西门子中国一级代理商PLC总代理商批发

西门子中国一级代理商PLC总代理商批发

工作环境

温度 PLC要求环境温度在0~55℃，安装时不能放在发热量大的元件下面，四周通风散热的空间应足够大，基本单元和扩展单元之间要有30mm以上间隔；开关柜上、下部应有通风的百叶窗，防止太阳光直接照射；如果周围环境过55℃，要安装电风扇强迫通风。

湿度 为了保证PLC的绝缘性能，空气的相对湿度应小于85%(无凝露)。

震动 应使PLC远离强烈的震动源，防止振动频率为10~55Hz的频繁或连续振动。当使用环境不可避免震动时，采取减震措施，如采用减震胶等。

空气 避免有腐蚀和易燃的气体，例如、等。对于空气中有较多粉尘或腐蚀性气体的环境，可将PLC安装在封闭性较好的控制室或控制柜中，并安装空气净化装置。

电源 PLC供电电源为50Hz、220(1±10%)V的交流电，对于电源线来的干扰，PLC本身具有足够的??能力。对于性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境，可以安装一台带屏蔽层的变比为1：1的隔离变压器，以减少设备与地之间的干扰。还可以在电源输入端串接LC滤波电路。FX系列PLC有直流24V输出接线端，该接线端可为输入传感器(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源。当输入端使用外接直流电源时，应选用直流稳压电源。因为普通的整流滤波电源，由于纹波的影响，容易使PLC接收到错误信息。

安装与布线

动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线，隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。

PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备，不能与高压电器安装在同一个开关柜内。

PLC的输入与输出分开走线，开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线，屏蔽层应一端或两端接地，接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。

PLC基本单元与扩展单元以及功能模块的连接线缆应单敷设，以防止外界信号的干扰。

交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆，输出线应尽量远离高压线和动力线，避免并行。

I/O端的接线

输入接线

输入接线一般不要过30米。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。输入/输出线不能用同一根电缆，输入/输出线要分开。尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电器原理图一致，便于阅读。

输出连接

输出端接线分为立输出和公共输出。在不同组中，可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。

由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上，并且连接至端子板，若将连接输出元件的负载短路，将烧毁印制电路板，因此，应用熔丝保护输出元件。

采用继电器输出时，所承受的电感性负载的大小，会影响到继电器的使用寿命，因此，使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。

PLC的输出负载可能产生干扰，因此要采取措施加以控制，如直流输出的续流管保护，交流输出的阻容吸收电路，晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。

外部电路

急停电路。对于能使用户造成伤害的危险负载，除了在控制程序中加以考虑之外，还应设计外部紧急停车电路，使得PLC发生故障时，能将引起伤害的负载电源切断。

保护电路。正反向运转等可逆操作的控制系统，要设置外部电器互锁保护；往复运行及升降移动的控制系统，要设置外部限位保护电路。

可编程控制器有监视定时器等自检功能，检查出异常时，输出全部关闭。但当可编程控制器CPU故障时就不能控制输出，因此，对于能使用户造成伤害的危险负载，为确保设备在状态下运行，需设计外电路加以防护。

电源过负荷的防护。如果PLC电源发生故障，中断时间少于10秒，PLC工作不受影响，若电源中断过10秒或电源下降过允许值，则PLC停止工作，所有的输出点均同时断开；当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。因此，对一些易过负载的输入设备应设置必要的限流保护电路。

重大故障的报警及防护。对于易发生重大事故的场所，为了确保控制系统在重大事故发生时仍的报警及防护，应将与重大故障有联系的信号通过外电路输出，以使控制系统在状况下运行。

PLC的接地

良好的接地是保证PLC工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。PLC的接地线与机器的接地端相接，接地线的截面积应不小于2mm2 ，接地电阻小于100Ω；如果要用扩展单元，其接地点应与基本单元的接地点接在一起。为了抑制加在电源及输入端、输出端的干扰，应给PLC接上地线，接地点应与动力设备(如电机)的接地点分开；若达不到这种要求，也做到与其它设备公共接地，禁止与其它设备串连接地。接地点应尽可能靠近PLC。

