浅谈PLC技术在多台泵自动恒压供水系统中的应用
PLC、变频器在恒压供水系统中的应用
PLC、变频器在恒压供水系统中的应用【摘要】在恒压供水中通过变频器控制水泵的速度，用以调节水管中压力，并利用PLC进行逻辑控制。
PLC作为整个控制系统的核心经过检测元件实时监视、跟踪水管内压力，并经变频器的PID调节保证供水压力，通过PLC 控制变频与工频切换，自动控制水泵投入的台数和电机转速，实现闭环自动调节恒压变量供水，在保持恒压下，达到控制流量的目的。
目前变频调速器已成为恒压供水设备的主体，它不仅可以完全取代传统的高位水箱、水塔等供水方式，而且也消除水质的二次污染，更具有节省能源、自动化程度高、供水操作的利用率均衡，供水泵房，在运方便、提高经济效益等优点。
【关键词】PLC；变频调速；恒压供水；PID控制1.引言当下常用的供水方式有市政管道直接给用户供水、通过天台的水池供水、恒压供水几种。
市政管道直接给用户供水用户不需要自己添加设备、成本低，供水压力一般只能供到6层楼以下，压力不稳定，一般只是在城郊结合农村和小城镇。
通过天台的水池供水只能对9层楼以下的建筑，如果楼层太高，采用这种方式供水，则建筑物的承重负荷大；容易造成二次污染，天台水池长期不清晰容易滋生各种细菌、微生物，不利于人体健康；供水消耗电能多，不利于技能，压力比较稳定。
恒压供水用户用水压力稳定，无论在用水高峰期，还是低谷，水管压力的波动小（因为系统是根据设定压力值与实际压力值进行PID调节，保证水管中的压力稳定）；没有二次污染，在天台不需要做水池，楼的承重低；节能、节约电能呢个大约是常规供水的20%。
通过比较可以看出无论是从日后改造还是节能角度恒压供水都已经是最好的供水方式。
2.恒压供水系统的组成及原理2.1恒压供水系统的组成恒压供水所用到的新电工技术包括PLC、变频器控制技术、传感检测技术。
PLC属于核心技术，变频器主要进行调速，在工业控制中使用非常广泛，在风机、水泵负载中使用有节能的功能。
传感检测技术将测量量（如速度、流量、压力等）变化，信号（0-5V或4-20mA）A/D、D/A转换[A/D模块→PLC→D/A模块]，控制变频器输出频率起到调节水泵的转速。
PLC及变频器在多台泵自动恒压供水系统中的应用
PLC及变频器在多台泵⾃动恒压供⽔系统中的应⽤⽂章编号:1009—0207(2001)02—067-03P LC 及变频器在多台泵⾃动恒压供⽔系统中的应⽤3邓 巍Ξ(新疆⼯业⾼等专科学校 机电系,乌鲁⽊齐830000)摘 要:本⽂介绍了⽤ABB 公司⽣产的ACS -400型变频器和⽇本三菱公司⽣产的F1-30型⼩型P LC 所设计的⽆塔恒压供⽔系统,其中包括⽅案的确定、硬件设计及软件设计等。
此系统可合理解决三台泵在供⽔⾼、低峰时泵的切换及压⼒的稳定,可确保管⽹平稳压⼒波动<2%,泵切换时压⼒波动10%。
关键词:变频器;P LC ;恒压控制中图分类号:TP202 ⽂献标识码:A 随着异步电机变频调速技术的不断发展,恒压供⽔系统被⼴泛地应⽤到⼯业、农业、科研和民⽤等领域的各个⽅⾯。
不仅取得了显著的节能效果,还极⼤地改善了环境污染。
恒压供⽔的⽅法很多,变频器驱动⽔泵向管路供⽔,由⽔压传感器反馈信号与⽔压设定值在变频器中构成闭环,以保持⽔泵供⽔压⼒恒定的⽅法是⽬前性能最好的。
由于⽤变频器驱动的交流异步电动机能够快速平稳地进⾏调速,使得供⽔系统不仅能够精确地保持设定的⽔压值,⽽且在启停供⽔系统时没有冲击。
与其它⽅法相⽐,除了节能、卫⽣、安全、静⾳、调整⽅便、维修量⼩等特点外,还适于多系统集中控制或是实现⾃动化调节。
1 电⽓控制⽅案的确定1.1 以我校供⽔情况为例学⽣⽤⽔量波动范围较⼤,早、中、晚为⽤⽔⾼峰,上课时间基本不⽤⽔,在泵房设计中考虑⽤⽔量⼩时电机的效率,⽤⽔量⼤时压⼒要稳定,且照顾电机运⾏时间的均稳性,故采⽤三台电机泵各11K W 完成供⽔,要求系统⽆论是⽤⽔⾼峰,还是⽤⽔低⾕,压⼒都要稳定在误差10%范围内,⽽且三台电机投⼊与切换时压⼒不应超过规定范围。
管⽹⽔泵启动电流都不能有冲击。
电机、变频器、P LC 、传感器如有故障,声光报警。
综合系统供⽔质量及低成本要求,选⽤ABB 公司ACS -400型变频器⼀台(内含PI D 调节器),以确保每台电机均可以⾃动软启动及稳态时的压⼒控制。
PLC在水泵控制系统中的应用
PLC在水泵控制系统中的应用水泵控制系统在工业和农业领域中起着至关重要的作用，它通过自动化控制水泵的启停、调速和保护等功能，实现对水泵运行的可靠控制和监测。
随着科技的进步和数字化技术的发展，可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的控制设备，被广泛应用于水泵控制系统中。
本文将探讨PLC在水泵控制系统中的应用，包括特点、功能和优势等方面。
一、PLC简介PLC，全称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种特殊的计算机控制系统。
与传统的电气控制系统相比，PLC具备程序控制、模拟控制和序列控制等多种功能，具有高度的可编程性和灵活性。
PLC通常由主控制模块、输入模块、输出模块和通信模块等组成，通过输入和输出信号的交互，实现对系统的控制和监测。
二、水泵控制系统的需求水泵控制系统在生产和生活中被广泛应用，其主要需求包括以下几个方面：1. 自动控制：能够实现水泵的自动启停、自动调速等功能，提高工作效率和节约能源。
