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    1.4.2  PLC发展和应用
        在工业生产过程当中,大批的开关量次序控制,它按照当前逻辑进行次序动作,并根据逻辑关系进行连锁控制保护动作,及大量离散量的数据采样。以前,这些功能是使用气动或电气来控制形成一个完整系统。1968年美国GM(通用汽车)公司建议代替继电气控制装置,第二年数字公司研究出了集成电路和电子技术的控制方法和装置,初次使用程序化的技术来控制控制电气,这就开始可编程控制器的时代,称Programmable Controller(PC)。
       个人计算机(简称PC)从开始发展之后,为了简易,也为了反应可编程控制器的功能特征,可编程控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC),如今,仍经常将PLC简称PC。
       PLC的定义有许多种。国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
    上世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。
       PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的[18]。
    1.4.3 西门子S7-200PLC简介
    SIMATIC S7-200 自成一体:特别紧凑但是具有惊人的能力-特别是有关它的实时性能-它速度快,功能强大的通讯方案,并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特 点:SIMATIC S7-200 PLC具有统一的模块化设计-目前不是很大,但是未来不可限量的定制解决方案。
    1.5 本课题的主要研究内容
    恒压供水系统PLC程序设计包括有变频器,压力变送器,可编程控制器和水泵机组归纳组成一个完整系统,本设计有3个水泵电机,3个贮水池,其中惟有一台水泵在变频状态运转,其它水泵在工频运行或停止状态。按照实际情况的压力和压力给定值进行PID比较运算,输出信号传给变频器调节用来调节流量,使压力恒定。水泵机组切换方式使用先停先起,先起先停的原则。
        根据以上控制方案进行总体设计。进行选型硬件设备,设计系统电路图,通过PLC语言进行系统软件设计。
    2 系统的理论分析及控制方案确定
    2.1变频恒压供水系统的理论分析
    2.1.1 变频器调速原理
        异步电动器的定子对称,三想交流电通过三相绕组对称,电动器气隙内生成一个旋转磁场,以同步转速为旋转速度:
                (2.1)
    式中:s为转差率,p为电动机极对数,f为电源频率。
    通过分析表明,有几个方法控制异步电动机的转速:
                           表2.1 电动机调速方法
    变同步转速    变级p    转差功率不变形
    调速效率为最高    变频f   
    变转差率s
        定子调压   
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