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基于變頻器的智能恒壓供水系統的設計畢業論文-資料下載頁

2026-06-13 01:31本頁面

　　

【正文】信號輸送到PLC,同時經過PID計算，A/D轉換后得到模擬量輸出PLC，所以系統需要一個模擬輸入輸出模塊。該模塊只需要一個模擬輸入模塊一個模擬輸出模塊，故選用模擬輸入輸出模塊（EM235）。根據該工作過程及控制要求可知，系統中只需要自動啟動、自動停止、手動啟動、手動停止按鍵四個數字量輸入點，一個接受壓力傳感器數值的模擬輸入信號。控制電動機的是PLC提供給變頻器的模擬信號與確定電動機啟動或停止的一個數字量輸出點。 PLC型號選擇 S7200CPU22*系列PLC共有5種CPU模塊。分別是CPU22CPU22CPU22CPU226及CPU226XM。其中CPU221無擴展功能，CPU222最多能帶兩個模塊的擴展模塊，不滿足本系統要求。CPU224是具有較強控制功能的控制器，其I/O點數為14輸入和10輸出，最多7個擴展模塊，能滿足系統要求。故選用S7200CPU224型號。系統輸入輸出點分配輸入輸出自動啟動電動機啟動自動停止AQW0模擬量輸出手動啟動手動停止AIW0模擬量輸入表八系統輸入輸出點分配外部硬件電路設計主電路圖圖十五主電路圖控制電路圖圖十六控制電路圖 PLC外圍接線圖圖十七 PLC外圍接線圖第四章基于變頻器的智能恒壓供水系統軟件設計根據系統控制要求，系統有兩種工作方式：手動和自動。手動工作方式主要完成電動機的啟動和停止，以及出現不正常工作情況時通過手動操作是系統回到初始狀態。自動工作方式是自動完成各個流程。本系統自動程序設計采用順序控制，用梯形圖編輯。系統流程圖應用表格軟件設計電機啟動模塊設計電機啟動分為自動啟動手動啟動和自動停止手動停止。PLC輸入端只有四個數字量輸入，一個模擬量輸入。一個模擬量輸出一個數字量輸出。其數字量輸入輸出部分 PID控制模塊軟件設計回路輸入的轉換(A／D)首先，將給定值或A／D轉換后得到的整數值由16位整數轉換為浮點數，可以用下面的程序實現這種轉換：XORD AC0,AC0 //清除累加器MOVW AIW0,AC0 //將待轉換的模擬量存入累加器LDW=AC0,0 //如果模擬量為正DTR AC0,AC0 //直接轉換成實數NOP //否則ORD 16FFFF0000,AC0 //將AC0內數值進行符號位擴展成32位負數LBL 0DTR AC0,AC0 //將32位整數轉換成實數然后，～，可用式下式對給定值及過程變量進行標準化：式中：RNorm為標準化實數值；RRaw為標準化前的值；offset為偏移量，；Span為取值范圍，等于變量的最大值減去最小值，單極性變量的典型值為32 000，雙極性變量的典型值為64 000。下面的程序將上述轉換后得到的AC0中的雙極性數(其中span=64 000)～： /R ,AC0//將累加器中的實數標準化 +R ,AC0、加上偏移量， MOVR AC0,VD100//將標準化的值存入回路表中回路輸出的轉換(D／A) 回路輸出即PID控制器的輸出，～。將回路輸出送給D／A轉換器之前，必須轉換成16位二進制數，這一過程是將pv與sp轉換成標準化數值的逆過程。用下面的下式將回路輸出轉換為實數：式中，RScal是回路輸出對應的實數值；Mn是回路輸出標準化的實數值。將回路輸出轉換為對應的實數的程序為： MOVR VD108,AC0 //將回路輸出送入累加器 R ,AC0 //將代表回路輸出的實數轉化為16位整數的指令為： ROUND AC0,AC0 //將實數轉化為32位整數 MOVW AC0,AQW0 //將16為整數寫入模擬輸出（D/A）寄存器 PID計算因為該設計中利用PID指令實現PID閉環控制。所以在軟件設計中，只需要設定PID中。控制器參數初值如壓力設定值、回路增益Kc、采樣時間Ts、積分時間TI、微分時間TD等。擦用PID指令，在自動方式下運行。整體軟件設計（整體程序）致謝詞首先要感謝我的大學老師，特別是姚福強和呂英俊副教授，姚老師和呂老師給我們創造了一個和諧自由的環境，給我們充分發揮的空間，提高了我的的積極性，他們淵博的學識、嚴謹的治學態度將使我受益終身。其次要深深感謝輔導員老師，董子剛老師和翟婷老師，在大學的兩年多的時間里不僅在在學習上而且在生活上都給了我無私的支持和關懷。最后要感謝實習期間我的指導老師劉繼岳工程師，隋振法，喬東坡，在我做畢業設計期間對我的指導。他們刻苦鉆研的科研精神，深深地感染了我。在我進行硬件電路設計和學習430 單片機，C語言的過程中遇到困難時，給予我莫大的支持和幫助，讓我一步步適應實習環境，調節好從學生到職員心態的轉變。感謝我的家人，感謝他們對我精神上的鼓勵、生活上的關心和支持，有了他們的幫助和關心，我才能順利完成學業。感謝我的同學們，無論在學習上還是在生活中，他們都給予了我很大幫助和支持。再次向所有幫助過我的人表示深深的謝意！參考文獻[1] 沈建華，楊艷琴，翟驍曙，MSP430系列16位超低功耗單片機原理與應用. 北京：清華大學出版社，.[2] 趙建領，薛園園，51單片機開發與應用技術詳解. 北京：電子工業出版社，.[3]康華光，陳大欽，張林，電子技術基礎模擬部分. 北京：高等教育出版社，.[4] 邱關源，電路. 北京：高等教育出版社，2006.[5] 魏小龍. MSP430系列單片機接口技術與系統設計實例. 北京：.[6] 陳少華：[7] 德國acam messelectronic 有限公司《 TDCGP2用戶手冊》 [8] [9]

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