2. 远程监测：能够通过网络或无线通信技术进行实时监测和远程操作，及时了解系统状态并进行故障排除。
3. 安全保护：能够监测水泵的工作状态，同时对水泵进行保护，避免由于过载、缺水等原因造成的损坏。
4. 系统可靠性：具备高度可靠性和稳定性，能够适应不同的工况和环境条件。
三、PLC在水泵控制系统中的应用1. 自动控制功能：利用PLC的编程功能，可以实现水泵的自动启停、自动调速等控制操作。
通过传感器检测水位或压力信号，PLC可以根据预设的控制逻辑判断水泵是否需要启动或停止，并按照设定的运行参数对水泵进行调速控制，以实现对水系统的精确控制。
2. 远程监测与控制：PLC可以通过网络通信或者远程监测设备与上位控制系统进行数据交互，实现对水泵控制系统的远程监测和远程操作。
工程师可以通过远程监控软件实时了解水泵运行状态、故障信息等，从而及时做出相应的处理，提高整个水泵系统的可靠性和运行效率。
变频技术和PLC技术在恒压供水系统中的应用研究
工 业 技 术
Ｓｃ ｉ ｅｎ ｃｅ ｅ ｎｄ Ｔｅｃｈ ｎ ｏｌ ｏｇｙ ￣ ｎｎ ｏｖａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｈｅ ｒ ａ ｌ ｄ
变频 技术 和 Ｐ Ｌ Ｃ技术 在 恒 压供 水 系统 中 的应 用研 究
田宇光 （ 唐 山市 自来水公司 河北唐山
０ ６ ３ ０ ０ ０ ）
以前 ， 对 于 供水 控 制 系统 的投 资 都 比 较 门就会 自动 关 闭 ； 如果 水位 比预 定 的报警 水
多， 而它 在 为用 户供水 时 ， 大 多数 都 是 同时 运 位低ｒ 蜂 鸣 器 就 会发 出的 缺 水 的报 警 信号。 的稳定… 。 为了有 效 减 少 抚 慰 造作 和 手动 运 用 多台水 泵 ， 而 且所 用 的水 泵 的 功 率通 常 都 此系统 自 动 完成 对 多台泵 软启动 、 循 环变频、
摘要： 恒压供水 系 统的设计及应用研究是针对提 高供水质量和节能问题而提 出 的， 该文通过对旧系 统中 ＿直存在的问题 简单地介 绍水位在 变频
技 术 Ｐ Ｌ Ｃ 技 术及恒压供水 系 统的作用下如何为用户 进行供水 ， 并从 实践方面说明， 此 系统在节约资源、 供水质量及运作方面的良好效果。 关键词 ： 变蒴技术 Ｐ Ｌ Ｃ 技术 恒压供水系 统 供水质量
了使系 统 的 运 行 能够 保 持 平 稳 ， 就 要对Ｐ Ｉ Ｄ
量 要 求也 在 迅 速 提 高 ， 而且 ， 在 对供 水 系 统 个 不 同分段 的矩 形脉 冲 的宽 度 进 行 确 定 ， 可 调节 器参 数 进 行 调节 ， 并从 最 先 开始 启动 的
的 可 靠 性 和 安 全 性 方面 的 要 求也 在 慢 慢 地 以 通 过让 三 角波 和正 弦 波相 交来 实现 。 通 过 泵开始 使水 量 减 少。 如 果 电源 发生 间歇性 停
(完整版)PLC在恒压供水系统中的应用(毕业论文)
北京理工大学毕业论文PLC在恒压供水系统中的应用The Operating Theory of Essential Truth in Journalism作者姓名：学科、专业：学号：指导教师：完成日期：Shandong Universit摘要本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC 的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。
变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。
本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。
采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。
压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行 PID 运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。
通过工控机与 PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。
关键词：变频调速 , 恒压供水， PLC，组态软件目录1 绪论 (1)1.1 课题的提出 (1)1.2 变频恒压供水系统的国内外研究现状 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (4)2 系统的理论分析及控制方案确定 (5)2.1 变频恒压供水系统的理论分析 (5)2.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 (8)3 系统的硬件设计 (16)3.1 系统主要设备的选型 (16)3.2 系统主电路分析及其设计 (20)3.3 系统控制电路分析及其设计 (22)4 系统的软件设计 (28)4.1 系统软件设计分析 (28)4.2 PLC 程序设计 (30)5结束语参考文献 (46) (48)致谢 (49)符号说明输出功率 P出水流量 Q水压 H水泵的转速 nf表示电源频率p表示电动机极对数s表示转差率上限频率下限频率设定压力反馈压力1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，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，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。
