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组合应用了三菱FX系列PLC，变频器，显控（Samcon）SA系列触摸屏。采用通信方式对变频器进行控制来实现系统控制功能，用户可以通过触摸屏控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA或0～10V标准信号送入PLC内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到恒压供水。
1、引言
在工业现场控制领域，可编程控制器（PLC）一直起着重要的作用。随着国家在供水行业的投资力度加大，水厂运行自动化水平不断提高，PLC在供水行业应用逐步增多。触摸屏与PLC配套使用，使得PLC的应用更加灵活，同时可以设置参数、显示数据、以动画等形势描绘自动化过程，使得PLC的应用可视化。
变频恒压供水成为供水行业的一个主流，是保证供水管网在恒压状态的重要手段。现代变频器完善的网络通信功能，为电机的同步运行，远距离集中控制和在线监控等提供了必要的支持。通过与PLC连接的触摸屏，可以使控制更加形象、直观，操作更加简单、方便。
组合应用PLC、触摸屏及变频器，采用通信方式对变频器进行控制来实现变频恒压供水。
2、系统结构
变频恒压供水系统原理如图1所示，系统主要由PLC、变频器、触摸屏、压力变送器、动力及控制线路以及泵组组成。用户可以通过触摸屏了解和控制系统的运行，也可以通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA或0～10V标准信号送入PLC内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运行频率到变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运行频率，从而调节水泵的转速，达到恒压供水。PLC设定的内部程序驱动I/O端口开关量的输出来实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停、变频与工频的切换。通过调整投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目的。
3、工作原理
该系统有手动和自动两种运行方式。手动方式时，通过触摸屏或控制柜上的启动和停止按钮控制水泵运行，可根据需要分别控制1#～3#泵的启停，该方式主要供设备调试、自动有故障和检修时使用。自动运行时，首先由1#水泵变频运行，变频器输出频率从0HZ上升，同时PID调节器把接收的信号与给定压力比较运算后送给变频器控制。如压力不够，则频率上升到50HZ，由PLC设定的程序驱动I/O端口开关量的输出来实现切换交流接触器组，使得1＃泵变频迅速切换为工频，2＃泵变频启动，若压力仍达不到设定压力，则2＃泵由变频切换成工频，3＃泵变频启动；如用水量减少，PLC控制从先起的泵开始切除，同时根据PID调节参数使系统平稳运行，始终保持管网压力。
若有电源瞬时停电的情况，则系统停机，待电源恢复正常后，人工启动，系统自动恢复到初始状态开始运行。变频自动功能是该系统基本的功能，系统自动完成对多台泵的启动、停止、循环变频的全部操作过程。
4、设备参数的设置
在进行通信之前必须对PLC、触摸屏和变频器的通讯参数进行正确设置。本系统定义为Modbus协议，波特率为9600，数据位为8，无校验，停止位为1。变频器除设置通信参数外，还需启用“自由停车”以保护电机。
5、PLC控制系统
该系统采用三菱FX-200的PLC，继电器输出，PLC编程采用三菱PLC的专用编程软件，软件提供完整的编程环境，可进行离线编程、在线连接和调试。为了提高整个系统的性价比，该系统采用可编程控制器的开关量输入输出来控制电机的起停、自动投入、定期切换，供水泵的变频及故障的报警等，而且通过PLC内置的PID给定电机的转速、设定压力、频率、电流、电压等模拟信号量。
以往的变频恒压供水系统在水压高时，通常采用停变频泵，再将变频器以工频运行方式切换到正在以工频运行的泵上进行调节。这种切换的方式理论上要比直接切换工频的方式先进，但其容易引起泵组的频繁起停，从而减少设备的使用寿命。而在该系统中采用直接停工频泵的运行方式，同时由变频器迅速调节，只要参数设置合适，即可实现泵组的无冲击切换，使水压过渡平稳，有效的防止了水压的大范围波动及水压太低时的短时间缺水的现象，提高了供水品质。
6、触摸屏界面设计和运行操作
步：确认接通触摸屏电源，进入触摸屏欢迎界面，如图2
第二步：在欢迎界面中用一个手指轻压“进入系统”，进入“系统主画面”，如图3。
第三步：要进行参数设定。手指轻压“参数设定”，进入参数设定画面，如图4。
点击时间后的数字可以弹出软键盘，在软键盘中设定切泵时间，单位为小时，设定后轻压“Enter”确认。按上面的方法依次设定加泵时间和减泵时间，单位为秒；用同样的方法对P、I值进行设定。
第四步：轻压可以返回系统主画面，在主画面中轻压“状态画面”可以进入系统状态画面，如图5。
轻压“系统压力设定”后面的方框，在软键盘上设定管网压力，单位为MPa，即1MPa＝10个压。
