PLC在恒压供水中的应用

摘 要：该文介绍恒压供水中PLC的用法，首先介绍基本原理，而后介绍模拟量的处理方法，并以两台供水泵为例介绍了整个自动化系统输入和输出点的统计、PLC的选型及程序概况.

关键词：PLC 恒压供水 压力传感器 变频器

中图分类号：TM921 文献标识码： A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0073-01

1 恒压供水系统的基本原理

恒压供水控制系统中，压力传感器用于检测水压，当用水量大时，水压降低，用水量小时，水压升高，压力传感器把水压的变化转化为4～20 mA的电流送给调节器，调节器通过PID运算送出控制信号给变频器，变频器控制水泵的转速，从而控制泵出口的压力，来达到恒压的目的。

2 PLC在恒压供水中如何替代传统的调节器

传统的调节器接受电压或电流信号，经过PID运算后把控制信号输出给执行机构，完成控制任务。而PLC首先通过模拟量输入模块，把来自压力传感器的模拟信号转换为数字信号，通过和给定量的比较，把比较的差值送给PLC内部的PID控制运算器进行运算，运算的结果经过模拟量输出模块变成电压或电流信号输出给变频器，从而完成控制任务。

3 PLC模拟量输入、输出模块的配置

一般小型的PLC输入输出端口为开关量，为了完成PLC的模拟量的控制，常用的方法是另外配置扩展的模拟量输入输出模块；下面介绍三菱FX2N系列的模拟量输入模块FX2N-4AD和输出模块FX2N-DA。

3.1 FX2N-4AD 模拟量输入模块介绍

该模块可同时接受处理4路模拟量输入信号，最大分辨率为12位。可输入-10～+10 V电压信号，也可以输入4～20 mA或-20～+20 mA的电流信号，模拟量信号通过双绞线屏蔽电缆连接。模块位置从左到右依次编号，其转换速度为15 ms/通道，高速转换速度为6 ms/通道。

3.2 FX2N-4AD模拟量输入模块缓冲存储器（BFM）的分配

4.3 PLC选型

根据上面的分析，系统需要8个开关量输入点、8个开关量输出点、模拟量输入、输出各一路。选用三菱FX2N-32MR一台，外加模拟量输入模块FX2N-4AD一台，模拟量输出模块FX2N-2DA一台，组成控制系统。

4.4 硬件框图

硬件框图见图1。

4.5 软件组成

软件部分主要有三部分组成：手动控制部分，自动控制部分，PID控制运算，由于篇幅有限，在此不作详细介绍。

5 结语

今天城市高层建筑越来越多，以变频控制恒压供水已普遍采用，随着技术的不断发展，新的技术将会不断替代旧技术，城市的恒压供水系统将越来越完善。

参考文献

[1] 龚仲华.S7-200/300/400 PLC应用技术[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[2] 程玉华.西门子S7-200.工程应用实例分析[M].北京：电子工业出版社，2008.