PLC在恒压供水系统中的应用(1)
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运行和使用 GM自控和监测 Autocontrol & MonitoringPLC 在恒压供水系统中的使用华北电力大学机械工程学院 ( 河北 071003) 韩庆瑶李巧红刘崇伦【摘要】 PLC 控制恒压供水的方法 , PLC 控制的恒压供水系统 , 通过设计PID 控制程序 , 实现系统用的 PID 控制 , 从而提高供水质量和供水的可靠性。
这种方法在任何需要流量控制的系统中 , 具有推广意义。
【关键词】PL C 恒压供水系统PID 控制一、前言随着社会的发展和进步 , 城市高层建筑的供水问题日益突出。
一方面要求提高供水质量 , 不要因为压力的波动造成供水障碍 ; 另一方面要求保证供水的可靠性和安全性。
针对这两方面的要求 , 这就要求一种新的供水方式 , 这里采用可编程序控制器 ( PLC) 控制的恒压供水系统。
PLC 是一种数字运算操作的电子系统 , 专为工业环境而设计。
它采用了可编程序的存储器 , 用来在其内部存储执行逻辑元素、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令 , 并通过数字式和模拟式的输入和输出 , 控制各种类型机械的生产过程。
而有关的外围设备 , 都应按易于和工业系统联成一个整体 , 易于扩充其功能的原则设计。
PLC 是按集中输入、集中输出、周期性循环扫描的方式进行工作的。
能 , 它负担了系统的全部的控制 , 是系统的核心部件。
如果一个 PID 回路的输出 M 是时间 t 的函数 , 则可以看作是比例项、积分项和微分项三项部分之和。
即M ( t ) = Kc e + Kc e ∫d t + Mt以上各量都是连续量 , 第一项为比例项 , 最后一项为微分项 , 中间两项为积分项。
其中 e 是给定值和被控制变量之差 , 即回路偏差。
Kc 为回路的增益。
用计算机处理这样的控制算式 , 即连续的算式必须周期性地采样并进行离散化 , 同时各信号也要离散化 , 公式如下 : M n = Kc ( S Pn - PV n) + Kc ( T s/ Ti) ( S Pn - PV n) + M X +Kc ( T s/ T d) ( PV n - 1 - PV n)公式中包含 9 个用来控制和监视 PID 运算的参数 , 在 PID 指令使用时要构成回路表 , 回路表的格式如表 1 所示。
PLC在变频恒压供水系统中的应用
Ｔｈ ｅ Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＰＬＣ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｆｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｃｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
［ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ］ Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｓ ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｓ ｕ ｐ ｐ ｌ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｓ ｉ ｅ ｍ ｅ ｎ ｓ ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ ｎｄ ａ
周 晓 旭
（ 山西机电职业技术学 院， 山西 长治 ０ ４ ６ ０ １ １ ）
［ 摘
要 ］ 文章 介 绍 了一 种 基 于西 门子 ｓ ７ — ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ 和 ＭＭ４ ４ ０变频 器 的恒 压供 水 系统 ， Ｐ Ｌ Ｃ将 测
PLC在水泵控制系统中的应用
PLC在水泵控制系统中的应用水泵控制系统是现代工业生产中常见的一种自动化控制系统，其作用是对水泵进行监测、控制和保护。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种可编程的电子设备，广泛应用于水泵控制系统中。
本文将详细介绍PLC在水泵控制系统中的应用以及其优势。
一、PLC的基本原理PLC是一种数字式电子计算机，通过逻辑控制指令对输入和输出进行控制，实现自动化生产过程的监控和控制。
PLC系统由CPU、输入输出模块、电源模块、通信接口以及编程器组成。
