PLC恆壓供水PID程式撰寫教學影片 (plc恒压供水系统毕业本文)

简介

PLC恒压供水系统是一种使用可编程逻辑控制器（PLC）控制水泵和阀门的自动化供水系统。该系统可以根据设定值自动调节水压，确保水压稳定在所需范围内。

PID（比例-积分-微分）控制是一种闭环控制算法，广泛用于工业自动化领域。它可以精确地控制系统输出，消除误差。在恒压供水系统中，PID算法用于控制水泵的转速，从而调节水压。

编程步骤

以下是编写PLC恒压供水PID程序的步骤：

1. 确定传感器和执行器设备

确定水压传感器和水泵。水压传感器将检测水压并将其转化为电信号。水泵将根据电信号的指令调节转速。

2. 配置模拟输入和输出模块

PLC需要与水压传感器和水泵连接。模拟输入模块将接收来自水压传感器的模拟信号。模拟输出模块将向水泵发送模拟信号来控制转速。

3. PID算法的实现

在PLC程序中实现PID算法。PID算法包括三个部分：比例（P）、积分（I）和微分（D）。P部分根据误差的大小调节输出。I部分消除误差的积分，提高系统的稳定性。D部分根据误差的变化率调节输出，提高系统的响应速度。

```code// PID算法实现float error = setpoint - pressure;float p_term = error Kp;float i_term = i_term + error Ki dt;float d_term = (error - prev_error) / dt Kd;float output = p_term + i_term + d_term;```

4. 水泵和阀门的控制

根据PID算法的输出控制水泵和阀门的动作。水泵的转速根据输出值调节。阀门可以根据系统需要打开或关闭。

```code// 水泵和阀门的控制if (output > 0) {// 打开水泵} else {// 关闭水泵}if (pressure < setpoint - tolerance) {// 打开阀门} else if (pressure > setpoint + tolerance) {// 关闭阀门}

