【毕业学位论文】（Word原稿）恒压供水系统的设计与实现-软件工程

硕士学位论文 （专业学位） 姓 名：方强 学 号： 1134728 所在院系：软件学院 职业类型：工程硕士 专业领域：软件工程 指导教师：高珍 副 指导教 师 ：高澜 二 一 三 年 三 月 恒压供水系统的设计与实现 同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 A in 2013 1134728 恒压供水系统的设计与实现 方强 同济大学 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提 交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名： 年 月 日同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 同济大学学位论文原创 性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 年 月 日 摘要 I 摘要 本设计以 可编程控制器（ 为控制核心，采用数字调节器的算法，结合以太网 通信 技术 配合计算机的组态王软件 组成了一个小型集散过程控制系统。恒压供水的压力检测 传感器与 成闭环回路，通过控制 变频器驱动供水泵的转速 ，从而达到改变和监视 供水泵的出口压力 的目的。 该系统主要有（ 编程控制器、变频器、现场的水泵机组、管道压力变送器和人机界面一起组成一个完整的闭环调节系统，本设计中有 1个贮水池，2台水泵，采用部分流量调节方法，减少 投入 设备的经费。即 2台水泵中只有 1台水泵 在变频器控制下作变速运行，另一台水泵做工频恒速运行。 A/控制超出 变频器输出最大 时，投入变速运行的水泵切入工频恒速运行运行，另一台切入变频器低速控制作变速运行，来调节水压。 当控制低于变频器输出最小时 ， 变频器控制的 水泵停止，变频器切入另一台工频恒速运行的水泵，由变频器控制作 水泵 变速运行， 到达 调节水压 效果 。控制各个水泵之间切换，并根据压力检测值和给定值之间偏差 行 算，输出给变频器控制其输出频率调节流量使供水管网压力达到恒定。各水泵切换遵循先 起先停、先停先起原则，保证每台设备的使用率使设备更可靠的运行。 关键字： 可编程控制器、 变频器、 恒压供水 、 压力传感器、振荡周期 同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 he of as of a LC a of so as to of to a in 2 in in of , in to is in by a to to ID to to of to of 济大学 硕士学位论文 目录 录 第 1 章 引言 . 6 述 . 6 压供水产生的背景和意义 . 6 频恒压供水系统的国内外研究现状 . 8 文的组织结构 . 9 第 2 章 相关理论与技术基础 . 10 2 1 述 . 10 编程控制器的定义 . 10 发展和应用 . 10 系统组成 . 11 技术性能指标 . 15 7绍 . 15 应用软件和编程语言 . 16 形图（ . 16 句表（ . 17 序功能图（ . 18 能块图（ . 18 构化控制语言（ . 18 频器 . 19 频器的作用 . 20 频器的原理 . 20 制电路 . 21 第 3 章 系统需求分析 . 22 目的目标 . 22 水系统的基本特性 . 23 同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 压供水系统节能技术分析 . 25 第 4 章 系统设计 . 27 动恒压供水控制系统控制方案的设计与选择 . 27 案 1 . 27 案 2 . 27 案 3 . 28 统的控制原理及组成 . 28 统总体方案设计 . 29 统控制方案设计 . 30 第 5 章 自动恒压供水 系统硬件设计 . 32 统主电路设计 . 32 统控制电路设计 . 32 统硬件选型 . 34 选型 . 34 频器的选型 . 35 泵机组的选型 . 36 位控制器的选型 . 36 力变送器的选型 . 36 力显示仪表的选型 . 37 第 6 章 自动恒压供水系统程序设计 . 39 I/O 分配表与接口电路 . 39 I/O 分配表 . 39 变频器的接口电路图 . 40 泵运行转换过程分析 . 42 水系统控制程序设计 . 43 频器参数的设定和 参数整定 . 48 频器参数设定 . 48 数整定 . 49 统调试 . 52 同济大学 硕士学位论文 目录 V 第 7 章 恒压供水组态监控系统设计 . 54 态软件的介绍 . 54 控站的配置 . 55 压供水监控系统组态过程 . 55 单画面的设计 . 55 义数 据对象 . 56 画连接 . 57 令语言脚本程序编写 . 58 第 8 章 结论与展望 . 60 论 . 60 在的问题及进一步工作的方向 . 60 致谢 . 61 参考文献 . 62 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 . 