PLC通过接收传感器的信号，进行逻辑运算并输出控制信号，实现对水泵的控制。
二、PLC在水泵控制系统中的应用1. 启停控制PLC可根据水位传感器的信号来控制水泵的启停。
当水位低于一定程度时，PLC输出控制信号使水泵启动；当水位超过一定程度时，PLC输出控制信号使水泵停止。
通过PLC的精确控制，可以避免人工操作的不准确性，提高控制的稳定性。
2. 流量控制PLC可通过流量传感器实时监测管道中的流量，并根据预设值对水泵的转速进行调节。
当流量低于设定值时，PLC可以调整水泵的转速提高流量；当流量超过设定值时，PLC可以减小水泵的转速以维持稳定流量。
PLC的精准控制使流量控制更加精确可靠。
3. 压力控制在一些需要稳定压力的场合，PLC可通过压力传感器实时监测管道中的压力，并通过控制阀门的开闭程度来调节水泵的流量。
当压力低于设定值时，PLC可以增大阀门的开启程度以提高流量；当压力超过设定值时，PLC可以减小阀门的开启程度以降低流量。
PLC的快速响应能力确保了系统的稳定性。
4. 防止故障PLC还可以通过监测水泵的温度、转速、电流等参数来判断水泵是否存在故障，并通过输出警报信号来提醒运维人员进行检修。
当发生过载、温度过高等情况时，PLC能够及时停止水泵以防止进一步的损坏。
PLC在故障诊断和保护方面的应用使水泵的安全运行得到了有效保障。
三、PLC在水泵控制系统中的优势1. 灵活可编程PLC具有良好的可编程性，可以根据实际需求灵活调整控制逻辑，并支持现场的实时调试和修改。
PLC在水泵控制系统中的应用案例
PLC在水泵控制系统中的应用案例自动化控制系统在现代工业中起着至关重要的作用。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种常见的控制设备，在许多工业领域中广泛应用。
本文将介绍PLC在水泵控制系统中的一个实际应用案例。
1. 引言水泵在供水、排水、工业生产等领域中扮演着重要的角色。
传统的水泵控制系统使用开关和继电器进行手动控制，操作繁琐且易出错。
而PLC作为一种先进的自动控制设备，能够提高控制系统的可靠性和精确性。
2. PLC控制系统结构PLC控制系统主要包括输入模块、输出模块、PLC主机和编程设备。
输入模块用于检测外部信号，如传感器信号，输出模块用于控制执行器，如水泵电机。
PLC主机是控制系统的核心，负责处理输入信号并输出控制信号。
编程设备则用于编写控制程序。
3. 水泵控制系统案例本案例是一个智能供水系统，使用PLC控制水泵的运行。
系统根据水池中的水位信号来调控水泵的启停，以满足不同水位需求。
具体控制策略如下：- 当水位低于阈值A时，PLC发送启动信号，水泵开始工作；- 当水位达到阈值B时，PLC发送停止信号，水泵停止工作；- 当水位低于阈值A但高于阈值B时，水泵保持工作状态；- 如果水泵连续运行时间超过设定阈值，PLC发送报警信号。
4. 系统工作流程系统的工作流程如下：1）PLC主机接收水位传感器的信号；2）若水位低于阈值A，PLC发送启动信号；3）水泵启动，开始供水；4）若水位达到阈值B，PLC发送停止信号；5）水泵停止工作；6）若水位低于阈值A但高于阈值B，PLC保持水泵工作状态；7）如果水泵运行时间超过设定阈值，PLC发送报警信号；8）系统持续监测水位信号并进行相应的控制操作。
5. 实际效果与优势通过使用PLC控制系统，水泵的运行状态能够根据水位信号实时调控，大大提高了供水系统的智能化程度。
相较于传统的手动控制方法，PLC控制系统具有以下优势：- 自动化程度高：无需人工干预，系统能够根据设定的逻辑条件自动控制水泵的运行；- 精确可靠：PLC控制系统基于准确的传感器信号，能够实时、精准地控制水泵的启停，避免了人为操作错误；- 报警功能：当水泵连续运行时间超过设定阈值时，PLC能够及时发送报警信号，提醒人们进行检修和维护；- 灵活可扩展：PLC控制系统的程序可以根据实际需求进行调整和扩展，方便后续的系统优化和功能升级。
PLC在恒压供水中的应用
行设 定 。
般 小 型 的Ｐ ＬＣ 输 入输 出端 １ ３ 为 开 关 值 。
为 数 字信 号 ， 通 过 和 给 定 量 的 比较 ， 把 比较 的 差 值 送 给Ｐ ＬＣ 内部的Ｐ Ｉ Ｄ控 制 运 算 器进 变成 电压 或 电流 信号 输 出给 变 频 器， 从 而完
成 控制 任 务。
个缓冲寄存器， 目前 共 用 了２ １ 个。 以下 简 单
ＢＦＭ ＃ ０： 用 于 通 道 的 选 择 。用 ４ 位
１ ０～ ＋１ ０Ｖ、 ４Ｎ２０ ｉ ｎＡ 、 －２０～ ＋２０ ｍ Ａ 、
行运 算， 运 算 的 结 果 经过 模 拟 量 输 出模 块 通 道关 闭” 。
ＢＦＭ＃１ ～＃４： ｌ ～４ 通道 的 采 样次 数 。 ＢＦＭ＃ ５ ～＃８： １ ～４通 道 的 采 样 平 均 值。
Ｑ：
工 业 技 术
Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａｎ ｄ Ｔｅｃ ｈｎ ｏｌ ｏｇＹ Ｉ ｎｎ ｏｖａ ｔ ｉ ｏｎ Ｈｅ ｒ ａｌ ｄ
Ｐ Ｌ Ｃ在 恒 压供 水 中的 应 用
栗小宽 （ 无锡职业技术学 院 江苏无锡 ２ １ ４ １ ２ １ ）
摘 要： 该文介 绍恒压供水中Ｐ Ｌ ｃ 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