冗余系统与热备用系统

在石油、化工、冶金等行业的某些系统中，要求控制装置有高的性。如果控制系统发生故障，将会造成停产、原料大量浪费或设备损坏，给企业造成大的经济损失。但是仅靠提高控制系统硬件的性来满足上述要求是远远不够的，因为PLC本身性的提高是有一定的限度。使用冗余系统或热备用系统就能够比较有效地解决上述问题。

在冗余控制系统中，整个PLC控制系统(或系统中重要的部分，如CPU模块)由两套相同的系统组成如图2所示。两块CPU模块使用相同的用户程序并行工作，其中一块是主CPU，另一块是备用CPU；主CPU工作，而备用CPU的输出是被禁止的，当主CPU发生故障时，备用CPU自动投入运行。这一切换过程是由冗余处理单元RPU控制的，切换时间在1~3个扫描周期，I/O系统的切换也是由RPU完成的。

在热备用系统中，两台CPU用通讯接口连接在一起，均处于通电状态如图3所示。当系统出现故障时，由主CPU通知备用CPU，使备用CPU投入运行。这一切换过程一般不太快，但它的结构有比冗余系统简单。

数年来，术语“运动控制”在工业自动化领域富争议。然而，在文献意义上，运动控制指多个驱动器之间的协调。在展览会上，真正的系统非常，经常与有传统结构的系统并列展出。但是，软件中的新技术正在改变常规结构，尤其是在驱动控制领域。

近Schleicher推出的基于PC的控制系统具有协调高达6?个NC轴的能力，经过检验显示出真正解决方案的潜力。这种新结构不仅重新分配了驱动器和高层控制系统之间的任务职能，而且还提供了控制复杂和专门动作的方案。它代表了机床控制演变出新概念的可能性。

改变传统自动化系统的职能，任务被清晰地分配下去。一个PLC连接了输入和输出，CNC通过插补或者象机器人控制那样进行坐标变换来协调轴的动作。但如今，主要的变化出现在基本功能模块委任为相关的控制单元。

部分驱动控制由相应的PLC功能执行，或者由特殊的位置模块——或者它们被指派到低级，例如，在位置控制器内部，与伺服放大器一样。如今，随着局部智能电力电子的出现，整个控制电路随同积分曲线发生器经常被嵌入到驱动器内。诸如此类的部件如今只通过别控制系统参数化，通常通过现场总线接收工作。

作为对比，其它系统具有的控制系统能定单个驱动器的功率控制。尤其是在这些情况下，功率和监控部分及控制系统之间要有一个快速总线连接。当然，具备高速连接正快速成为系统范围的要求，因为各个功能部件能同时获得各种数据加以处理。

例如，一个运算器能同时向电流控制器供应目前马达的位置；为速度控制器提供测量过的转数；同时，向位置控制单元——供电装置或连续步进电机控制系统报告实际的位置值。

此外，视觉系统要求恒定的反馈数据，从而能以图形形式直接显示出路线。对于当今普遍的节拍(cycle time)，这不是件小事。因此，有效而且的实现数据通信对任何一个完整的动作控制方案来说都是至关重要的要求。

驱动应用类型各异，种类繁多。类型从前进至单一目的地的单轴到复杂多轴，其中同步操作或在线处理都涉及协调多轴作业和一个外部作业。协调多轴为控制系统性能提出了高要求。如果仅仅是行进一条单路径，手工编程也许仍然是可能的选择。然而，在许多情况下，甚至凸轮装置也能够导致数据和指令数量大幅增加。因此，由功能模块组成的库对编程而言变得重要起来。运动控制系统的处理量随性能、灵活性和提供的功能范围潮起潮落。尤其是，控制驱动技术的软件模块的简化处理是一大关键优势。复杂的专门的动作，直接用CNC的DIN语言编程会非常错综复杂，但用功能模块实现则轻而易举。在这些情况下，操作员控制得以简化，而且容易理解，尤其当各个功能模块在后台进行必要的通信时，用户介入。