64 同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 第 1 章 引言 述 随着社会经济的迅速发展， 城市的人口不断的扩大。 水对人 的 生活与工业 的生产影响日益 显著 ，人 们 对 供水系统可靠性 、 供水的质量 及水质的安全 要求不断提高。把先进的 电子技术、 电气 技术、 自动化 控制 技术、 网络 及 通讯 技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的 实时 监控 和 集中管理 ； 同时系统具有良好的节能性，这在 能源 日益紧缺 环境不断恶化的 今天尤为重要，所以研究设计 恒压 供水系统 ，对于提高企业 生产 效率以及人民 生活 用水 安全 、降低能耗等方面具有重 大 的现实意义。 压供水产生的背景和意义 众所周知， 水是 人类赖以生存的自然物质， 水是生产生活中不可缺少的重要组成部分 ，供 水的质量影响人民的生活质量。 在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我 国是 水资源和电能短缺的国家 之一 ，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能使水管爆破和用水设备的损坏。在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式。以下就逐一分析。 泵直接供水系统 这种供水方式，水泵从蓄水 池中抽水加压直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网压力的稳定。这种供水方式，水泵整日不停运转，有的可能在夜间用水低谷时段停止运行 ，夜间有可以出现停水情况，就象早期的分时分段供水，每家每户必须储水影响生活质量 。这种系统 控制 简单 （具备过载与短路保护） 、造价最低， 需要人工手动操作，同事 耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量极差。 泵加水塔的供水方式 这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。水塔的合理高度是要求 塔最低水位略高于供水系统所需要压力。水塔注满后 水泵停止，水塔水位低于第 1 章 引言 7 某一位置时再启动水泵 ， 水泵处于断续工作状态中。这种供水方式，水泵工作在额定流量额定扬程的条件下，水泵处于高效区。这种方式显然比前一种节电，其节电率与水塔容量、水泵额定流量、用水不均匀系数、水泵的开、停时间比、开、停频率等有关 ，水泵开停会影响电网的电压波动。 供水压力比较稳定。但这种供水方式基建设备投资最大，占地面积也最大 ； 水压不可调，不能兼顾近期与远期的需要 ； 而且系统水压不能随系统所需流量和系统所需要压力下降而下降，故还存在一些能量损失和二次污染问题。而且在使用过程中，如果该系统水塔的水 位监控装置损坏的话，水泵不能进行自动 运行，此时完全由人工手动 操作，这时将会出现能量的严重浪费和供水质量的严重下降。 泵加高位水箱的供水方式 这种方 式原理与水塔是相同的，只是把水箱设在建筑物的顶层，在建筑物的旁边或地下室安装水泵。高层建筑还可分段 设立水箱 ，供低于水箱一两层以下的用户使用 。 这样 设备投 入 与 使用的空间 都有所减少，但这对建筑物的 设计与 造价有所 影响，同时 由于 受 到 建筑物的限制 ， 水箱 的 容积不能过大 ， 因此 供水范围较小。 如果水箱的密闭性不太好时， 一些动物甚至人都可能进入水箱污染水质 ，有时用户用水量 减小 时， 水箱 存储的水无法得到循环更换，水质容易恶化无法达到饮用水标准。同时 水箱的水位监控装置也容易损坏， 有可能出现停水状态，此时人工发现后，系统的 开、停，将 完全由人工手动 操作 ，使系统的供水质量下降能耗增加。 泵加气压罐供水方式 这种方式是利用封闭的气压罐代替高位水箱蓄水，通过监测罐内压力来控制水 泵的 运行（开、停没有调速） 。罐的占地面积与水塔 或 水箱供水方式相比较 占地 小，而且可以放在 水泵的附件或者其它地方 ， 设备的成 本 比水塔要低得多 ，施工期短。 而且气压罐是密封的，大大减少了 外界的异物 进入而被污染 水质 的可能性 。但气压罐供水方式也存在着 较多 缺点 ，在介绍完自动恒压速供水（变频调速恒压供水）方式后，再将两者作 比较。 频调速恒压）供水方式 这种系统的原理是通过安装在系统中的压力传感器将系统压力信号与设定压力值作比较，再通过控制器 建模控制 变频器的输出 使 水泵转速 达到 无级调节。使系统水压无论 在用户增大或减少用水 量 时 始终稳定在一定的 压力 范围内。变频调速的方式在节能效果上明显优于气压罐方式 ，对电网的无功功率损耗接近于零 。气压罐 供水 方式依靠 水泵在额定 的 转速、额定 的 流量的条件下 对 压力罐中 进行送水，使 气压罐 中的 空气 被 压 缩 ，由于空气被压缩使 气压罐 始终保持的一定压力，有了这个压力就可以达到 送水 目的。 