压力， 来 达 到 恒 压 的 目的。
４ ． １ 主 电路 的组 成 电 控 系统 用两 个 接 触 器ＫＭ ｌ 、 ＫＭ绞 线 屏 蔽 电 缆 连 接。 模
用 ＫＭ ３ 、 ＫＭ ４ 控 变 频 器控 制 水泵 的 转 速 ， 从 而控 制 泵 出 口的 块 位 置 从 左 到 右 依 次 编 号 ， 其 转 换 速 度为 制 两 台 电 动 机 工 频 运 行 ， １ ５ ｍｓ ／ 通道 ， 高速转换 速度为６ ｍｓ ／ 通 制 两 台电机 作变 频 运行 。
浅谈PLC控制的变频器恒压供水系统
浅谈PLC控制的变频器恒压供水系统摘要：随着PLC以及变频器技术的发展，使用PLC以及变频器等等较为先进的技术，进行变频器恒定水压供水控制，同时也是恒压供水技术革新的必然发展趋势，基于此，本文探讨了PLC控制的变频器恒压供水系统。
关键词：PLC；变频器；恒压供水引言随着人们生活水平的不断提高，对于用水的需求量和要求也越来越高。
随着计算机技术和向工业和民用领域的不断渗透，几乎所有领域都在使用计算机技术，在计算机技术中加入自动控制系统能够使控制更加灵活多变，直观性强，控制精度高，不需要浪费大量的劳动力，因此计算机自动控制系统在国民生产和生活的各个领域中得到了广泛的应用。
1、系统的控制要求恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时，需要保持出水口压力不变的供水方式。
供水网系出口压力值是根据用户需求确定的。
传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。
随着计算机控制技术、变频调速技术和PLC技术的日益成熟和广泛的应用，利用先进的控制算法和智能的控制设备有机结合组成的自动供水系统以其良好的性能和操作性受到了越来越多用户的青睐。
2、恒压供水系统的构成PLC变频恒压供水系统的恒压变流量供水功能，是通过变频器、PLC、接触器和继电器对水泵的运行状态进行有效控制而实现的，其中系统的核心是PLC 和变频器。
在运行设备时，水泵的出水管处设置一个压力传感器，实现对管网的压力进行实时监控，并将监控信号传输至PLC，再由PLC将这一反馈信号与压力设定值进行比较、PID运算等处理后，输出标准的控制信号至变频控制器的模拟信号输入端，控制变频器的输出频率，进而对水泵电动机的转速进行控制，并确保其转速与管网内所需流量的一致性，以此实现恒压变量供水的最终目的。
图一变频器恒压供水系统3、控制器件的选择3.1、PLC可编程控制器水泵M1、M2、M3、M4可变频运行也可工频运行，通过8个交流接触器实现4台泵的工频和变频运行切换。
浅析PLC控制的恒压供水系统
浅析PLC控制的恒压供水系统摘要为了方便广大人民群众的生活，实现供水系统的智能化十分必要，这就需要对供水系统的设计进行改进和创新，引入PLC技术就是一种有效的恒压供水系统控制方法。
基于此，本文分析了PLC控制的恒压供水系统设计，并从节能效果、灵活方便和安全性能三个角度分析了PLC控制的恒压供水系统的特点，又研究了PLC控制的恒压供水系统工作流程。
关键词恒压供水系统；可编程逻辑控制器；供水系统工作流程前言供水系统在多个领域都有着难以替代的重要地位，其系统的可靠性、经济性和安全性关系到人民的切身利益，实现供水系统的恒压化是我们需要对系统技术进行改进的。
PLC技术的引入使得供水系统对压力的控制能力大幅度提升，节约了水资源的同时保证了供水的质量，节约了人力和财力，在实际应用中具有科学性和合理性，满足了人们对日常用水的需求。
1 PLC控制的恒压供水系统设计为了保证供水系统的恒压性，在供水系统中引入PLC技术建立恒压供水系统是可行的，即使用可编程逻辑控制器控制恒压供水系统。
在对PLC控制的恒压供水系统进行设计之前，首先要进行设备的选取，包括泵房、清水池、主供水回路和备用回路，其中，水泵共有三台。
由于需要引进PLC技术，所以我们可以将变频器技术与之结合，实现PLC控制的恒压供水系统。
系统的总体设计是让各个设备进行组合从而形成一个闭环控制系统，该系统应当是单回路的，其组成包括水泵、PLC、压力变送器和变频器。
PLC控制的恒压供水系统可以利用压力变送器实现将水压信号转换成电流信号，PLC得到转换后电流信号后按照设定的程序进行计算分析，利用PID调节器计算后向变频器输入频率调节信号，从而实现对水泵电机转速的控制，这就是PLC控制的恒压供水系统设计。
2 PLC控制的恒压供水系统的特点PLC控制的恒压供水系统比对传统的供水系统具有多项优势，利用PLC进行控制使得PLC控制的恒压供水系统具有特殊性，满足人们对供水系统的要求。
PLC在多泵控制系统中的应用
PLC在多泵控制系统中的应用摘要：以介绍PLC与一台自耦变压器组成的起动设备对多台水泵进行起动和控制的应用为例，用一台起动器不同时起动多台水泵的控制方法，是一种新颖、经济、实用的控制方式、经实际应用，效果很好，并对其经济性进行了比较分析。
关键词：PLC 自耦变压器软起动器变频器水泵1 引言大型水泵的起动常采用的起动方式有自耦降压起动，软起动，变频起动，在这三种起动方式中，自耦降压起动最为简单、经济，变频起动价格最高，控制也最复杂。
在激烈的市场竞争中，如何节本降耗，提高产品的可靠性成为每一个企业的重中之重。
