PLC在恒壓供水中的應(yīng)用

栗小寬

摘 要：該文介紹恒壓供水中PLC的用法，首先介紹基本原理，而后介紹模擬量的處理方法，并以兩臺(tái)供水泵為例介紹了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)、PLC的選型及程序概況.

關(guān)鍵詞：PLC 恒壓供水 壓力傳感器 變頻器

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（b）-0073-01

1 恒壓供水系統(tǒng)的基本原理

恒壓供水控制系統(tǒng)中，壓力傳感器用于檢測水壓，當(dāng)用水量大時(shí)，水壓降低，用水量小時(shí)，水壓升高，壓力傳感器把水壓的變化轉(zhuǎn)化為4～20 mA的電流送給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器通過PID運(yùn)算送出控制信號(hào)給變頻器，變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而控制泵出口的壓力，來達(dá)到恒壓的目的。

2 PLC在恒壓供水中如何替代傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器

傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器接受電壓或電流信號(hào)，經(jīng)過PID運(yùn)算后把控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成控制任務(wù)。而PLC首先通過模擬量輸入模塊，把來自壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過和給定量的比較，把比較的差值送給PLC內(nèi)部的PID控制運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果經(jīng)過模擬量輸出模塊變成電壓或電流信號(hào)輸出給變頻器，從而完成控制任務(wù)。

3 PLC模擬量輸入、輸出模塊的配置

一般小型的PLC輸入輸出端口為開關(guān)量，為了完成PLC的模擬量的控制，常用的方法是另外配置擴(kuò)展的模擬量輸入輸出模塊；下面介紹三菱FX2N系列的模擬量輸入模塊FX2N-4AD和輸出模塊FX2N-DA。

3.1 FX2N-4AD 模擬量輸入模塊介紹

該模塊可同時(shí)接受處理4路模擬量輸入信號(hào)，最大分辨率為12位。可輸入-10～+10 V電壓信號(hào)，也可以輸入4～20 mA或-20～+20 mA的電流信號(hào)，模擬量信號(hào)通過雙絞線屏蔽電纜連接。模塊位置從左到右依次編號(hào)，其轉(zhuǎn)換速度為15 ms/通道，高速轉(zhuǎn)換速度為6 ms/通道。

3.2 FX2N-4AD模擬量輸入模塊緩沖存儲(chǔ)器（BFM）的分配

4.3 PLC選型

根據(jù)上面的分析，系統(tǒng)需要8個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)、8個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)、模擬量輸入、輸出各一路。選用三菱FX2N-32MR一臺(tái)，外加模擬量輸入模塊FX2N-4AD一臺(tái)，模擬量輸出模塊FX2N-2DA一臺(tái)，組成控制系統(tǒng)。

4.4 硬件框圖

硬件框圖見圖1。

4.5 軟件組成

軟件部分主要有三部分組成：手動(dòng)控制部分，自動(dòng)控制部分，PID控制運(yùn)算，由于篇幅有限，在此不作詳細(xì)介紹。

5 結(jié)語

今天城市高層建筑越來越多，以變頻控制恒壓供水已普遍采用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)將會(huì)不斷替代舊技術(shù)，城市的恒壓供水系統(tǒng)將越來越完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 龔仲華.S7-200/300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2007.

[2] 程玉華.西門子S7-200.工程應(yīng)用實(shí)例分析[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.endprint

摘 要：該文介紹恒壓供水中PLC的用法，首先介紹基本原理，而后介紹模擬量的處理方法，并以兩臺(tái)供水泵為例介紹了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)、PLC的選型及程序概況.

關(guān)鍵詞：PLC 恒壓供水 壓力傳感器 變頻器

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（b）-0073-01

1 恒壓供水系統(tǒng)的基本原理

恒壓供水控制系統(tǒng)中，壓力傳感器用于檢測水壓，當(dāng)用水量大時(shí)，水壓降低，用水量小時(shí)，水壓升高，壓力傳感器把水壓的變化轉(zhuǎn)化為4～20 mA的電流送給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器通過PID運(yùn)算送出控制信號(hào)給變頻器，變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而控制泵出口的壓力，來達(dá)到恒壓的目的。

2 PLC在恒壓供水中如何替代傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器

傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器接受電壓或電流信號(hào)，經(jīng)過PID運(yùn)算后把控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成控制任務(wù)。而PLC首先通過模擬量輸入模塊，把來自壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過和給定量的比較，把比較的差值送給PLC內(nèi)部的PID控制運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果經(jīng)過模擬量輸出模塊變成電壓或電流信號(hào)輸出給變頻器，從而完成控制任務(wù)。

3 PLC模擬量輸入、輸出模塊的配置

一般小型的PLC輸入輸出端口為開關(guān)量，為了完成PLC的模擬量的控制，常用的方法是另外配置擴(kuò)展的模擬量輸入輸出模塊；下面介紹三菱FX2N系列的模擬量輸入模塊FX2N-4AD和輸出模塊FX2N-DA。

