用三菱PLC-FX2N和F940的PID控制恒压供水.doc

本文档主要介绍了一个使用三菱PLC（FX2N和F940）进行PID控制的恒压供水系统的设计和配置。系统中包含了两台水泵，由M1和M2电动机驱动，通过变频器（FR-A540）调节电机转速，以实现水压在0~10kg范围内的可调。三菱F940触摸屏用于输入设定值、显示实时状态以及报警信息。 系统的控制要求如下： 1. 水泵自动运行时，每100小时切换一次，手动模式下不切换。 2. 两台水泵由KM1和KM2控制，电动机同步转速3000转/min。 3. 切换或停电后5秒内发出报警，异常情况下能自动切换到备用泵并报警。 4. 使用PLC的PID调节指令进行控制。 5. 变频器通过FX0N-3A特殊功能单元的模拟输出调节电机转速。 6. 水压通过触摸屏设定，实际水压、运行时间等信息在触摸屏上显示。 7. 变频器的其他参数根据需求自行设定。 在软件设计方面，进行了以下I/O分配： 1. 触摸屏输入包括自动启动、手动选择1号或2号泵、停止、运行时间复位和清除报警。 2. 触摸屏输出包括泵运行指示、故障信号、当前水压、运行时间和电机转速。 3. PLC输入包括1号和2号泵的水流开关和过压保护信号。 4. PLC输出控制电机接触器、报警器和变频器的STF信号。 PLC程序的关键部分包括： 1. 将模拟量压力信号转换为数字量，并进行校正以匹配实际压力值。 2. 设定电机转速限制，确保不超过1250转/min，转速与压力成正比关系。 3. PID程序中，使用压力数字量作为当前值（PV），设定值（SV）通过触摸屏输入，计算输出值（MV）用于变频器控制。 变频器的设置如下： 1. 设置上限、下限和基底频率，以及加速和减速时间。 2. 设定电子过电流保护、起动频率和其他参数，确保安全稳定运行。 系统接线图按照控制要求和I/O分配完成，确保所有设备正确连接。 系统调试包括： 1. 完成FX0N-3A的偏移/增益调整程序，调整GAIN和OFFSET。 2. 设计触摸屏界面，编写并传送PLC程序。 3. 在PLC运行前，先进行监控状态的设置，然后通过触摸屏进行调试。 整个系统的设计充分考虑了可靠性、安全性和用户友好性，通过精确的PID控制和变频器调节，实现了恒压供水的自动化管理。