我们知道，自耦降压起动在起动结束后，自耦变压器被切除，额定电压加于定子绕组，水泵以额定电压正常运行。
即自耦变压器只在起动的几秒或十几秒的时间里投入运行，其他时间都被闲置。
在许多场合，多台容量相同或相近的大型水泵是不允许同时起动的。
因此每台水泵都配一台自耦变压器不仅增加了控制设备的成本和占地面积，降低了产品的竞争力，而且使控制电路变得复杂，增大了维护的工作量，本文以一台自耦变压器为例，介绍了其不同时起动多台水泵时的控制方法及注意事项。
软起动和变颇起动其起动方法与此相似。
2 电路设计2.1 电气控制的要求用一台自耦变压器起动多台水泵应满足以下要求：（1）当任意一台水泵在起动过程中，其他水泵都不能起动，只有该水泵起动结束后才能起动下一台水泵。
任何水泵不论是运行还是停止都不能影响正在起动的水泵。
（2）起动任何一台水泵时，对于较大功率的，首先使该水泵与自耦变压器相连，进行降压起动，不应有直接起动的可能。
（3）控制系统具有较强的容错能力，即使出现误操作，也不应出现危害人身安全和设备安全的情况。
（4）对水泵应有必要的保护措施，如：过载、短咱、缺相、潜水泵漏水等 2.2 主电路设计图一为自耦变压器起动多台水泵的主电路图。
其一次起动回路主要有断路器QF0、交流接触器KM0，自耦变压器KM01…KMon和热继电器组成，每台水泵的全压运行电路各自独立，如水泵M1正常运行时由QF1、KM1、和热继电器FR1组成回路供电。
PLC在供水系统中的应用
PLC在供水系统中的应用近年来，随着自动化技术的迅速发展，可编程逻辑控制器（PLC）在供水系统中得到了广泛应用。
PLC作为一种专用的计算机控制器，具有高度可编程性、可靠性和灵活性，逐渐取代了传统的电气控制装置，为供水系统的安全、稳定和高效运行提供了有力支持。
一、供水系统的基本组成供水系统是指通过输水管网向居民生活区、商业区、工业区等地提供水资源的综合系统。
它通常由水源、水处理设施、储水设备、配水管网和用户终端设备等几个主要组成部分构成。
在这个系统中，PLC的应用可以涉及到控制水源的泵站、水处理设备的运行、水位监测和控制以及故障自诊断等方面。
二、PLC在供水系统中的功能1. 控制水泵运行：水泵是供水系统中关键的设备之一，它通过运行来实现对水源的抽水和输送。
PLC可以根据供水系统中的水位、压力等参数，智能地控制水泵的启停和运行速度。
通过编程设置不同的工作模式和策略，PLC可以实现多泵组合、换流节能和水压稳定等功能，提高供水系统的运行效率和能源利用率。
2. 监测水位和压力：PLC可以通过传感器对供水系统中的水位和压力进行实时监测，并将监测数据传输给上位机进行处理。
通过对监测数据的分析和判断，PLC可以提前预警水源不足、管网阻塞和水位波动等异常情况，避免供水中断和事故发生。
3. 实现故障自诊断：供水系统中常常会出现水泵堵塞、管道漏水等故障情况。
PLC可以通过对传感器信号的监测和分析，识别和定位故障点，并及时发送报警信息。
此外，PLC还具备自动重启和自动切换备用设备等功能，可以快速响应故障，保证供水系统的连续稳定运行。
4. 数据记录和分析：PLC可以实现对供水系统运行数据的实时记录和储存，包括水量、压力、温度等重要参数。
通过对这些数据的分析和比对，可以评估供水系统的运行状态和性能，并为后续的优化和改进提供依据。
三、PLC在供水系统中的优势相比传统的电气控制装置，PLC在供水系统中具有以下显著优势：1. 灵活可编程：PLC可以通过编程来实现各种复杂的控制逻辑和运算，满足供水系统不同的工作需求。
PLC变频器技术在恒压供水上的应用
态、 变 频器 拖动 调速 状态 和停 止 状态 。 系统 开始 工作 时 ， 供水 管道 内水压 力为 零， 在控 制 系统 作 用下 ， 变 频 器开 始 运行 ， 第 一 台水泵 ＭＩ ， 启 动且 转速 逐渐 升 高， 当输 出压 力达 到设定值 ， 其供 水量 与用水量 相平衡 时 ， 转速才 稳定到某 一定 值， 这期 间Ｍ１ 处在 调速 运行 状态 。 当用水 量增 加水压 减小 时 ， 通过压 力 闭环 调
水泵调 速运行 的节 能效果 非常明显 ， 平均 耗 电量 较通常供 水方 式节省 近四成 。 结合 使用可 编程控 制器 ， 可实 现主泵变 频 ， 副泵软 启动 ， 具有 短路保 护 、 过流保 护功 能 ， 工作 稳定 可靠 ， 大大 延长 了 电机 的使 用寿 命 ［ 关键 词］ 变频 调速 Ｐ Ｌ Ｃ 恒压 供水 自动控 制 中图分 类号 ： Ｔ ５ ２ ７ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） １ ６ — ０ ２ ４ ５ —０ １