第五步：轻压“启动”，启动PLC设定的程序，开始控制切泵，实现恒压供水。状态监视页面将会显示当前工作状态。
在系统出现故障时，手指轻压“停止”后，水泵停止工作，然后进行维护。
7、结束语
该系统采用PLC和变频器结合，系统运行平稳可靠，实现了真正意义上的无人职守的全自动循环切泵、变频运行，保证了各台水泵运行效率的优和设备的稳定运转启动平稳，消除了启动大电流冲击，由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵的使用寿命，可以消除启动和停机时的水锤效应。通过触摸屏上的组态画面就可进行供水压力的设定，监视设备运行状况同时可以查询设备故障信息，大大提高恒压供水系统的自动化水平及对现场设备的监控能力大量的履带吊其中的力矩限制器大多是一些公司用单片机开发而成。可靠性不高，由于工作环境苛刻力矩限制器经常损坏。为此我们用PLC开发了一套履带吊力矩限制系统，其中PLC采用了海为HW-S20ZA024R人机界面使用OP320-A-S。整个系统分为以下几个部分，图1是它的方框图。
1、重量传感器采用应变片式，感应出的重量信号经过变送器放大后直接输入PLC，由PLC计算后在HIM上显示出实际重量。
2、角度传感器的信号经PLC处理后得出角度值，再经计算出幅度值，一起显示在HIM上。
3、PLC由幅度计算出安全重量并且和实际重量比较，当履带吊处于危险状态时报警控制部分为驾驶员提供声光报警，情况紧急时会停止危险操作，以保证安全。
4、HIM负责角度、幅度、重量等各种状态的显示，臂长、力矩百分比等各种工况的输入。
5、PLC负责各种输入数据的计算、判断。并将结果输出到HIM和各个继电器。
HW-S20ZA024R自带2047字数据存储器，16K的程序空间具有4个12位的模拟量输入，丰富的指令系统，值得一提的是它的编程软件自带仿真和PLC在线监控系统。它不仅满足了我们开发力矩限制器要求，而且其出色的仿真系统大大的减少了我们的工作量。本系统在我们公司的50T履带吊上经过一段时间的的测试和运行，证明其可靠性、正确性、和安全性完全满足了我们的要求。
0 引言
在一些混合液体物料生产加工过程中，除了正常生产过程的控制外，还需要对物料温度进行检测与控制，使得生产过程的控制要求更加严格；若控制不当，将产生大量的废料，造成严重的经济损失。而采用继电器-接触器控制系统，存在使用大量的中间继电器，控制动作迟缓，jingque度差，稳定性差。故障率高，操作复杂等缺点，易产生废料，导致加工成本提高，严重影响了企业的经济效益；若采用FX2N-48MR可编程序控制器进行控制，可达到预期的控制效果。
1 某一加工控制过程
下面叙述某一加工控制过程，工艺流程图如图1所示。
若将控制开关置于自动状态，按下启动按钮SB3即打开煮料进料阀门，向煮料器内加入生产所需的原料(进料)；当液位传感器检测到进入煮料器中的液位到达规定位置时，其开关信号X25(SL)输入可编程序控制器控制关闭进料阀门，同时起动搅拌电机，对原料进行搅拌，并打开热气阀门Y4，通入热气对原料进行加热(煮料)，由温度传感器X24(STl)检测原料的温度，当原料温度达到90℃时，停止加热；此时打开冷却水阀门Y5，加快冷却水的循环速度，实现快速降温(冷却)，当原料的温度冷却到60℃时，温度传感器开关X26(ST2)动作信号输入可编程序控制器，控制冷却停止(完成煮料过程)。接着打开输料均质阀门，使煮料锅中的原料进入均质器中搅拌，设定均质时间10 min，时间达到后，打开老化工艺阀门Y3，原料进入老化器中，在老化器中再次进行温度冷却(老化)。在老化器内，由温度传感器检测原料的温度，当原料温度冷却到40℃时，开关X27(ST3)动作信号输入可编程序控制器控制冷却停止，此时加工完成，输出成品灌装。
当手动／自动开关K置于手动位置时，可分别对各控制过程单独进行独立起动和停止控制。
2 编制输入／输出信号地址表
根据控制过程和要求，编制输入／输出信号地址表。输入信号地址表如表1所示，输出信号地址表如表2所示。
3 控制接线原理图设计
根据输入／输出信号地址表，可编程控制器的控制原理，设计出可编程序控制器控制接线原理图，如图2所示。
4 梯形图设计
根据控制接线原理图，工艺控制流程及FX2N-48MR可编程序控制器的编程规则，设计出梯形图程序，如图3所示。
程序说明：
(1)Y1～Y6输出开关信号分别控制驱动电路Q1～Q6的输出，用于驱动相应阀门电动执行器，当输出为高电平“1”时，控制相应阀门打开，输出为低电平“0”时，控制相应阀门关闭。
(2)阀门的打开和关闭是否到位的检测及控制，由电动执行器内部电路来完成。
(3)光电耦合器TLP521-4用于将PLC与阀门电动执行器电路隔离开，以避免阀门电动执行器和PLC在电路上的相互干扰。
(4)紧急停止按钮SBl9(X23)采用红色蘑菇型自锁按钮，同时它也是总停按钮。
5 结语
FX2N-48MR可编程序控制器，体积小，重量轻，性能稳定可靠，价格便宜，控制稳定性高，编程方便，特别是应用于阀类控制系统，节约了大量的中间继电器，提高了整个控制系统的响应速度，系统实时性好。该生产过程采用可编程序控制器控制后，生产过程工作稳定，操作方便，经过运行工作可靠，提高了加工产品的自动化技术。既减少了废料的产生，降低了成本，也提高了生产效率，可谓“一次投资，终身受益”。