一个处理器进行控制

通过新型的Schleicher控制系统负责所有控制器任务，可实现驱动编程的和便利形式，显而易见的优势是可操作性和经济性。例如，在单个处理器上的系统节省了接口和硬件成本。这种方法引来的挑战很清楚。不管执行的任务有多宽泛，性能决不容许在任何一个区域打折扣。便利熟悉的用户界面优势也不能丧失。一方面，基于bbbbbbs视窗的解决方案成为操作员界面设计的成熟手段，但工业领域需要的实时性能，如响应时间在微秒范围内，不能由仅仅运行bbbbbbs XP的PC来提供。在硬件中断的情况下，例如，一个网络接口卡，在流程没有改变的期间能发生延迟，但在实时任务要求下不允许发生这种情况。因此，尽管事实上标准bbbbbbs方案能提供方便的人机界面控制，但多任务功能和内部流程通信实际上还不能满足苛刻的实时性要求。

为了能够在单PC上提供人机界面友好的控制和实时系统，Schleicher采用了特殊的能配搭工作的操作系统组合。ProNumeric使用了KUKA Controls的VxWin包，VxWin包集成了风河的VxWorks实时操作系统和微软的bbbbbbs XP。这种集成方案融合了两种类型操作系统的优势。时间关键的任务通过VxWorks实时执行，而图形HMI功能及连接性也利用了便利的bbbbbbs XP用户界面口。

两个操作系统的存储区域严格由x86 MMU(存储管理单元)保持分离并保护。KUKA VxWin实时驱动确保VxWorks有处理所有时序关键任务的权。当实时操作系统的任务管理设备报告说空载时才从VxWorks转换到bbbbbbs。bbbbbbs和实时操作系统通过TCP/IP网络进行通信。

本控制系统结构提供严格的确定性时间响应，并确保PLC运行时间的实时功能和CNC功能。同时，bbbbbbs环境也可通过OPC调用，用于诸如视觉显示及操作者对话处理等任务。除此之外，还可以使用基于bbbbbbs的项目规划工具，并网上手册及标准bbbbbbs程序。CNC和PLC紧密链接了ProNumeric，这是由Schleicher提供的的基于PC的控制部件，因非常紧密地集成了PLC和CNC控制的运动功能而著称。由于具有分离的硬件，CNC负责运动控制，而并行运行的PLC负责控制和监视外围设备。按照IEC 61131-3对PLC进行编程，使用了STL、FBD、LAD、ST和序列功能图。根据DIN 66025，该程序具有包含延伸功能的ProNumeric CNC。

CNC和PLC功能的紧密集成由ProNumeric实现，这归功于一种市面上有的解决方案；CNC和PLC使用一种通用通信缓冲器，并同步化。PLC任务可以紧密地进行插值。换句话说，PLC周期时间地跟随CNCD的IPO周期。与分离或松散集成的硬件不同，该系统不会遇到限制因素，比如，阀的开关依赖于位置，直接与路径运动相关。在常规控制结构下，CNC和PLC之间不同的周期和与通信有关的延迟限制了响应速度。

为优化的机器性能及复杂功能序列，有必要确保CNC与PLC且的同步化。在同步化的系统内，有可能在CNC的单个时钟周期内处理传感器信号，这允许对轴进行相应的调整，而不会引起延迟。在现场，这种连续路径控制用于即刻补偿机床因发热而引起的任何漂移。温度传感器向PLC提供数据，PLC反过来利用这一信息来计算并在同一时钟周期内向CNC传递补偿值。方便的是，ProNumeric操作员界面的开放设计允许用户选择与IEC 61131-3、伺服轴试机工具、网络工具和其它诸如此类功能一致的编程环境。如远程维护和远程诊断设施、服务、文档和不同系统公司的程序管理工具等软件解决方案可被方便地被加以集成。对于shop floor编程，也有可能直接在控制器上安装/CAM包。