整个系 统的效率 ， 延 长系统 寿命 、 节约能 源、 而且 能够构 成复杂 的功能 强大的供 水系统 。 恒压供 水调速 系统 实现水泵 电动机无 级调速 ， 依据 用水量 的变化 （ 实 际 上为供 水 管网 的压力变 化 ） 自动 调节 系统 的运行参 数 ， 在用 水量 发生变 化 时保 持水压 恒 定以满 足用水 要求 是当 今先进 、 合 理的节 能型 供水 系统 在 实际应 用 中如 何 充分 利用 变频器 内 置的各 种 功能 ， 对 合理 设计 变频 器 调速 恒压 供水 设 备， 降低 成本 、 保 证产 品质 量等 有着 重要 意义 。 ２ ． 变频恒 压供 水系 统结 构及 工艺 流程 ２ １ 恒压 供水 系统原 理 本 文的供水 系统可适用 工业用水 以及 消防等多种 场合的供 水。 以三台水泵 组成的供 水系 统为例 【 ３ 】 ， 变频调 速恒压 供水 系统 由执行机 构 、 信号检 测 、 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制系 统 、 变 频器 、 人 机界 面 、 上 位连 接 以及报 警装 置等 部分 组成 。 其工 作过 程 ： Ｐ Ｌ Ｃ 首 先检测 给水池 液位保护 开关是 否动作 ， 否 则直接 由变频器 启动 第一 台水
PLC在恒压供水系统中的应用设计
PLC在恒压供水系统中的应用设计PLC 在恒压供水系统中的应用设计该系统采用PLC 作为控制中心，完成PID 闭环运算、多泵上下行切换、显示、故障诊断等功能，由变频器调速方式自动调节水泵电机转速，达到恒压供水的目的。
一、前言随着控制技术的发展与完善，变频器及PLC 在各个行业的应用愈来愈广，PLC 与变频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。
同时传统的水塔供水方式暴露了很多缺点：水的二次污染，用水高低峰的不平衡，管道阀门易损坏，维修保养费用过高等等。
在此条件下各种恒压供水方式应运而生，其中由变频器、PLC 控制的方式尤为普遍，这种方式的特点：系统稳定，功能强大，变频器用于供水更加节能，所以广泛应用在多层住宅小区生活消防供水系统中，现在好多场合也有应用，比如中央空调系统、供水加压站、集中供热等，这种方式经受了时间的考验，已有很多的应用实例。
本文介绍的系统在宝鸡某电厂家属区已从98 年运行至今，系统稳定，性能可靠，得到了用户的肯定和好评。
二、系统组成：1、原理框图：参见图一所示。
图一、恒压供水原理框图2、系统概述：该系统由四台大泵（22KW）与一台小泵（5.5KW）组成；PLC 部分由西门子可编程控制器S7-200 系列的CPU226，文本显示器TD200 组成；变频器采用三菱FR-A540 系列，功率22KW。
用户所需的生活用水压力、消防用水压力、运行方式等参数在TD200 文本显示器上设定，压力传感器把用户管网压力转换为0-10V 标准信号送进PLC 模拟量模块EM235，PLC 通过采样程序及PID 闭环程序与用户设定压力构成闭环，运算后转换为PLC 模拟量输出信号送给变频器，调节水泵电机转速，达到恒压供水的目的。
该系统有各个泵的运行时间累计功能，通过PLC 的数据区保持可以断电记忆。
每次起动。
基于PLC的变频调速技术在恒压供水系统中的应用
基于PLC的变频调速技术在恒压供水系统中的应用摘要：文章介绍了一种变频调速恒压供水系统。
该系统应用PLC模糊控制技术编程设计了在线自调整控制器，通过模糊控制实现了管网压力的闭环自适应控制。
关键词：PLC 变频调速恒压供水1、供水系统中常见的问题随着现代社会的发展，城市规模不断扩大，高层建筑不断增多，城市供水问题越来越突出。
由于用户用水的多少经常发生变动，供水不足或供水过剩就成为城市供水的主要问题，如何在用水高峰保证供水系统压力避免末端供水不足，如何在用水低谷避免供水系统初端压力过大，减少能源消耗，避免供水管道破裂，成为当前供水系统面临的主要问题。
同时高层楼房的供水系统同样面临末端供水压力不足，初端供水压力过剩的问题。
另外，在一些企业的生产过程当中，由于工艺技术的要求，也可能要求企业提供一种平稳恒定的供水方案。
由于供水系统所面临的上述问题就催生处各种不同的供水方案，按照供水方式、控制方式等的不同，可对供水系统进行如下分类。
1）按供水方式可分为恒压供水系统和变压供水系统。
在恒压供水系统中，水泵的出口压力始终保持恒定，设备的供水量可随用户用水量的需求而变化。
与恒压供水系统不同，变压变量供水系统的控制压力检测点设在用户给水系统的末端，用此测定压力来控制水泵转速，因此水泵的出口压力是变化的。
2）按控制方式分微机控制和PC控制。
两者的区别是控制核心的不同，微机控制的核心是单片机，而PC控制型的控制核心是可编程控制器。
3）按水泵台数分为单台式（控制一台水泵调速运行，另一台泵备用，两台交替使用）和多台并联式（控制一台水泵变频调速运行，多台工频运行）。
另外，还可按结构形式和系统用途等方面分类。
本文将着重对基于PLC变频调速技术的恒压供水系统进行分析。
2、变频调速恒压供水系统城市供水系统面临的上述问题催生了恒压供水系统的诞生。
恒压供水系统城市建设、社会稳定具有非常重要的意义。
例如，恒压供水系统能够保证发生火灾时为消防系统提供充足的水源。
电控与PLC控制技术 压力上、下限变化有4台水泵进行恒压供水的PLC控制
《电控与PLC控制技术》课程案例
PLC基本指令实例
1.课程案例基本信息
2.课程案例
（1）水泵启动控制：根据主管道给出的压力信号决定水泵的启停，当压力低于正常压力时启动一台水泵，若10s后仍低，则启动下一台；当压力高于正常压力时，切断一台水泵，若10s后仍高，则切断下一台。
（2）水泵的启停切换原则：恒压供水系统主要由4台水泵完成对主管道供水压力的维持，考虑到电动机的保护，要求4台水泵轮流运行；需要接通时，首先启动停止最长的那台水泵，而需要切断时，则先停止运行时间最长的那台水泵。
I/O接口
