洛阳理工学院毕业设计（论文） 硬件部分的模拟调试可在断开主电路的情况下，主要试一试手动控制部分是否正确。
软件部分的模拟调试可借助于模拟开关和PLC输出端的输出指示灯进行。需要模拟量信号I/O时，可用电位器和万用表配合进行。调试时。可利用上诉外围设备模拟各种现场开关和传感器状态，然后观察PLC的输出逻辑是否正确。如果有错误则修改后反复调试。现在PLC的主流产品都可以在P机上编程，并可以在电脑上直接进行模拟调试。
联机调试时，可以把编制好的程序下载到现场的PLC中。有时PLC也许只有这一台，这时就要把PLC安装到控制柜相应的位置上。调试时一定要先将主电路断电，只对控制电路进行联调即可。通过现场联调信号的接入常常还会发现软件以及硬件中的一些问题，有时厂家还需要对某些控制功能进行改进，这种情况下，都要经过反复测试系统后，才能最后交付使用。
产生水压的设备是水泵，水泵转动的越快，产生的水压就越高。传统的维持水压的方法就是建造水塔，水泵开者时将水打到水塔中，水泵休息时借助水塔的水位继续供水。水塔中的水位变化相对水塔的高度来说很小，也就是说水塔能够维持供水管路中水呀的基本恒定。
但是建造水塔需花费财力，水塔还会造成水的二次污染。不用水塔，而要解决水压随用水量大小变化的问题。通常的办法是：用水量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保证管网中的水压不变，用水量小时又需作出相反的调节。这就是恒压供水的基本思路。这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但是今天办到这一点已经变的很容易了，交流变频的诞生为水泵转速的平滑连续调节提供了方便。交流变频器是改变交流电源频率的电子设备，输入三相工频交流电后，可以输出频率平滑变化的三相交流电。
建造水塔需要花费财力，水塔还会造成水的二次污染。那么可不可以不借助水塔来实现恒压供水？答案是肯定的，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题。通常的办法是：用水量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保持管网中水压的不变，用水量小时又需要做出相反的调节。这就是恒压供水的基本思路，这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可以想象的，但是在今天办到这一切已经边的很容易了[7]。
3.1 恒压供水系统的基本构成
恒压供水泵站一般需设多台水泵及电机，这比设单台水泵及电机节能而可靠。配单台电机和水泵时，它们的功率必须足够的大，在用水量少十开一台大电机肯定是浪费，电机选小了用水量大时供水不足。而且水泵和电机都有维修的时候，
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洛阳理工学院毕业设计（论文） 备用泵是必要的。恒压供水的主要目标是保持管压网水呀的恒定，水泵电机的转速套跟随用水量的变化而变化，这就要用变频器为水泵供电。这也有两种配置方式，一是为每台水泵电机配一台变频器，这当然方便，电机与变频器间不需要切换，但是购买变频器的费用较高。另一种方案是数台电机陪一台变频器，变频器与电机见可以切换，供水运行时，一台水泵变频运行，其余水泵共频运行，以满足不同用水两的需求。
下图为恒压供水泵站的示意图。如图3-1所示，图中压力传感器用于检测管网中的水压，常装设在泵站的出水口。当用水量大时，水压降低；用水量小时，水压升高。水压传感器将水压的变化转变为电流或电压的变化送给调节器[8]。
压力传感器 电动机 调节器 变频器用户 水泵水箱
图3-1 变频恒压供水站的基本组成
调节器是一种电子装备,在系统中完成以下几种功能:
1. 设定水管压力的给定值，恒压供水水压的高低依需要设定。供水距离越远，用水地点越高，系统所需供水压力越大。给定值即是系统正常工作时的恒压值，另外有些供水系统可能有多种供水目的，如将生活用水与消防用水共用一个泵站，水压的设定值可能不只一个，一般消防用水的水压要高一些，调节器具有给定值设定功能，可以以数字量进行设定，也有的调节器以模拟量方式设定。
2. 接受传感器送来的管网水压的实测值。管网实测水压回送到泵站控制装置称为反馈，调节器实反馈的接受点。
3. 根据给定值和实测值的综合，依一定的调节规律发出系统调节信号。调节器接受了实测水压的反馈信号后，将它与给定值比较，得到给定值与实测值之差。
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洛阳理工学院毕业设计（论文） 如果给定值大于实测值，说明系统水压低于理想水压，要加大水泵电机的转速，如果水压高于理想水压，要降低水泵电机的转速。这些都是由调节器的输出信号控制。为了实现调节的快速性与系统的稳定性，调节工作中还有个调节规律的问题，传统调节器的调节规律多是比例-积分-微分调节，俗称PID调节。调节器的调节参数，如P、I、D参数均是可以由使用者设定的，PID调节过程视调节器的的内部构成由数字式调节及模拟量调节两类，以微型计算机调节器多为数字调节器。
