正常情況下，電動機M1處于變頻調(diào)速狀態(tài)，電動機M2處于停機備用狀態(tài)。現(xiàn)場壓力變送器檢測管網(wǎng)出口壓力(4～20mA模擬量信號)，并與預(yù)定值相比較，經(jīng)PLC內(nèi)部專用PID指令進行運算，得到變頻器所需頻率信號，自動調(diào)節(jié)電動機轉(zhuǎn)速，達到所需管網(wǎng)壓力。

　　  (4)停止

   按下“停止按鈕”，PLC控制所有接觸器斷開，變頻器停止工作。

　　 (5)切換

    當需從電動機M1切換到M2時，接觸器KM2斷開，KM1閉合，此時電動機M1工作在工頻下，在變頻器完全停止后，KM4閉合，變頻器重新起動，電動機M2在變頻器驅(qū)動下起動；完全起動后，KM1斷開，電動機M1停止，切換操作結(jié)束。電動機M2切換到M1過程類似。

　　(6)報警及故障自診斷

    通過PLC內(nèi)部程序設(shè)定報警及聯(lián)鎖保護，一旦出現(xiàn)故障立即停止相應(yīng)操作并報警。對于故障自診斷功能，考慮到成本問題，未設(shè)計上位機，只設(shè)置相應(yīng)故障代碼，通過4位數(shù)碼管顯示，使維修人員可根據(jù)故障信息方便查找到故障點。如：(a)壓縮機油壓低、水壓低等故障信號，可由現(xiàn)場防爆電接點壓力表測得，直接送至PLC，由PLC控制實現(xiàn)聲光報警和延時停車；(b)增設(shè)現(xiàn)場振動傳感器，并將信號送至PLC，對壓縮機運行狀況進行顯示和診斷。

　　 四 幾點體會和設(shè)計中應(yīng)注意的問題

　　(1)采用變頻控制后，實現(xiàn)了壓縮機的軟起動，減小了起動電流對電網(wǎng)的沖擊；節(jié)電效果明顯，1年內(nèi)可回收全部投資。

　　 (2)采用PLC后，組成閉環(huán)自控系統(tǒng)，實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)，運行更加穩(wěn)定可靠。

　　 (3)變頻器、PLC、接觸器等可安裝在一臺控制柜內(nèi)，可就地或遠控操作，方式簡單靈活。

　　 (4)系統(tǒng)可擴展性較好。若有多臺壓縮機在變頻/工頻供電方式下運行時，只需將增加信息或信號引至PLC，即可實現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動控制；若生產(chǎn)需要，本系統(tǒng)也可方便接入DCS或上位機，建立人機界面的監(jiān)控系統(tǒng)等。

　　(5)預(yù)測性維護檢修可大大延長壓縮機使用壽命，提高可靠性，減少停車損失，降低運行費用。

　　(6)PLC控制電動機在變頻/工頻供電方式下切換時，須保證各接觸器閉合和斷開順序以及足夠的延時，以防止電動機繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加載到變頻器的輸出逆變橋上，造成損壞。

　　 (7)PLC須實現(xiàn)KM2和KM4間的互鎖，以防止2臺電動機同時變頻起動，使變頻器因過載而損壞。

　　  (8)因2臺電動機會在短時間內(nèi)分別在工頻和變頻下同時運行，故變頻控制柜的總電源開關(guān)需按2臺電動機負載量考慮。 控制三相感應(yīng)電動機的星形—三角形起動過程。當與輸入點10.0相連的點動開關(guān)ON(開機)接通時，電動機繞組星形連接運轉(zhuǎn)。經(jīng)過預(yù)置時問5秒鐘后，電動機繞組切換為三角形連接。

當關(guān)機點動開關(guān)OFF或電動機電路斷路器(分別與輸入點10.1和10.2相連)動作時，電動機關(guān)機。當開機開關(guān)(ON)和停機開關(guān)(OFF)同時被按下時，電動機仍然處于停機狀態(tài)。

