基于PLC的变频调速恒压供水系统程序设计实例

    1．确定设计任务书    某小区的变频调速恒压供水系统有3个贮水池，3台水泵，采用部分分流调节方法，即3台水泵中，只有1台水泵在变频调速器的控制下做变频运行，其他的水泵做恒速运行。当设备启动后，PLC首先接通一号泵的变频运行接触器KM1，使一号泵调速运行。当检测到水压变低，系统自动增加泵，满足用水增大的需要；当压力变大或超高时，系统自动减泵。系统电气原理图如图7-39所示。
    图7-39    系统电气原理图    2．确定外围I/O设备    (1)输入设备：2个按钮，分别控制系统的启动和低频运行。    (2)输出设备：6个接触器，采用接触器的主触点控制3个泵工、变频运行。    (3)扩展模块：采用1块EM235扩展模块，扩展模拟量输入／输出。    3．选定PLC型号    选用的PLC是西门子公司的S7-200系列小型PLC-CPU224。    4．编程元件地址分配    编程元件分配见表7-26。    表7-26    编程元件地址分配表
    5．外部接线图    将S7-200与扩展模块以及外围I/O设备连接，系统的工作电源采用24V DC汇点输入，24V DC输出的形式，则PLC的外部接线图如图7-40所示。I0.1为供水系统运行频率送给PLC的频率低信号，本例以开关按钮SB2代替。
    图7-40    PLC的外部接线图    6．程序流程图    变频调速恒压供水系统控制程序分为三部分：主程序、中断程序和子程序。其中，主程序执行PID参数初始化、调用恒压供水系统子程序，实现供水系统的控制要求。中断程序根据供水系统提供的频率输入进行PID计算，将计算后的变频频率送到供水系统，实现供水系统的频率改变。恒压供水系统子程序执行加、减泵操作，实现水位的恒压调节。三部分程序流程图分别如图7-41、7-42、7-43所示。因为PID参数初始化子程序比较简单，所以在此不给出程序流程图。
    图7-41    恒压供水系统主程序流程图
    图7-42    恒压供水系统中断程序流程图
    图7-43    恒压供水系统子程序流程图    7．程序设计    根据程序流程图编写恒压供水系统主程序、恒压供水系统子程序，PID参数初始化子程序及中断程序，具体程序代码分别见表7-27、表7-28、表7-29和表7-30。    表7-27    恒压供水系统主程序
    表7-28    恒压供水系统子程序



    表7-29    PID参数初始化子程序

    表7-30    中断子程序