4.5 系统硬件连接图
根据选定的 PLC、变频器、水泵和压力传感器、接触器等设备,最终确定下来供水系统的硬件连接图,如下图4-2所示
电源AC380VPID变频器QSAC200VDCPLCAC调节阀1#调节阀2#压力调节器3#M图 4-2 供水系统硬件连接图M调节阀M调节阀调节阀
图4-2 供水系统硬件连接图
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第5章 软件系统的设计
根据前面的分析,在确定了系统的控制方案和选定了硬件设备之后,本章主要采用西门子公司为S7-200系列PLC开发的STEP7-Micro/WIN4.0 软件进行软件部分设计即编写 PLC 的程序来实现整个控制系统的运行。在软件设计中,首先按照需要实现的功能要求做出流程框图,其次按照功能流程图编写不同的功能模块程序,这样写出的程序条理清晰,既方便编写,也便于调试。
5.1 总体流程设计
根据系统的控制要求,控制过程可分为自动控制功能和手动控制功能。系统平时运行处于自动控制状态,当自动运行出现故障,可以切换到手动控制状态下。在手动控制状态下,每个设备都对应一个启停按钮,同样能保障系统继续正常工作,不影响供水。模式选择流程图如图5-1所示:
开始自动NY自动控制手动控制 图5-1 控制方式选择流程图
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5.1.1 手动运行流程设计
在手动运行状态下,由于每个设备都对应了一个启停按钮,所以可单独控制每台设备的运行状态,手动运行模式流程图如图5-2所示。
手动控制1#泵工频运行1#泵变频运行2#泵工频运行2#泵变频运行3#泵工频运行3#泵变频运行 图5-2 手动运行模式流程图
在这种工作模式下,可以通过旋钮对三个水泵进行工频/变频的控制。在变频的工作模式下,可以通过调节旋钮改变变频器的频率,从而改变电机旋转速度,满足不同时间段用户用水量的大小。 5.1.2 自动运行流程设计
为了编写程序方便,易于调试和分析,进行软件程序设计前,首先需要制定程序流程图。在自动控制模式流程图中,调用了各个控制系统的程序,主要包括水池水位检测程序、1#泵控制程序、2#泵控制程序、3#泵控制程序、水池水位检测程序主要控制进水阀门的运行和停止,下面制定本控制系统自动运行程序各个功能模块的流程图。
1、自动运行模式工作流程图 2、水池水位检测流程图 3、1#泵控制流程图 4、2#泵控制流程图
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5、3#泵控制流程图 6、工频运行泵切除流程图
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自动启动变频器启动2#水泵,1#水泵停止运行N变频器启动1#水泵管内水压小于设定值?Y变频器启动2#水泵1#水泵工频运行NY管内水压大于设定值?N管内水压小于设定值?Y变频器启动3#水泵,1#2#水泵工频运行NN管内水压大于设定值?管内水压小于设定值?YY变频器启动2#水泵,1#水泵工频运行,2#水泵停止运行1#,2#,3#水泵工频运行NYN管内水压小于设定值?管内水压小于设定值?Y 图5-3 自动操作模式工作流程图
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