CP1H所具有的其他性能包括:
● 内存盒:可收录程序和初始值数据,以便拷贝到其他设备上 ● 7段LED的状态显示
● 电池不足运行:接通电源时,CPU内置的闪存可以保存和输出所有DM区(32Kw)的初始值 ● 高达20k步的程序容量 ● 多达320点I/O ● 37路模拟量
在软件方面,CP1H可缩短追加复杂程序设计的时间。由于使用了CJ的编程环境,从而支持FB-ST的编程功能。内含多种功能块。当用户需要连接另外一个智能控制系统时,无需很多程序来设定各种参数,只需将相应的功能块从程序库中调出,则可自动实现相应功能。 优化的编程环境采用结构化文本(ST)语言,使数值运算更简单;通信程序由Smart FB,可以实现用于各种通信的梯形图程序,这将大幅削减程序开发和调试时间。除了PLC以外,无论是高功能单元的参数设定还是各种FA网络的配置,通过采用操作简单的编程软件
CX-Programmer,预置各种应用的标准切换块(梯形图/ST语言),都无需查阅手册,就能简便地直接设定。
4.3 PID控制器
在供水系统的设计中,选用了含PID调节的PLC来实现闭环控制保证供水系统中的压力恒定。仅用P动作控制,不能完全消除偏差,一般采用增加I动作的PI控制,用PI控制时,能消除由改变目标值和进常的外来扰动等引起的系统可以单独使用P动作控制。对于PD控制,发生偏差时,很快产生比单独D动作还要大的操作量,以此来抑制偏差的增加,偏差小时,P 动作的作用减小。控制对象含有积分元件的负载场合,仅P动作控制有时出于此积分元件的作用,系统发生震荡,在该场合为使P动作的震荡衰减和系统稳定,可用PD控制。
换言之,该种控制方式适用与过程本身没有D动作作用的负载。 利用I动作消除偏差作用和用D动作抑制震荡作用,在结合P动作
就构成PID控制,本系统就是采用了这种方式。
采用PID控制较其他组合控制效果要好,基本上能获得无偏差,精度高和系统稳定的控制过程。这种控制方式用于从产生偏差到出现响应应需要一定时间。
结构框图如图4.2所示
图4.2PID控制框图
通过对被控对象的传感器等检测控制量(反馈量),将其与目标值(温度、流量、压力等设定值)进行比较,若有偏差,则通过此功能的控制动作使偏差为零,也就是使反馈量与目标值相一致的一种通用控制方式。它比较适用与流量控制、压力控制、温度控制等过程量的控制。在恒压供水中常见的PID控制器的控制形式主要有两种:
硬件型:即通用PID控制器,在使用时只需要进行线路的连接和PID参数及目标的设定。
软件型:使用离散形式的PID控制算法在可编程序控制器上做PID控制器,
本设计中使用硬件型控制方式。
4.4变频器概述
4.4.1 变频器的基本结构
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。变频器包括控制电路、整流电路、中间直流电路及逆变电路组成。其中控制电路完成对主电路的控制,整流电
路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 4.4.2 变频器的分类
变频器的分类方法有多种,按照主电路工作方式分类,可以分为电压型变频器和电流型变频器;按照开关方式分类,可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器;按照工作原理分类,可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等;按照用途分类,可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。
根据设计的要求,本系统选用FR-A540系列变频器,如图4.2所示:
图4.3 FR-A540的管脚说明
4.4.3 变频器的接线及参数 变频器的接线如图4.3所示。
QSRSTUVWAC 380VM~电动机组FR-A540RES接 P L CSTF5 模拟信号公共端4 DC(4~20mA)异常输出 C接PLC
图4.3 变频器的接线图
变频器的参数如表4.2所示。
表 4.2 变频器的参数
变频器 适用电机输出额定容量(KW) 容量(KVA) 输出额定过载能力 电流(A) FR-A540系列5.5型(三菱) 5.5 9.1 12 电源额定输入交流电压/频率 150`s ,3相,380V200% 0.5s 至480V (反时限特50Hz/60H性) z 冷却方式 强制风冷 4.5 压力传感器的选择
压力传感器作用是通过安装在出水管网上的压力传感器,把出口压力信号变成4~20mA变化的电流信号或0~5V间变化的电压信号的标准信号进行PID调节,经运算与给定压力参数进行比较,得出一个调节参数,送给变频器,由变频器控制水泵的转速,调节系统供水量,使供水
系统管网中的压力保持在给定压力上。根据用水量的大小由PLC控制工作泵数量的增减即变频器岁水泵的调速,实现恒压供水。当供水负载变化时,输入电机的电压和频率也随之变化,这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。
本文设计中采用的压力传感器时CY-YZ-1001型绝对压力传感器。传感器由敏感芯体和信号调理电路组成,当压力作用于传感器时,敏感芯体内硅片上电桥的输出电压发生变化,信号调理电路将输出的电压信号作放大处理,同时进行温度补偿、非线性补偿,使传感器的电性能满足技术指标的要求。
该传感器的量程为0~2.5MPa,工作温度为5℃~60℃,供电电源为28±3V(DC)
压力传感器的接线如图4.4所示
图4.4压力传感器的接线图
4.6 元器件的选择
热继电器的选择:选用最小的热继电器作为电机的过载保护热继电器FR,FR1 ,FR2可和FR3选用规格其型号为TK-E02T-C,额定电流5-8A。
熔断器的选择:在控制回路中熔断器FU选用RT18系列。 接触器的选择:对于接触器KM选择的是规格SC-E03-C,功率3Kw