在每個掃描周期的起始處程序都要檢查是否必須將內(nèi)部存儲器標志位M 10.0設(shè)置為互鎖狀態(tài)。當關(guān)淚L開關(guān)(10.1)和開淚L開關(guān)(10.0)同時動作時，M10.0被設(shè)置成互鎖狀態(tài)。自到這兩個開關(guān)都恢復(fù)為初始狀態(tài)，互鎖才解除。互鎖的作用是防比誤操作。

內(nèi)部存儲器標志位M 11 .0用于開機過程。當與輸入點10.0相連的開機點動開關(guān)閉合，且主電源起動器尚未接通時，將M 11 .0置位。當電動機繞組正處于星形一三角形連接切換時，也就是主電源起動器(Q0.0)和星形起動器(Q0.1)同時接通時，也將M 11 .0置位。

只有當電路斷路器觸點(10.2)和關(guān)機開關(guān)觸點(10.1)都沒有打開，且三角形起動器(Q0.2)沒有工作時，M11.0才有可能被置位。

滿足下述條件時輸出Q0.1被置位，使星形起動器工作:用于開機過程的內(nèi)部存儲器標志位M 11 .0被置位;定時器丁37沒有溢出(預(yù)置時問為5秒);且沒有互鎖標志(M10.0)。

用于開淚L過程的內(nèi)部存儲器標志位M 11 .0被置位時，只要沒有互鎖標志，限時定時器T37就開始計時(預(yù)置時問為5秒)。定時器丁37的基準時問是100ms，也就是說，當T37

的預(yù)置值為50時，實際預(yù)置時問就是5秒。

控制主電源起動器的輸出觸點Q0.0閉合的條件是:接在輸入點I0.0上的開機點動開關(guān)和控制星形起動器的輸出點Q0.1都己經(jīng)閉合，與輸入點I0.1相連的人停機點動開關(guān)沒有動作，且與輸入點I0.2相連的電動機電路斷路器沒有斷開，同時沒有互鎖標志。

當主電源起動器閉合，星形起動器切除后，控制三角形起動器的輸出點Q0.2被置位。

用S7-200 CPU 214的高速計數(shù)器HSC累計來自模擬量/頻率轉(zhuǎn)換器(A/F的脈沖來計算模擬電壓值 

   本例說明了如何利用CPU 214的高速計數(shù)器HSC及頻率轉(zhuǎn)換器來計算模擬電壓。首先頻率轉(zhuǎn)換器將輸入電壓(0~10V)轉(zhuǎn)換為矩形脈沖信號(0~2000Hz)，再將此信號送入CPU214高速記數(shù)器的輸入端并累計脈沖數(shù)。當預(yù)置的問隔時問到后，通過累計脈沖數(shù)，計算出被測模擬電壓值。

例圖

硬件要求

程序結(jié)構(gòu)

主程序 在第一個掃描周期調(diào)用子程序SBR0

SBR0 高速計數(shù)器和定時中斷的初始化

INT0 對高速計數(shù)器求值的定時中斷程序

程序和注釋

主程序在第一個掃描周期調(diào)用初始化程序SBR0，僅在第一個掃描周期標志位SM0.1=1由子程序SBR0實現(xiàn)初始化。首先，把高速記數(shù)器HSC1的控制字節(jié)SMB47置為16進制‘FC'，其含義是:正方向計數(shù)，可更新預(yù)置值（PV），可更新當前值（CV），激活HSC1。然后，用指令‘HDEF’把高速計數(shù)器HSC1置成工作模式0}即沒有復(fù)位或起始輸入，也沒有外部的方向選擇。當前值SMD48復(fù)位為0，預(yù)置值SMD52置為FFFF (16進制)。定時中斷0間隔時間SMB34置為100ms，中斷程序0分配給定時中斷0(中斷事件10)，并允許中斷。用指令HSC1啟動高速計數(shù)器。