3.1 FX2N-4AD 模擬量輸入模塊介紹

該模塊可同時(shí)接受處理4路模擬量輸入信號(hào)，最大分辨率為12位?？奢斎?10～+10 V電壓信號(hào)，也可以輸入4～20 mA或-20～+20 mA的電流信號(hào)，模擬量信號(hào)通過雙絞線屏蔽電纜連接。模塊位置從左到右依次編號(hào)，其轉(zhuǎn)換速度為15 ms/通道，高速轉(zhuǎn)換速度為6 ms/通道。

3.2 FX2N-4AD模擬量輸入模塊緩沖存儲(chǔ)器（BFM）的分配

4.3 PLC選型

根據(jù)上面的分析，系統(tǒng)需要8個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)、8個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)、模擬量輸入、輸出各一路。選用三菱FX2N-32MR一臺(tái)，外加模擬量輸入模塊FX2N-4AD一臺(tái)，模擬量輸出模塊FX2N-2DA一臺(tái)，組成控制系統(tǒng)。

4.4 硬件框圖

硬件框圖見圖1。

4.5 軟件組成

軟件部分主要有三部分組成：手動(dòng)控制部分，自動(dòng)控制部分，PID控制運(yùn)算，由于篇幅有限，在此不作詳細(xì)介紹。

5 結(jié)語

今天城市高層建筑越來越多，以變頻控制恒壓供水已普遍采用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)將會(huì)不斷替代舊技術(shù)，城市的恒壓供水系統(tǒng)將越來越完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 龔仲華.S7-200/300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2007.

[2] 程玉華.西門子S7-200.工程應(yīng)用實(shí)例分析[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.endprint

摘 要：該文介紹恒壓供水中PLC的用法，首先介紹基本原理，而后介紹模擬量的處理方法，并以兩臺(tái)供水泵為例介紹了整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)、PLC的選型及程序概況.

關(guān)鍵詞：PLC 恒壓供水 壓力傳感器 變頻器

中圖分類號(hào)：TM921 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）01（b）-0073-01

1 恒壓供水系統(tǒng)的基本原理

恒壓供水控制系統(tǒng)中，壓力傳感器用于檢測水壓，當(dāng)用水量大時(shí)，水壓降低，用水量小時(shí)，水壓升高，壓力傳感器把水壓的變化轉(zhuǎn)化為4～20 mA的電流送給調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器通過PID運(yùn)算送出控制信號(hào)給變頻器，變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而控制泵出口的壓力，來達(dá)到恒壓的目的。

2 PLC在恒壓供水中如何替代傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器

傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)器接受電壓或電流信號(hào)，經(jīng)過PID運(yùn)算后把控制信號(hào)輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成控制任務(wù)。而PLC首先通過模擬量輸入模塊，把來自壓力傳感器的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過和給定量的比較，把比較的差值送給PLC內(nèi)部的PID控制運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果經(jīng)過模擬量輸出模塊變成電壓或電流信號(hào)輸出給變頻器，從而完成控制任務(wù)。

3 PLC模擬量輸入、輸出模塊的配置

一般小型的PLC輸入輸出端口為開關(guān)量，為了完成PLC的模擬量的控制，常用的方法是另外配置擴(kuò)展的模擬量輸入輸出模塊；下面介紹三菱FX2N系列的模擬量輸入模塊FX2N-4AD和輸出模塊FX2N-DA。

3.1 FX2N-4AD 模擬量輸入模塊介紹

該模塊可同時(shí)接受處理4路模擬量輸入信號(hào)，最大分辨率為12位。可輸入-10～+10 V電壓信號(hào)，也可以輸入4～20 mA或-20～+20 mA的電流信號(hào)，模擬量信號(hào)通過雙絞線屏蔽電纜連接。模塊位置從左到右依次編號(hào)，其轉(zhuǎn)換速度為15 ms/通道，高速轉(zhuǎn)換速度為6 ms/通道。

3.2 FX2N-4AD模擬量輸入模塊緩沖存儲(chǔ)器（BFM）的分配

4.3 PLC選型

根據(jù)上面的分析，系統(tǒng)需要8個(gè)開關(guān)量輸入點(diǎn)、8個(gè)開關(guān)量輸出點(diǎn)、模擬量輸入、輸出各一路。選用三菱FX2N-32MR一臺(tái)，外加模擬量輸入模塊FX2N-4AD一臺(tái)，模擬量輸出模塊FX2N-2DA一臺(tái)，組成控制系統(tǒng)。

4.4 硬件框圖

硬件框圖見圖1。

4.5 軟件組成

軟件部分主要有三部分組成：手動(dòng)控制部分，自動(dòng)控制部分，PID控制運(yùn)算，由于篇幅有限，在此不作詳細(xì)介紹。

5 結(jié)語

今天城市高層建筑越來越多，以變頻控制恒壓供水已普遍采用，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，新的技術(shù)將會(huì)不斷替代舊技術(shù)，城市的恒壓供水系統(tǒng)將越來越完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 龔仲華.S7-200/300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2007.

[2] 程玉華.西門子S7-200.工程應(yīng)用實(shí)例分析[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.endprint