NERTHUS优化NC程序

在计算CNC数据和工装路径之后，Schleicher控制系统通过NERTHUS技术，减少了用自由选择的轮廓公差定义自由外形轮廓所必需的中间点。该技术减少了NC模块的数量，并生成优化的NC部件程序。采用在线曲线内插器(OCI)，CNC控制系统复制自由外形的轮廓，采用NC模块内包含的信息获得持续而光滑的路径和优化的轴速。同时，也可以通过现场总线读主机值编码器在一个内插周期内强制它们成一条“线轴”来结合多个轴。这些轴根据时钟速度和工装位置彼此同步。而且还有可能一起按组操作多个工装，如果有用，整个工装组能被结合到别的虚拟主传感器，以获得优化的整体生产速度。

基于PC系统的快速Sercos连接还可作为通信进行配置。除了为执行器和传感器提供现场总线接口连接，如CANopen，以及到企业的以太网连接，基于PC的系统还为多种驱动器，甚至那些不同的制造商进行互动提供了理想的平台。采用Sercos接口确保了PC和驱动器之间的高带宽通信。这种接口的进一步优势是CNC从其位置控制任务中解放出来，因此显著提高了其计算能力。几乎任何一个I/O设备都能被地通过现场总线耦合器连接到控制系统。

总结

从灵活性来看，基于PC的运动控制系统提供了常规解决方案未知的灵活性。借助于已在过7万套实时系统内部署的VxWin技术，Schleicher控制系统能充分利用PC技术的所有优势。我们应感谢熟悉的bbbbbbs接口，操作者能快速并无缝集成自己的应用专长。基于PC的控制系统还提供远程诊断和维护设施，允许从多种多样的驱动器制造商处安装工具。预配置的Schleicher ProNumeric不仅按照IEC 61131将CNC控制系统耦合到PLC，而且还保证了系统灵活性及优化的，在运动控制中明确地实现了出众的技术。