调节器的输出信号一般式模拟信号，4~~20mA变化的电流信号或0~~10V间变化的电压信号。信号的量值与前面提到的差值成正比，用于驱动执行设备工作。
下面以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，如图3-2所示，市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给PLC，作为底水位报警用。为了保障供水的持续性，水位上下限传感器高低距离不是相差很大。生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，使生活用水的恒压状态（生活用水底恒压值）下进行；当有火灾发生时，电磁阀YV2得电，关闭生活用水管网，三台泵共消防用水使用，并根据用水量的大小，使消防供水也在恒压状态（消防用水高恒压值）下进行。火灾结束后三台泵再改为生活供水使用
消防用水市网来水yv1生活用水 1#EQ2#水池3#
图3-2生活消防双恒压供水系统构成图
3.2 系统控制要求
对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：
1. 生活供水时，系统应底恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行；
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洛阳理工学院毕业设计（论文） 2. 三台泵根据恒压的需要，采用―先开先停‖的原则介入和退出；
3. 在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换到下一台泵，即系统具有―倒泵功能‖，避免某一台泵工作时间过长；
4. 三台泵在启动时要又软启动功能； 5. 要有完整的报警功能；
6. 对泵的操作要有手动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用。
3.3 控制系统的I/O点及地址分配
PLC要能够识别和接受描述现场设备的开关量，同时要能够发出控制信号控制一些执行设备，以便对现场设备进行控制。PLC是通过I/O单元完成此工作的。I/O单元是PLC与外部设备相互联系的通道，能输入/输出多种形式和驱动能力的信号，以实现被控设备与PLC的I/O接口之间的电平转换、电气隔离、串/并转换、A/D与D/A转换等功能。输入单元接受现场设备向PLC提供信号，包括人为的控制信号和能描述现场状态的开关量信号，例如由按钮、限位开关、继电器触点、接近开关、拨码器等提供的开关量。这些信号经过输入电路进行滤波、光电隔离、电平转换等处理后，变成CUP能够接受和处理的信号。输出单元将经过CUP处理的弱电信号通过光电隔离、功率放大等处理，转换成外部设备所需要的强电信号，以驱动各种执行元器件，如接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等[9]。 根据以上控制要求统计控制系统的输入输出信号的名称、代码及地址编号如下表3-1及3-2所示。水位上下限信号分别位I0.1、I0.2，它们在水淹没时为0，露出时为1。
表3-1 输入输出点代码及地址编号
名 称 手动和自动消防信号 代 码 SA1 SLL SLH SU SB9 SB10 U 地址编号 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 AIW0 输 水池水位下限信号 水池水位上限信号 变频器报警信号 消铃按钮 试灯按钮 远程压力表模拟量变压值 入 信 号 14
洛阳理工学院毕业设计（论文） 1#泵工频运行接触器及指示灯 1#泵变频运行接触器及指示灯 2#泵工频运行接触器及指示灯 2#泵变频运行接触器及指示灯 3#泵工频运行接触器及指示灯 3#泵变频运行接触器及指示灯 生活/消防供水转换电磁阀 水池水位下限报警指示灯 变频器故障报警指示KM1，HL1 KM2，HL2 KM3，HL3 KM4，HL4 KM5，HL5 KM6，HL6 YV2 HL7 HL8 HL9 HA KA UF Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q1.0 Q1.1 Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 AQW0 输出信号最大输出电压 最大输入电压 输入滤波衰减 输 灯 火灾报警指示灯 报警电铃 变频器频率复位控制 控制变频器频率用电电压
出信号 分辨率 表3-2 模拟量扩展模块EM235输入/输出技术规范 输 入 技 术 规 范 输 出 技 术 规 范 30VDC 隔离（现场到逻辑） 无 32mA 信号范围 电压输出 电流输出 -3dB，3.1kHz ±10 0~~20 mA 12位A/D转换器 15