01资料清单
本套关于S7-200变频恒压供水系统的资料, 它会包含下面这些内容。你可以一次性地获得从最初的设计阶段一直到最后的调试阶段这样的全流程信息。
PLC程序的源代码, 这个代码是STEP 7-Micro/WIN SMART工程的文件, 文件的格式是.s7proj格式。
这是变频器参数表的版本说明内容, 其中明确指出了该版本适用于台达、三菱以及汇川这几种品牌类型的设备。
主回路及控制回路接线图（CAD格式）
这是关于用PID算法来实现压力恒定这个控制功能的说明文档。
触摸屏HMI组态文件（昆仑通态MCGS）
对调试检查表, 以及故障对照表进行查看。
您只要访问到这个页面的最底下, 找到那个“资料下载”的区域, 选对您想要的格式打包好之后就可以拿来用了, 这里不需要注册啥东西, 解压一下就能用了。
02系统硬件组成
03PLC程序核心逻辑
该程序使用的是结构化编程的方式进行开发, 其中包含以下功能块:
1. 主循环（MAIN）: 每隔100毫秒的时间就调用一次PID功能块, 这个过程是重复发生的。
它会读取进来压力的反馈数值, 然后把输出的结果经过4比1的线性变换处理, 最后将这个处理完的结果写入到变频器的模拟量频率指令中去, 具体的地址是AQW0。这个数值的范围是从0变化到27648, 它对应着的频率范围则是从0赫兹变化到50赫兹。
2. PID参数里面, 比例P等于0.3, 积分I等于0.05, 微分D等于0, 这组参数对于一阶惯性对象来说已经足够使用。设定值的初始默认数值是0.45MPa, 该数值可以在HMI界面中进行修改。
3. 多泵轮换: 该系统最多支持3台泵的运行配置, 并且需要设定运行时间计数器, 具体的默认数值为每台泵800小时, 当运行时间超过预设阈值后, 系统会自动进行主泵切换的操作, 以此来避免单台出现磨损不均匀的情况发生。
4. 保护逻辑的情况是这样的, 当压力超过上限也就是零点六兆帕的时候进行降频, 要是压力低于下限也就是零点二五兆帕, 而且变频泵已经达到了五十赫兹还是没有达到要求, 那就延时五秒之后启动下一台工频泵, 如果是传感器出现断线的情况, 信号小于四毫安或者大于二十毫安持续了三十秒的话就会立即停车并且发出报警。
04变频器关键参数（以台达VFD-M为例）
时间在零点〇〇分到零点○三分这一时间段内, 频率的指令来源于外部, 是通过模拟量的输入端来实现这个过程的。
00-04：50.0 Hz
在二零二十一年度的前二十个项目中, 数值为零点零除以五十点零赫兹, 这代表了模拟量上下限的相关情况。
00-27: 1s（加减速时间, 保证恒压平滑）
在03-00这个号码的位置上, 存在一个关于多段速或者模拟量的功能代码, 这一类东西是和可编程逻辑控制器里面的数字量输入输出点对点进行对应的处理的。
完整的参数表在附件的Excel文件里面, 大概一共是60项的内容, 这些内容都已经根据本系统的实际工作情况, 一条一条地注明了它们各自的意思。
05接线要点（简化说明）
PLC AI+（I0.0）要接到压力传感器的信号端, 这个信号端是用24V来供电的。AI-要接在0V上。
PLC中的AQW0输出, 需要连接到变频器的模拟量频率输入端, 这个连接的具体形式是要根据设备的选型来确定到底是使用0到10V的电压信号还是4到20mA的电流信号。
泵启停的控制信号通过PLC的数字输出端子发出。该信号的目的地是变频器的运行或停止端子。在电气连接上, 主回路必须经过接触器或者断路器的处理后才能接通。
故障反馈, 变频器故障输出。这一信号会进入PLC DI程序。PLC程序据此判断是否需要切换备泵。
关于详细的线号标注事宜, 具体信息请参照CAD接线图进行查看。对于图纸中未进行明确标注的位置, 相关的操作和处理要求需严格依据IEC 60443规范的规定来执行。
06调试步骤
1. 先将系统在空载状态下接通电源, 然后确认人机界面即HMI的通讯工作处于正常状态, 最后检查并确认各个输入和输出点即各I/O点的测试灯已经亮起。
2. 将压力参数手动设定为400kPa, 接着启动1号泵, 然后去观察频率变化情况, 可以看到频率从零Hz逐步变化到50Hz, 并且在这个过程中没有发生抖动现象。
3. 需要将设备接入真实的管路, 开启阀门进行工作, 然后去观察压力的波动情况, 如果该波动的数值是不超过负0.02兆帕到正0.02兆帕的范围之内的话, 那么就是合格的。
4. 我们来模拟一下泵发生故障的情况, 具体做法就是断开故障继电器, 借此来确认系统是否能在五秒钟之内自动切换备用泵。
5. 要对照着那个附件里头的《调试检查表》去一项一项地打勾, 只有当所有的项都通过了, 这个设备才允许交付给工作人员去运行。
07获取与使用须知
这套资料属于公开的技术文档, 供人们在学习的时候、在工程参考的时候使用。程序代码是基于STEP 7-Micro/WIN SMART V2.6编译的, 在使用之前, 请大家务必确认PLC的固件版本是一致相同的。
如果遇到了需要STEP 7 Classic（也就是S7-200经典版这种情况）的需求, 可以下载同一工程所另附的兼容导出文件来应对。
如果在运行中遇到了问题, 那么就可以来参考一下那个附件里面所给出的《故障对照表》来进行排错, 在这个表格中所列出的内容, 包括有那种典型性的报警现象总共有十二种情况以及针对每种情况的具体处理方法。