一、PLC技术要素1.电力线网络单元(PNU)它负责控制电力线网络并从单元配电网集成话务。通过适当的电信干线接口，PNU再将话务传至馈电网络。根据馈电网络中使用的不同介质，PNU也可转换来自低压配电网的数据话务。2.电源线网络终端(PNT)它为终用户PC或其它用户提供适当的接口，如以太网或是USB。为了降，这一立设备能够和PC或其它设备相集成。3.偶合设备(CouplingUnit)它是将信号传入线路并过滤噪音的。目前它还是一个插销插入电插座的相对立的设备，今后它可能会和PLC调制解调器集成于一体。PLC调制解调器和PC内的偶合设备的集合体有将使PC可以直接在网上运行。配电网是一种共享介质，即所有与之相连的用户都共享同一"电缆"。在典型的城市配置中，它则转化为与一个变压器相连的大约100到200个用户。PLC系统能够在1Mbps的传输速率下支持80个用户，这一比例是足够的。由PLC技术支持的客户，需要具备一个技术条件，具有很强的带宽分配能力的介质接入控制()层。这就使电力线网络不仅仅能够支持80个Internet用户的数据往复交换，而且能够灵活地适应以不同速率传输的上行和下行数据。二、数据信号传输技术1、数字扩频技术（SST）在目前的实际应用中，为了实现用于家庭或经济产品上的通信与控制网络，需要为的多用户环境的PL通信技术，扩频载波通信技术就应运而生了。扩频通信相对于窄带通信而言具有一定技术上的优势，主要表现在抗干扰方面。因为扩频载波信号的带宽通常较大（几十至几百KHz），所以其受干扰的频率范围所占比例相对减小，换句话讲，就是各种噪声仅能影响到一小部分所要传输的信号，而大多数的信号都能够完整、正确的到达目的地，所以对于各种类型的干扰都具有较强的反抗性。对于常见的脉冲噪声而言，尽管窄带通信中的具有较窄的通带，使得仅有一小部分噪声能进入，但由于此类接收装置中的滤波器具有因素，瞬间的脉冲噪声会使其发生自干扰，而引起它对传输来的信号产生误操作；而使用低品质因素的滤波器又会使通带带宽加大，令多的噪声进入，所以窄带通信对脉冲噪声的反抗性较差。然而利用扩频技术，当接收到具有较大能量的噪声信号时，会在噪声的高能部分到达时自动停止工作，所以接收方仅对一小部分受影响的信号进行纠错解码即可；另外，扩频接收设备使用的滤波器具有较低的品质因素，因而不会造成系统自干扰，所以扩频技术具有较强的抗噪能力。一般来讲，目前实现扩频有三种途径：即直接序列调制、跳频载波和利用Chirps扫描频率进行载波。1)直接序列调制（Direct-SequenceModulation）此技术是将信号的能量平均分布于整个频带内，并通过伪随机序列将数据流倍加来使信号得以扩频，此序列具有数倍于所传信号二进制数据位率的符号速率。2)跳频载波（Frequency-Hopping）即扩频信号在某一频率通过延续一段时间，来代表数据的一位、几位或是一位的一部分。当信号在某一频率上受到干扰时，信号就可切换到扩频带宽内的其他频率上去，因而大大降低了其受干扰的程度，这种方法对于CW干扰有较强的反抗性。3)利用扫描频率的Chirps进行载波此方法多用于类似于以太网的CSMA网络，它利用一系列短促的、可自同步的扫描频率chirps作为载体，每个chirps一般持续100us，它代表了基本的通信符号时间（UST）。这些chirps覆盖了100-400KHz的频带，并总是以200-400Khz的频率开始，继而以100-200KHz的频率结束。由于chirps信号的线性扫描带宽比信号带宽要大得多，其线性加速度是较高的，而CW干扰的频率加速度一般是稳定的，所以只要将滤波器设计成只能通过具有特定角加速度的信号，就可以将CW干扰排除在外。另外，此种chirps波形还具有很强的自相关特性，这种模糊逻辑的相关性决定了所有连接在网络上的设备，可以同时识别从网上任意设备发出的这种特波形，并且不需要在发送和接收设备间进行同步。电力线数字扩频技术可以充分利用传输频带，实现宽带高速。扩频通信可以克服窄带噪声影响和多径影响，因此非常适合电力线通信环境。SST技术轻易实现，自动选择高信噪比频段，抵御瞬间干扰；但码间干扰严重，需要非线形均衡器。2、正交频分多路复用技术（OFDM）正交频分多路复用技术采用多路窄带正交子载波，同时传输多路数据，每路信号的码元时间较长，可以避免码元间干扰。通过动态选择可用的子载波，该技术可以减少窄带干扰和频率谷点的影响。OFDM技术的应用可以追溯到本世纪六十年代，主要用于通信系统。但是，一个OFDM系统的结构非常复杂，从而限制了其进一步推广。直到70年代，人们提出了采用离散傅立叶变换来实现多个载波的调制，以软件方法实现复杂的OFDM处理，简化了系统结构，使得OFDM技术趋于实用化。近年来，由于数字信号处理（DSP）技术的飞速发展，OFDM作为一种可以有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术已经被广泛应用于民用通信系统中。OFDM技术已应用于高速MODEM和无线调频信道上的宽带。四代移动通信（4G）中将采用OFDM技术，这使速率可以达到10Mbit/s，目前在无线局域网中也已采用了该技术。正在筹备之中的数码地面波电视播放以及正在开发中的高速无线LAN"IEEE802.11a"都预定采用这项新技术。正交频分多路复用技术可以提高电力线网络传输质量，即便是在配电网受到严重干扰的情况下，OFDM也可提供高带宽并且保带宽传输效率，而且适当的纠错技术可以确保的。在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，于是它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率，还可以抵制等幅波干扰。但OFDM收信机复杂，成本高，要求收信大动态范围的线性放大，对瞬间干扰敏感。三、与其它接入技术相比，电力线宽带接入网络具有以下优势：　　1)充分利用现有的低压配电网络基础设施，任何布线，是一种"NoNewWires"技术，节约了资源。挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物和公用设施的破坏，同时也节省了人力。　　2)可以为用户提供高速因特网访问服务、话音服务，从而为用户上网和打电话增加了新的选择，有利于其它电信服务商改善服务、降格。　　3)对家庭联网提供支持，使人们可以尽享由PLC技术带来的家庭音、视频网络，多人对抗游戏等。　　4)是家居自动化的生力军，通过遍布各个房间的墙上插座将智能家电联网，提前享用数字化家庭的舒适和便利。　　5)利用PLC的在线连接，构建的防火、防盗、防有毒气体泄漏等的保安监控系统，让上班族高枕；构建的急救系统，让家有老人、孩子和病人的家庭倍感放心。利用PLC也可提供立的数字化社区服务和电子商务，实现家庭办公和远程家电控制。　　6)远程自动读出水、电、气表数据，使公用事业公司节省大量费用，也方便了用户