当 用户减少用水 量 时，供 水压力将 会达同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 到最大的 压力从而造成 电 能量的浪费。 当 用户增大用水 量时，供 水压力将会直线下降达到最小压力才会启动 水泵 供水，水泵 是工频 启动，且启动频繁会造成一定的能耗 ，电机在启动瞬间能耗是最大的而且影响电网的电压波动 。而变频恒压供水在系统用水量下降时可无级调节水泵 适应的某个低速运行 ，使供水压力 保持基本不变 ，这样就节省了许多电能 ，也不会对电网的电压产生冲击的现象 ，同时变频器对水泵 相当于 软启动，启动时冲击电流很小，启动能 耗比较小。另外气压罐要消耗一定的钢量， 还有安装等工期， 这也是它的一个较大的缺点。而变频调速供水系统的变频器是一台由微机控制 或可编程控制器控制的 电气设备，不存在消耗多少钢材的问题。同时由于气压罐体 交 积大，占地面积一般为几十平米。而变频调速式中的调速装置占地面积仅为几平米。由此可见变频调速供水方式比气压罐供水方式将节省大量占地面积。在运行效果上，气压罐方式与调速式相比也存在着一定差距。 由此可见，变频调速式 供水 系统具有节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力好、运行稳定可靠的优势，具有广阔的应用前景和明 显的经济效益与社会效益。 频恒压供水系统的国内外研究现状 变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、起制动控制、压频比控制及各种保护功能 15。应用 在 恒 压供水系统中 变频器仅作为执行 驱动 机构 。 为了满足供水量大小需求不同时， 在 保证管网压力恒定，需 要 在 系统中增加 压力传感器和压力 变送器 ，对 管道的 压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来 看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组简单的 方式， 几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况， 变频器的容量需要较大， 因而投资成本高。随着变频技术的发展和 变频器的成本不断的降到， 变频 器控制水泵应用在恒压供水系统的稳定性、可靠性以、 自动化程度高 、体积小 以及显著的节能效果 等方面的优点 。诸多的优点 被大家发现和认可后 。 国外许多生产变频 器的厂家开始重视 ， 并推出具有恒压供水功能的变频器 ，如西门子的 将 节器和 可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上，通过 简单的参数 设置 实现 可以对一台水泵控制的恒压供水系统。 搭载配套的恒压供水单元 ，便可直接控制电磁接触器工作，可构成最多 7台电机 (泵 )的供水系统 ，这样可以用小的变频器容量供较大的水量，降低设备的成本 。这类设备虽微化了电路结构，第 1 章 引言 9 降低了设备成本，但其输出接口 固定，不具备 扩展功能灵活性 差 ， 系统的动态性能和稳定性不高， 不能与 监控系统和 工控 软件 无法实现 数据 交换 通信 ，无法进行集中控制 ，并且限制了带负载的容量，因此在实际使用时其 范围将会受到限制。 目前国内有不少公司在做变频恒压供水的工程，大多采用国外的变频器控制水泵的转速，水管管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的采用可编程控制器 (相应的软件予以实现 ； 有的采用单片机及相应的软件予以实现。但在系统的动态性能、稳 定性能、抗扰性能以及开放性等多方面的综合技术指标来说，还远远没有满足 用户的要求。 可以看出，目前在国内外变频调速恒压供水 系统的 控制研究设计中，对于能适应不同 场合 的 供水需求 ， 需要 结合现代控制技术、网络和通讯技术 ， 同时兼顾系统的兼容性的变频恒压供水系统的水压 全 闭环 控制 ，能耗低、经济性能高的产品 研究得不够。因此，有进一步研究改善变频恒压供水系统性能 的空间 ，使 变频恒压供水系统 能 更好的应用于生活、生产 、农业、 实践 之中 。 文的组织结构 本文后续各章的具体组织如下： 第二章 是 相关理论与 技术基础 ， 详细描述了 所需要掌握的知识与本课题使用的器件。 第 三 章是系统的需求分析，详细描述了本系统的业务需求。 第 四 章是系统的设计部分，详细介绍了系统的 硬件架构 、 软件体系结构 、 各功能模块设计、数据库设计 。 第 五 章是系统的实现部分， 介绍了本系统的开发平台并且 详细描述了主要业务功能的实现流程 。 第 六 章是系统的 系统 测试和绩效分析。 系统测试 详细介绍了 测试方法、测试范围，测试计划安排和测试的环境 ;绩效分析 介绍了系统投入运行后的运营状况基础上， 从 企业 的经济效益和 社会效益 两 个方面对本项目进行了详细分析。 第 七 章 恒压供水组态监控系统设计 ， 介绍了人机界面的制作过程。 最后，在第 八 章中，对本 课题 的研究内容进行了总结，并对进一步研究工作做了展望。