恒壓供水系統(tǒng)的檢測(cè)點(diǎn)以及控制量較多，是一個(gè)規(guī)模較大的測(cè)控系統(tǒng)。根據(jù)其特點(diǎn)，我們選用了松下電工的FP₃可編程序控制器作為控制裝置。該控制器與其它可編程序控制器相比，具有一些明顯的優(yōu)點(diǎn)，如FP₃采用了模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)實(shí)際需要靈活組裝，使用方便，I/O分配采用自由編程方式；容量大，程序量只受掃描周期限制，而掃描周期可在一定范圍內(nèi)自行更改；具有A/D、D/A、脈沖輸出、位置控制等單元，可實(shí)現(xiàn)“共享存儲(chǔ)器”；另外還有一些特殊的功能。

恒壓供水PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1虛框內(nèi)所示。系統(tǒng)包括一個(gè)電源單元、一個(gè)CPU單元、一個(gè)上位機(jī)聯(lián)結(jié)單元，還有I/O單元和A/D單元。上位機(jī)采用研華工控機(jī)ABB公司組態(tài)軟件，上位機(jī)聯(lián)結(jié)單元通過(guò)C?/FONT>NET適配器與之通訊。工控機(jī)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，顯示器顯示了整個(gè)加壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各個(gè)閥門(mén)與水泵的實(shí)時(shí)狀態(tài)、讀出各個(gè)水壓及流量、閥門(mén)的開(kāi)度、水池水位等參數(shù)，并有各種報(bào)警實(shí)時(shí)顯示和故障記錄。

系統(tǒng)既有模擬量輸入，也有開(kāi)關(guān)量輸入。模擬量通過(guò)A/D模塊輸入，共27個(gè)通道。I/O各有96個(gè)點(diǎn)。

4. PLC的軟件設(shè)計(jì)

      根據(jù)恒壓供水操作要求，PLC控制系統(tǒng)要隨時(shí)監(jiān)控市自來(lái)水以及供水口的情況來(lái)決定是否要起動(dòng)水泵，或是采用直抽水充壓方案還是采用抽水池水充壓的方案?？刂葡到y(tǒng)的程序較復(fù)雜。

在控制過(guò)程中，供水口的水壓自動(dòng)調(diào)節(jié)是一個(gè)重要和較有特色的設(shè)計(jì)部分之一，在此著重介紹實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒壓功能的軟件設(shè)計(jì)。

由于供水系統(tǒng)管道長(zhǎng)、管徑大，閥門(mén)的開(kāi)、關(guān)、管網(wǎng)充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個(gè)大滯后系統(tǒng)。同時(shí)因?yàn)槭窃谂f設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，要利用現(xiàn)有的設(shè)備，故并未采用調(diào)速調(diào)壓，而是采用下述多種方法對(duì)水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。先采用分段調(diào)節(jié)法，把水壓偏差分為四段，即10%、20%、30%、40%，當(dāng)檢測(cè)到偏差較小時(shí)，輸出的控制量（蝶閥的增量）較小，且操作周期亦較大；當(dāng)偏差較大時(shí)，則輸出的控制量較大而操作周期較小，使其快速減小偏差而又避免過(guò)大超調(diào)。另外，在偏差小于等于± 10%時(shí)，再加上模糊控制，根據(jù)D e_k=e_k-e_k-1的值來(lái)確定是否調(diào)節(jié)蝶閥開(kāi)度，使誤差進(jìn)一步減少，保證其小于等于± 10%的誤差要求。當(dāng)調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度仍不能使偏差進(jìn)入允許范圍時(shí)，用起動(dòng)或停止1臺(tái)或1臺(tái)以上水泵的方法來(lái)調(diào)節(jié)水壓。通過(guò)這樣多種調(diào)節(jié)水壓方法相結(jié)合，可使出水口水壓得到滿意的調(diào)節(jié)效果。