1.概述

    变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术，它以其特优良的控制性被广泛应用在速度控制领域。特别是在供水行业中，由于生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格要求，变频调速技术也得到了加深入的应用。

    成都市自来水公司六厂日产水量60万吨，担负着成都市区及周边地区70%以上的供水任务。自1996年年底六厂的三期工程投产后开始向郫县供水，使得我厂的供水方式从单一的重力流供水变为重力流和压力流结合供水的方式。自向郫县供水以来，由于考虑到现阶段郫县的用水量较少，从节约能耗的角度出发，我厂使用一台泵同时向郫县供水和提供我厂的自用高压水。为了满足六厂自用水压力，保证厂内各个工艺环节设备（如环节中的水射器）能正常工作，我厂自用水压力须较恒定的控制在0.3Mpa以上，采用变频调速控制是保压力恒定较为有效的方法。根据我们对郫县城区供水量的了解，发现郫县全天各时段用水量变化较大（见后图5），如果不对供水量进行调节，管网压力的波动也会很大，容易出现管网失压或爆管事故。采用变频恒压供水控制后，当郫县用水量较小时，这时相应管道和泵出口压力均较大，变频恒压控制方式将会降低泵的频率，减小泵出水量，从而降低管网压力；反之亦然。这样，小时用水量变化较大也不会造成管网压力有较大的波动。经过长期运行实践，明了变频调速手段实现恒压供水不仅保证厂内自用高压水压力足够且稳定，而且保证了郫县供水的性。

    2.控制系统构成

    整个恒压供水系统有两组变频泵，每组均由一台变频器和一台水泵组成；系统以PLC为控制，由PLC采集压力信号和输出控制变频泵的运行。控制系统构成如图1所示。

    PLC处理器选用的是Allen-Bradley公司的PLC-5型处理器，变频泵选用的是ABB公司的SAMISTAR系列的315F660/690型的变频器和水泵。系统由两只量程为0~1.0Mpa的压力变送器分别检测两台水泵后的输水管道的压力，压力变送器将到的压力信号转换为4~20mA的电流信号，送到PLC子站的模拟量输入模板（1771-IFE），通过PLC的PID运算，由模拟量输出模板（1771-OFE）输出4~20mA的电流控制变频泵的运行。

    3.控制原理及功能实现

    3.1PLC控制系统简介

    我厂采用Allen-Bradley公司的PLC-5型处理器通过DH+通讯方式构建了全厂PLC工业控制网络，通过DH+网络上的RSView工作站实现人机对话。RSView工作站是指运行人机图形界面软件（RSView32）的计算机工作平台，该工作站建在控制室，是实现生产现场无人值守和运行集中管理的调度。利用RSView32可以有效地对控制过程进行监视和控制，可以实现图形化的人机对话界面，模拟生产运行的流程，在模拟流程上加直观地实现生产流程的全自动运行监视、远程人工直接干预操作（如PID指令运行参数远程设定）、控制环节报警监视等功能。控制界面如图2。

