

说明 1. 专业设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分,其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成专业设计工作,合 作完成的专业设计,要在设计报告概述中明确说明分工。 3. 设计报告内容建议主要包括:设计概述、设计原理、设计方案分析、软硬件具体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容,不同类型的设计可有所区别。 4. 设计报告字数应在3000-4000字,图纸设计应采用电子绘图、且 符合相应国标,文字规范借鉴参考毕业设计要求。 5.专业设计成绩由平时成绩(50%)、报告成绩(30%)和答辩成绩(20%) 组成。专业设计应给出适当的评语。 专业设计评语及成绩汇总表

目录 第一章绪论 (1) 绪论 (1) 变频恒压供水系统的研究现状 (3) 本课题的主要研究内容 (4) 第二章系统的理论分析及控制方案的确定 (5) 变频恒压供水系统的理论分析 (5) 变频恒压供水系统理论方案的确定 (5)

第三章系统的硬件设计 (7) 系统主要设备的选型 (7) 系统主电路分析及其设计 (9) PLC的I/O端口分配及外围接线图……………………10第四章 系统的软件设计 (13) 系统的软件设计分析 (13) PLC程序设计 (15)

第一章绪论 绪论 随着社会的发展和进步,城市建筑的供水问题日益突出,一方面要求提高供水质量,不要因为压力的波动造成供水障碍;另一方面要求供水的可靠性和安全性,在发生火灾时能够可靠供水。针对这两方面的要求,新的供水方式和控制系统应运而生,这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压供水包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制—即双恒压系统。恒压供水保证了供水的质量,以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能,提高了系统的可靠性。 传统的供水方式有:恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式,其优、缺点如下: (1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,水泵的增减都依赖人工进行手工操作,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,破坏性大,目前较少采用。 (2) 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点,但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁,对电器设备要求

基于plc的恒压供水系统的设计

PLC 基于 plc 的恒压供水系统的设计 (恒压供水系统的原理及电气控制要求。Plc 在机电系统中的应用和工作原理。西门子变频 器的工作原理 MM440。Plc 编程原理及程序设计方法。电器原理图,接线图。) 一.恒压供水系统的原理 1.系统介绍 生产生活中的用水量常随时间而变化,季节、昼夜相差很大。用水和供水的不平衡集 中体砚在水压上,用水多而供水少则水压低,用水少而供水多则水压高。以前大多采用传 统的水塔、高位水箱 或气压罐式增压设备 容易造成二次污染,同时也增大了水泵的轴功 率和能量损耗。随着电力电子技术的发展 变频调速技术广泛应用于送水泵站、加压站、工 业给水、小区和高楼供水等供水等领域。相对于传统的技术而言,它具有节能效益明显、 保护功能完善 、控制灵活方便等优点 。 恒压供水控制系统的基本控制策略是:采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成 控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的 闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是总 管的出水压力及系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较,其差值输入 CPU 运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速, 从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。 恒压供水系统由 PLC 控制器,变频器,触摸屏显示器,压力变送器,水位变送器,软 启动器,水泵电机组,电机保护装置以及其他电控设备等构成,如图 1 所示。 水 压 水 位 压力变送器 水位变送器 变频器 触摸屏显示器 软启动器 控制回路 水泵电机 图 1 恒压供水系统示意图 电机保护装置 2.系统构成 系统采用了 S7-200 型 PLC (14 个输人点,10 个输出点)、MM440 型变频器、压力传

基于S7-200PLC控制的变频恒压供水控制系统设计毕业设计(论文)

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 基于S7-200PLC控制的变频恒压供水控制系统设计 摘要 近年来,随着我国国民经济的迅速发展,能源紧缺问题日益明显,因此应用变频调速技术来提高供水质量,降低能耗,在供水领域已得到越来越广泛的重视。变频恒压供水控制系统采用先进的变频调速、PLC等技术组成一闭环控制系统,用于民用建筑、生产用水,可使水泵出口压力保持恒定。恒压供水的基本控制策略是:采用可编程控制器(PLC)与变频调速装置构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,即根据实际设定水压自动调节水泵电机的转速和水泵的数量,自动补偿用水量的变化,以保证供水管网的压力保持在设定值,既可以满足生产供水要求,还可节约电能,使系统处于可靠工作状态,实现恒压供水。 关键字:水泵、变频器、恒压控制、PLC