5. 参数调整

调整PID算法的参数（Kp、Ki和Kd）以优化系统的性能。参数调整可以通过反复试验或使用专门的工具完成。

优点和缺点

优点

确保稳定的水压节约能源提高系统的可靠性和维护性

缺点

要求较高的硬件成本需要一定的编程知识可能受环境因素的影响

结论

使用PLC恒压供水PID程序可以有效地控制水压，提高供水系统的性能。通过遵循本教程中的步骤，您可以编写一个高效且可靠的程序。

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基于plc智能建筑的变频恒压供水系统文献综述怎么写？

随着变频调速技术的发展和人们节能意识的不断增强，变频恒压供水系统的节能特性使得其越来越广泛用于工厂、住宅、高层建筑的生活及消防。 变频恒压供水系统是由PLC、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统。 变频器、PLC是恒压供水系统控制的核心部件。 汤跃和尚亚（2007）在《变频调速恒压与变压供水的能耗分析》研究了恒压和变压两种供水方式的能耗.采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系. 胡赤兵和桑瑞鹏（2005）在《利用PLC实现泵站变频恒压供水控制系统》结合某大型小区新建泵站利用PLC设计了变频恒压供水控制系统.介绍了基于PC的变频恒压供水系统的构成和工作原理,针对泵站计算机控制系统中实际问题介绍了利用MSComm6.0函数实现西门子S7-300系列PLC与上位机的通信。 王晓瑜（2011）在《基于PLC和HMI的变频恒压供水系统设计》介绍用三菱FX2N PLC、变频器和人机界面,设计桓压供水控制系统.分析系统的控制原理,设计系统流程图及软件程序.实践结果证明,系统运行稳定,可靠性好,实现住宅恒压供水和节能的环保要求. 朱本坤（2008）在《基于S7-200的恒压供水控制系统设计》介绍了一种采用S7-200 PLC作为控制核心的恒压供水控制系统的设计方案.该系统通过PT203B应变式压力传感变送器实时测定水流压力,经PID调节器调节后送入变频器进行变频调节,PLC根据变频器输出信号来控制恒压供水系统。 陈宏志（2003）在《变频恒压供水应用效果分析》简述农村集中供水工程中传统供水方式存在的问题以及应用变频技术进行改造的必要性,并以两个实例说明变频恒压供水系统在农村集中供水工程中的应用效果,最后指出应用变频技术应该注意的几个问题. 陈景文(2007)在《高层建筑变频恒压供水控制系统设计》根据管网和水泵的运行特性曲线,阐明了供水系统的变频调速节能原理,分析了变频恒压供水的原理及系统的组成结构.通过研究和比较,可采用变频器和PLC实现高层建筑的恒压供水.对系统的软硬件设计进行了详细介绍. 周力（2005）在《基于PLC的变频恒压供水模糊控制系统设计》设计的变频恒压供水控制系统,应用了模糊控制技术,较好的克服了传统PID控制中稳定性差、参数调整困难的问题,并提供了一种用PLC实现模糊控制的新方法.该系统取代了高塔或水泵直接加压供水方式,提高了供水质量, 冯小玲和罗锋华（2011）在《基于三菱可编程逻辑控制器与变频器的恒压供水控制系统设计》用可编程逻辑控制器(PLC)与变频器控制的高楼恒压供水系统,采用PLC进行逻辑控制、变频器进行压力调节与变频器作为系统控制的核心部件,时刻跟踪管内压力与给定压力的偏差变化, 李素玲和刘军营(2004)在《恒压供水自动测控系统的设计与实现》以某小型二次加压水厂为例,介绍一种由PLC和变频器完成的恒压供水自动测控系统的原理、结构、特点及其在实际中的应用.现场运行表明,该系统可靠性强、保护功能全、自动化程度高、节能效果好,具有显著的经济效益和社会效益. 吕国芳和刘希涛（2005）在《基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用》介绍一种基于PLC的PID控制算法的恒压供水控制系统.阐述了变频输出与工频市电之间的切换方法,使每台泵的电机均可通过同一变频器实现软起动,避免了电机受冲击、水锤作用、临界点电机频繁起动. 李焦明(2009)在《变频恒压供水循环软起动控制系统的设计与调试》详细介绍了一种基于多泵控制器的变频恒压供水循环软起动控制系统的结构、工作原理、设计与调试方法,对提高变频恒压供水控制系统应用水平有较好的指导和借鉴作用. 饶楠和翁志恒（2005）在《基于PLC的恒压供水系统研究》介绍了一种基于PLC的恒压供水系统的原理、方案和具体实现.使用PLC实现了系统的主要控制功能,使用DeviceNet进行其硬件连接以及网络组态;编写了系统程序, 刘瑾和杨海马（2005）在《一种新型恒压供水测控方法的研究》针对传统恒压供水控制的缺点,采用Fuzzy技术与传统PID控制相结合的控制方法,实现供水系统的恒压控制;同时采用多传感器数据融合技术以提高压力测量的准确性,为压力的测量与控制提供了一种新的方法. 李焦明（2009）在《变频恒压供水控制系统的设计与调试》采用泵类专用变频器和FPC多泵控制器,组成变频恒压供水控制系统;该系统采用1台变频器拖动2台电动机的方式,由多泵控制嚣进行信号的处理,通过管网的压力变化来控制变频器的运行.通过系统调试,该装置控制方案可靠实用. 刘法治和王保国（2006）在《PLC在恒压供水模糊控制系统中的应用》介绍了基于PLC与变频调速技术的供水泵组的控制系统设计,包括系统的组成、工作原理、模糊控制策略的设计思想,较好地解决了传统PID控制中稳定性差、参数调整困难的问题,提高了供水质量,节能效果明显,具有应用推广价值. 李鸣和杨大勇（2005）在《基于变频调速的恒压供水智能控制系统》介绍了一种恒压供水控制系统的构成及设计原理.系统采用智能供水控制器和变频器对水泵进行无级调速,并能根据水压的要求循环软启动水泵的数量,以使水压维持恒定. 路野和周朝晖（2009）在《基于PLC和变频调速的恒压供水系统设计》为了解决水压波动问题,基于恒压供水的原理,设计并实现了由PLC、变频器和压力传感器等组成的恒压供水系统.系统根据管网压力自动调节供水量,实现了恒压供水的目的. 宋乐鹏和高国芳(2007)在《基于PLC自修正模糊控制恒压供水系统设计》针对现代居民恒压供水问题,设计了一种基于PLC控制,算法采用带自修正因子的模糊控制,在误差、误差变化率、控制量语言变量的全论域范围内带有自修正因子的模糊控制器. 高宏岩（2007）在《基于PLC的模糊控制恒压供水系统设计》介绍了PLC控制变频调速实现恒压供水的方法和工作原理.针对供水系统的特点,采用了Fuzzy-PI双模控制,并提供了一种用PLC实现模糊控制的方法.系统调节平稳,运行可靠,抗干扰能力强,具有一定的推广价值. 雷宏彬和曹晓娟（2007）在《基于PLC和变频器的恒压供水控制系统Wall cabinet type booster pump system for direct water supply》介绍了一种基于PLC和变频器的恒压供水控制系统,阐述了系统组成、系统功能、工作原理和安全措施.该控制系统性能稳定可靠,已成功用于某电厂供水系统,取得了恒压供水的效果. 外国学者Randy K. Buchanan(2004)《ACHIEVING ACCEPTABLE FLOWRATES FOR NONINVASIVE FLOW MEASUREMENTS THROUGH THE IMPLEMENTATION OF A CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLY 》该文针对变频恒压供水系统中控制对象模型难于精确建立以及水泵电机驱动电源切换控制中的问题,提出了自适应逆控制和自适应模糊控制策略以及锁相环同步切换最优控制方案. Hirokazu Hamada(1999)《Wall cabinet type booster pump system for direct water supplyWall cabinet type booster pump system for direct water supply 》应用模糊控制方法在变频恒压供水系统中,通过对PID参数进行在线自动调整,实现供水系统水压调节的有效控制及节能.仿真结果和实际应用表明:采用模糊PID控制后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间大大缩短. Larry Seitter(2004)《Constant Pressure Primer》针对恒压供水系统,介绍了用PLC实现变频恒压控制的工作原理,对其中的水泵机组自动切换程序进行了优化设计,并给出了PLC梯形图.长期的运行表明,该软件可靠,移植性强,在水泵、气泵机组变频改造中得到广泛应用. McLaren(2008)《Water flux components and soil water-atmospheric controls in a temperate pine forest growing in a well-drained sandy soil》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,特别是在供水行业中,由于生产安全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更加深入的应用.