    3.2恒压供水的控制原理

    SAMISTAR变频器具有REMOTE和LOCAL两种操作方式。

 LOCAL操作方式下，通过LOCALSTART/STOP开关启停变频器，通过fREFLOCALbbbbb0输入端口的电位开关人工调节变频器工作频率；通过LOCAL/REMOTE输入点可以将变频器切换到REMOTE操作方式下，在REMOTE方式下，通过REMOTESTART/STOP输入点进行PLC远程启停变频器，通过fREFREMOTEbbbbb0端口输入频率控制信号（百分比）控制变频器工作频率。根据供水量情况，我们把变频器的工作频率上限设定为水泵基频，即频率变化范围控制在0~50Hz，在此范围内水泵运行频率和定子相压成正比（及与变频器输入频率成正比），这使得变频器输入、水泵运行频率和泵的输出压力成较好的线形关系，可得到较好的控制效果。SAMISTAR变频器对用户开放的I/0接口位于TERMINALBLOCKCARD上，主要使用的有：X11-1（REMOTESTART/STOP）；X11-4（LOCAL/REMOTE）；X11-13/14（fREFREMOTEbbbbb0、4~20mA信号输入）；X11-15/16（输出4~20mA变频器运行频率信号）；X11-17/18（输出4~20mA变频泵运行电流信号）。变频器由PLC远程控制时，启动是由PLC向X11-4输出信号，使变频器切换到外部设备控制方式（REMOTE方式），再向X11-1输出信号，启动变频器。在恒压调节时，PLC处理器把检测到的压力信号作为反馈值，与PID运算的压力设定值（由调度人员根据情况在REView上设定）进行比较，再经过PID运算得到调节后的修正值，通过模拟量输出模板（1771-OFE）输出到X11-13/14，作为REMOTE方式下变频器的频率控制信号，由于该信号是相对变频器工作频率上限的百分比，所以变频器将输入信号进行内部运算后转为真实工作频率。为了使三期变频恒压供水自动控制系统与全厂自动控制网络地结合起来，实现对恒压供水系统的运行情况和设备运行进行监视和远程控制，加地实现恒压供水，我们使用PLC进行PID运算和监控。PID闭环反馈控制原理如图3：

    PLC的PID运算调节通过该型处理器PID指令完成，通过设置各参数即可由PLC完成PID运算调节。PID程序段流程如图4。PID指令以相同的时间间隔周期性地执行，可采用计时器，定时中断或实时采样的等方法，此处选用了定时方法；PV是PID指令采样的压力控制反馈值，SP是PID指令的压力控制设定值，KP为PID的比例增益，KI为PID的积分增益，KD为PID的微分增益，这五个控制参数作为主要的PID参数参与控制，确定PID参数时要兼顾系统灵敏性和稳定性，由于我们恒压控制要求和设备的性能条件，参数设定强调稳定性（及KI），由于微分环节有放大噪声的特点，我们将KD尽量设置得较小；SWM为PID指令转为手动直接调频的开关，SO设定为PID指令的在手动控制输出方式时的输出值，当变频器从PID自控调节转为手动直接调频时，SO替代PID运算作为转换时的输出值，将SO设定为控制值就可实现无缝转换，减小变频器运行频率的震荡。DB为PID指令的死区设定值，输出出死区时PID指令通过自动运算限制输出出限定范围。

    3.3相关控制功能实现

    为了防止运行时由于压力变送器不可预见的故障造成PLC的PID运算调节失实，从而造成管网压力失恒引发失压或爆管的严重事故。我们分别在1#和2#变频泵后输水管上安装压力变送器，可以同时测到出厂输水管线上的压力；