基于三菱PLC控制的恒压供水系统设计(互联网+)

摘要 本设计是专门对日常用水而设计的恒压供水控制系统。根据国内外的研究现状以及系统的控制要求,制定出了一套适合此系统的控制方案。控制方案中,硬件设计主要对可编程控制器(PLC)机型、变频器机型以及电机泵组的机型做出了选择,同时还对系统的输入输出点进行了规划和分配。在软件设计部分,针对控制要求画出了系统的流程图,并且还对每一部分的流程图进行了功能的解释,使读者能更加轻松的了解整个系统的软件设计情况。在此课题中,还采用了MCGS组态软件,对控制系统进行监视与模拟运行,很直观的再现了现场的实际情况。最后,还对整个系统进行了运行调试,运行结果表明该系统具有水压稳定、硬件组成简单、运行可靠和操作方便等优点。 关键词:恒压供水;可编程控制器;变频器;组态软件

Abstract This design is specially designed for water constant pressure water supply control system. According to the requirements of the current research at home and abroad and the system control, develop a set of control scheme suitable for the system. In the control scheme, the hardware design is mainly to the programmable logic controller (PLC) model , frequency converter and motor pump set model made a choice, but also on the system input and output points of planning and allocation. In software design part, according to draw the flow chart of the system, and the required control and flow chart of every part of the function of explanation, so that readers can more easily understand the software design of the whole system. In this topic, also adopted the MCGS configuration software, to monitor and control system’s simulate, intuitive reproduce the actual situation of the scene. Finally, the debugging of the whole system running, the results on the surface of the system has stable pressure, simple structure, reliable operation and convenient operation. Key words: Constant pressure water supply;Programmable logic Controller;Inverter;Configuration software

变频恒压供水系统

供水系统方案图

变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1所示,整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵协调工作以满足供水需要;变频供水系统中检测管路压力的压力传感器,

一般采用电阻式传感器(反馈0~5V电压信号)或压力变送器(反馈4~20mA电流);变频器是供水系统的核心,通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图,我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成,它们用于将水供入用户管网,图2.3中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态,速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时,对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中,需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号: ①水压信号:它反映的是用户管网的水压值,它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行,水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中,包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集,对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法,得出对执行机构的控制方案,通过变频调速器和接触器对执行机构(即水

PLC恒压供水控制系统

目录 第一章绪论1 第二章 PID调节概念及基本原理3 2.1 PID调节概述3 2.1.1自动控制系统的分类3 2.2 PID控制的原理和特点4 2.2.1 PID控制的原理和特点的概念4 2.2.2 PID控制的分类5 2.3 PID控制器的参数整定6 第三章三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统设计实例8 3.1系统的主要控制要求9 3.2系统的硬件选型9 3.2.1 系统的控制器------- FX2n—32MR10 3.2.2 系统的模拟量输入、输出模块10 3.2.3 变频器FR—A50010 3.2.4 压力传感器TPT50311 3.3控制系统的I/O点及地址分配11 3.3.1 PLC系统的选型13

3.4 恒压供水系统的电气控制系统13 3.4.1 主电路图13 3.4.2控制电路图14 3.4.3 PLC系统外部接线图15 第四章恒压供水系统的程序设计17 4.1 系统的程序结构说明及流程图17 4.1.1初始化子程序17 4.1.2 定时中断程序18 4.1.3 主程序19 4.2程序中使用的编程组件及其含义21 第五章总结23 参考文献24 谢辞25 附录:控制系统的梯形图程序26

第一章绪论 近年来我国中小城市发展迅速,集中用水量急剧增加。据统计,从1990年到1998年,我国人均日生活用水量<包括城市公共设施等非生产用水)有175.7升增加到241.1升,增长了37.2%,与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。在用水量高峰期时供水量普遍不足,造成城市公用管网水压浮动较大。因为每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大,仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求,供水压力不足,用水低峰期时供水水位超标,压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患<例如压力过高容易造成爆管事故)。要解决这些问题,用基于PLC控制变频调速恒压供水能实现。变频调速恒压供水系统由变频器、泵组电机、供水管网、储水箱、智能PID调节器、压力变送器、PLC控制单元等部分组成,控制系统原理图如图1.1所示。 图1.1 控制系统原理图 其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无级调速,从而使管网水压连续变化,同时变频器还可作为电机软启动装置,限制电机的启动电流。压力变送器的作用是检测管网水压。智能PID调节器实现管网水压的PID调节。PLC控制单元则是泵组管理的执行设备,同时还是变频器的驱动控制,根据用水量的实际变化,自动调整其它工频泵的运行台数。变频器和PLC的应用为水泵转速的平滑性连续调节提供了方便。水泵电机实现变频软启动, 消除了对电网、电气设备和机械设备的冲击,延长机电设备的使用寿命。 第二章 PID调节概念及基本原理