同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 第 2 章 相关理论与 技术基础 2 1 述 编程控制器的定义 可编程控制器，简称 是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在 1987 年国际电工委员会 (布的 “ 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出控制各种类型的机械或生产过程。 于扩展其功能的原则而设计 。” 21 发展和应用 世界上公认的第一台 969年美国数字设备公司 (制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的 要由分立组件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。 20世纪 70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使 加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算 及处理的计算机存储组件都以继电器命名。此时的 继电器常规控制概念相结合的产物。 20世纪 70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20 世纪 80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增 多，产第 2 章 相关理论与 技术基础 11 量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪末期，可编程控 制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前， 油、化工、电力、建材、机械制造、轻纺、交通运输、及文化娱乐等各个行业，被称为现代技术的三大支柱之一 23。 系统组成 可编程控制器主要由 储器、基本 I/O 接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。 可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构，如图 示。编程装置将用户程序送入可编程控制器，在可编程控制器运行状态下，输入单元接收到外部元件发出的输入信号，可编程控制器执行程序，并根据程序运行后的结果，由输出单元驱动外部设备。 图 1. 中央处理器 算器和寄存器组成。这些电同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 路通常都被 封装在一个集成的芯片上。 过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。 在系统监控程序的控制下工作，完成的主要任务是： 接收与存储用户程序与数据； 检查编程过程中的语法错误，诊断电源及 （ 1） 通过扫描方式，将外部输入信号的状态写入输入映像寄存器和数据存储器中； （ 2） 存储器逐条读取用户指令，按指令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算、算术运算等操作，然后将结果送到相应的元件映像寄存区域。 (3) 根据运算结果，更新有关标志位的状态， 刷新输出映像寄存器的内容，再经输出部件实现输出控制、或数据通信等功能。 2. 存储器 可编程控制器的存储器包括系统程序存储器和用户程序存储器。 目前，常用的存储器类型有：只读存储器 机存储器 可电擦写的存储器 读存储器 编程控制器在生产过程中将系统程序固化在 ，用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据可存放在随机存储器 功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。它存储的内容是易失的，掉电后内 容丢失；当系统掉电时，用户程序可以保存在只读存储器 非易失性和 来存放需要长期保存的重要数据。 3. I/O 接口 为适应工业过程现场输入 /输出信号的匹配， 置了各种类型的输入 /输出接口和模块。 （ 1） 开关量输入接口：把现场各种开关信号（如按钮、限位开关等的接通和断开）变成 部处理的标准信号。分为直流输入接口和交流输入接口，分别如图 流输入接口一般采用直流 24流输入接口 一般采用交流 110V 或交流 220V 电源作输入电源。但我们现在大多采用直流 24 第 2 章 相关理论与技术基础 13 流输入接口框图 （ 2）模拟量输入接口：模拟量输入在过程控制中的应用很广泛，如常用的温度、压力、速度、流量、酸碱度、液位等各种非电物理量的控制，都是采用检测传感器把这些非电物理量转变成对应的电压、电流的模拟量值，传送给模拟量输入接口，再通过模拟量输入模块转换成数据，所以模拟量输入模块也叫做 A/D 转换模块。模拟量输入电平大多是从传感器通过变换后得到的，模拟量的输入信号为 0 20电流信号或 0 5 V、 0 10 V、 10V +10V 等的直流电压信号。 （ 3）开关量输出接口：根据驱动负载元件不同可将开关量输出接口电路分为三种： 1）小型继电器输出形式，如图 种输出形式既可驱动交流负载，又可驱动直流负载。它的优点是适用电压范围比较宽，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力强。缺点是动作速度较慢，动作次数（寿命）有一定的限制。建议在输出量变化不频繁时优先选用。若输出点需要快速变化，如利用输出点发出高速脉冲，则必须选择其他 2种输出形式。 图 P L C 内部 电 路L E 电 源K 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 2）大功率晶体管或场效应 管输出形式，这种输出形式只可驱动直流负载。它的优点是可靠性强，执行速度快，寿命长。缺点是过载能力差。适合在直流供电、输出量变化快的场合选用。 3）双向晶闸管输出形式，这种输出形式适合驱动交流负载。由于双向可控硅和大功率晶体管同属于半导体材料元件，所以优缺点与大功率晶体管或场效应管输出形式的相似，适合在交流供电、输出量变化快的场合选用。 （ 4）模拟量输出接口：经过运算 (，再通过模拟量输出的电压、电流的模拟量值去控制输出设备如比例阀的控制器、变频调速器的给定值等，达到控制这些非电物理量的目的。所以模拟 量输出模块也叫做 D/A 转换模块。模拟量的输出信号为 0 20 5 V、 0 10 V、 10V +10 4. 外设接口 外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器，并能通过外设接口组成 控制网络。 过 缆或使用口与计算机连接，可以实现编程、监控、连网等功能。 5. 电源 电源单元的作用是把外部电源（ 220换成内部工作电压。外部连接的电源，通过 部配有的一个专用开关式稳压电源，将交流 /直流供电电源转化为 部电路需要的工作电源（直流 5 伏、正负 12伏、 24伏），并为外部输入元件（如接近开关）提供 24供输入端点使用），而驱动 载的电源由用户提供。 扩展接口用于将扩展单元或功能模块与主机相连，使 配置更加灵活，以满足不同控制系统的需要。 编程器是 用编程器将用户程序送入 可以用编程器检查程序，修改程序，监视 常见的给 程的装置有手持式编程器和计算机编程方式。在可编程序控制 器发展的初期，使用专用编程器来编程。小型可编程序控制器使用价格较便宜、携带方便的手持式编程器，大中型可编程序控制器则使用以小 为显示器的便携式编程器。专用编程器只能对某一厂家的某些产品编程，使用范围有限。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令，但它有体积小，便于携带，可用于现场调试，价格便宜的优点。 计算机的普及，使得越来越多的用户使用基于个人计算机的编程软件。目前可编程序控制器厂商都向用户提供编程软件，在个人计算机上安装编程软件，第 2 章 相关理论与技术基础 15 即可用个人计算机对 程。利用微机作为编程器， 可以直接编制并显示梯形图，程序可以存盘、打印、调试，对于查找故障非常有利。 技术性能指标 1. 输入 /输出点数 可编程控制器的 I/O 点数指外部输入、输出端子数量的总和。它是描述的 2. 存储容量 存储器由系统程序存储器，用户程序存储器和数据存储器三部分组成。 征系统提供给用户的可用资源，是系统性能的一项重要技术指标。 3. 扫描速度 可编程控制器采用循 环扫描方式工作，完成 1 次扫描所需的时间叫做扫描周期。影响扫描速度的主要因素有用户程序的长度和 品的类型。 器字长等直接影响 4. 指令系统 指令系统是指 5. 通信功能 通信有 间的通信和 其他设备之间的通信。通信主要涉及通信模块，通信接口，通信协议和通信指令等内容。 此外，不同 有其他一些指标，如编程语言及编程手段、输入 /输出方式、特殊功能模块种类、 自诊断、监控、主要硬件型号、工作环境及电源等级等。 7绍 德国的西门子（ 司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的 编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是1975 年投放市场的 3 系列的控制系统。在 1979 年，微处理器技术被应用到可编程序控制器中，产生了 5 系列取代了 列，之后在 20同济大学 硕 /博士学位论文 恒压供水系统的设计与实现 世纪末又推出了 列产品。最新的 品为 7、 7等几大系列。 分为： 个系列。 7 大型的 整体式结构的具有 功能很强大， 性价比 较高的中 型可编程序控制器。其结构紧凑，可靠性高，可以采用梯形图、语句表 、 功能块 及 四 种方式来编程；指令丰富，指令功能强大，易于掌握，操作方便，广泛应用于中国的机器制造业等场合。 应用软件和编程语言 可编程控制器的应用软件（用户程序）是指用户根据控制工艺生产过程的控制要求，按照使用的 程序。 用户程序的编制可以使用编程软件在计算机或者其它专用编程设备上进行，用户程序必须经编程软件编译成目标程序后，下载到 于可编程控制器的应用场合是工业现场，它的主要用户是电气技术人员，