恒压供水系统毕业设计

水低峰期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高供过于求的情况,此时会造成能量的浪费,同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。传统调节供水压力的方式,多采用频繁启/停电机的控制和水塔二次供水调节的方式,前者产生大量能耗的,而且对电网中其他负荷造成影响,设备不断启停会影响设备寿命;后者则需要大量的占地与投资。且由于是二次供水,不能保证供水质的安全与可靠性。而变频调速式的运行十分稳定可靠,没有频繁的启动现象,启动方式为软启动,设备运行十分平稳,避免了电气、机械冲击,也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。由此可见,变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势,具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会。§1.2 设计目的《机电一体化系统设计》课程设计是大学生在完成《机电一体化系统设计》等专业课学习后进行综合性实践性教学环节,总的目的是在老师的指导下使学1生通过课程设计对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高并运用所学理论通过调研设计一个机电控制方面的课题受到从理论到实践应用的综合训练,培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力具体有以下几点:1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料,培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。2、通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课专业技术课和专业课知识,培养学生根据实际问题正确设计总体方案分析具体问题、进行工程设计的能力。3、本例综合了PLC 在多方面的应用,既有开关量I/O 也有模拟量I/O;既有PID 调节的典型应用,又有复杂的逻辑控制。另外本例中使用的三菱的变频器使电机实现软启动控制。通过一系列的学习,查找资料使得我们学到的知识加以巩固。§1.3 PLC 的历史及发展趋势§1.3.1 PLC 的历史20 世纪60 年代中期,美国通用汽车公司(GM)为适应生产工艺不断更新的需要,提出了一种设想:把计算机的功能完善、通用灵活等优点和继电控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置,并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,采用面向控制过程、面向问题的语言编程,使不熟悉计算机的人也能方便地使用。美国数字设备公司(DEC)根据这一设想,于1969 年研制成功了第一台可编程序控制器PDP-14,并在汽车自动装配线上试用获得成功。这项新技术的成功使用,在工业界产生了巨大影响。从此,可编程序控制器在世界各地迅速发展起来。1971 年,日本从美国引进这项新技术,并很快研制成功了日本第一台可编程序控制器DCS-8。1973~1974 年原西德和法国也研制出了他们的可编程序控制器。我国从1974 年开始研制,1977 年研制成功了以一位微处理器MC14500 为核心的可编程序控制器,从并开始工业应用。1969 年出现第一2台PLC,经20 多年的发展,PLC 已经发展到了第四代。其发展过程大致如下:第一代在1969-1972 年。这个时期的产品,由中小规模集成电路组成,存储器为磁芯存储器。其功能也比较单一,仅能实现逻辑运算、定时、计数等功能。典型产品有:美国DEC 公司的PDP-14,日本富士公司的USC-4000,日本立石(OMRON)公司的SCY-022 等。第二代在1973-1975 年。这个时期的产品已开始使用微处理器作为CPU,存储器采用半导体存储器。其功能上有所增加,能够实现数字运算、传送、比较等功能,并初步具备自诊断功能,可靠性有了一定提高。典型产品有:美国歌德公司的MODICON184、284、384 系列,原西德西门子的SYMATIC S3、S4 系列,日本富士的SC 系列等。第三代在1976-1983 年。这个时期,PLC 进入了大发展阶段,美国、日本、原西德各有几十个厂家生产PLC。这个时期的产品已采用8 位和16 位微处理器作为CPU,部分产品还采用了多微处理器结构。其功能显著增强,速度大大提高,并能进行多种复杂的数学运算,具备完善的通讯功能和较强的远程I/O 能力,具有较强的自诊断功能并采用了容错技术。 §1.3.2 PLC 的发展趋势由于工业生产对自动控制系统需求的多样性,PLC 的发展方向有两

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