PLC控制的梯形图。
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Ｐ Ｌ Ｃ扩展模块： 由于该模块 需要与控 制主机进行连接和通用 ， 因此， 选 用的Ｐ Ｌ Ｃ拓展模块最好是模 以量扩展模块 ， 在这 一模块 中， 设置有 ４条输 入线路和 １ 条 输出线路 ， 符合 系统水压控制 的要求 ， 能够满足开关 量切换 的需求 。 变频器 ： 变频器与 Ｐ Ｌ Ｃ进 行联合应用 ， 才能够有 效的实现对 多台泵 自 动恒压供 水系统的控制 ， 所 以变频器 的选择 尤为重要 ， 可以选择交流 变频 调速器 ， 该变频器具有较 强的转速性 能， 能够对转矩 的调整进行快速 的反 应 。同时该变频器还具有转差补偿的功能和保护功能 ， 能够对 供水系统实 现有效 的防护 。该变频器 的容量 一般在 １ ６ ５ ｋ ＶＡ左右 ， 其驱动电动机的运 作 功率也在 １ ３ ０ ｋ Ｗ 左右 ， 其 既定的输 出 电流量 为 ２ ５ ０ Ａ， 具 有操作 简单 以 及切换方便 的特 点， 而且所具备 的各项性 能都趋于稳定 的状态 。 肌 吣 压力变送器 ： 最好选用 电容式压力变送器或者是流量变 送器 这种变 送 器本身的结构较为简单 ， 在使用上 具有操作便利 的特 点 ， 并且由于其结 构 简单， 其在安装 的时候 ， 也不会过于复 杂， 而且具有较 高 的精确 度， 性能 可靠， 应用 安全， 能够充 分的满足控制 的需求 。
可编程控 制器 （ Ｐ Ｌ Ｃ ） ： 所选择 的 Ｐ Ｌ Ｃ要具 备较强 的抗干扰性 能 ， 能够 在任何的环境下都可 以正常的运作，适用于环境较为恶劣 的工业 生产中。 同时 ， 其 也 要 具有 较 强 的 编 程 能 力 ， 操作简单 ， 能够进行功 能性拓展 ， 可 以
灵活的输入和输 出功能模块 ， 实现拓展的最大化 。所选用 的可 编程 控制器 也要具备较 高的精确度， 其 内部配置相应 的多量程功能模 块， 利用该 模块 来进行信 息的接受和反馈 。可将所发 出的基本指令时间控制在 ０ ． ７ ０ ｐ ￣ ｓ 范
３ 系统 保 护 功 能 的 实 现
３ ． １ 定 时 轮 换 基 泵
在泵 站的输出母 管上安装压力变送器和流量变 送器， 将出水母管水压 和 流量转 换为 ｌ ５ Ｖ信号输入 ＭＡ Ｄ ０ ２ 一 Ｃ Ｈ将其转换为数字信号 。 该信号 与 压 力给定值和流量给定值相 比较 ， 并经 Ｐ Ｉ Ｄ运算 ， 由Ｐ Ｌ Ｃ输 出控制信号经 ＭＡ Ｄ ０ ２ 一 Ｃ Ｈ转 换为 ４ ～ ２ ０ ｍ Ａ 的控 制信号送往变 频器 ，控制变 频器输 出频 率， 从而控制供水泵 电动 机转速 ， 达 到输 出供水 母管水压和流 量稳定在 设 定值上。
换 过 程 中 的安 全 ， 并使切换过程 中水压波动 小， 在 变 频 状 态 切 换 为 工 频状 态 时 设 置 一 定 的 转换 时 间 ， 此时间以 ４ ０ ｍｓ ～ ５ ０ ｍｓ 为 宜 。变频 切 换 为 工 频 时
首先切断变频器输出， 然后接通 工频电源 。 ２ ． ２ － ３软件参数的设 置。合 理设置系统 的采 样周期和 Ｐ Ｉ Ｄ调节器 的参 数， 确 保系统水压波动 小于 Ｏ ． ０ １ ＭＰ ａ ， 水压 值在设 定值一 △时判 断为加 泵， 水压值在设定值＋ △时判断为减泵 。 系统采样周期过长、 过短均影响水压稳 定精度 。本系统经现场调试选定为 ２ ｓ 。
围 内， 保 障 其 不 出现 故 障 的 时 间 可 控 制 在 ２ ９万 ｈ内 ， 对 工 业 的控 制 需 求 能
够一 的满足 。
图１ Ｐ Ｌ Ｃ恒 压 供 水 自动控 制 系 统 硬 件接 线 图 ２ ． ２ 系 统 软件 设计
２ ． ２ ． １切换原则 的确定 。 程序首先从 ０ Ｈ ｚ由变频器驱动 第～台泵组 ， 当
１ ． ２ 系 统原 理
设定水压值 ，则 Ｐ Ｌ Ｃ控制第一 台泵机从变频驱 动转换到工 频运行 ，然 后 Ｐ Ｌ Ｃ控 制变频 器再从 ０ Ｈｚ 启动第 二台泵机变频运 行。 当水压 大于设 定值 时， 变频器输出频率逐渐 降低 到 ３ ０ Ｈｚ 并保持 ２分钟 ， 若 ２分钟 内水压 仍大 于设定值 ， 则Ｐ Ｌ Ｃ将第～ 台工频运行 的泵机 切断电源停机 ， 第 二台泵机快 速拉升频率， 电动机 转速迅速提 高， 使 水压保持在设 定压力上 。 ２ ． ２ ． ２转 换时间的设 置。为了确保变频器及 泵机 在变频与工频驱 动切
科 学 发 展
浅谈 Ｐ Ｌ Ｃ技术在 多 台泵 自动恒压供水系统 中的应用
马宏 卫
（ 牡丹江龙江环保供水有 限公司） 摘 要： 在 目前的多台泵 自动恒压供 水系统 中， 合理 的应用 Ｐ Ｌ Ｃ技术， 能够有效的实现对多台泵 自动恒压供水系统的控 制。 本文就 Ｐ Ｌ Ｃ技术在 多台泵 自动恒 压供水系统中应 用的实现 方式进行 了简要 的探究 ， 希望本文 的研究 能够为相关 的人 员带来一定 的参考和借鉴 。
关键词： Ｐ Ｌ Ｃ技 术 ； 多 台泵 自动 恒 压 供 水 系 统 ； 应 用
供水系统与人们的生活息息相关， 为提升供水的质量和打造 出满 意的 供水服务， 就需要采用合理的技术对供水系统进 行控制 。在 目前的多台泵 自动恒压供水 系统中， 应用最为广泛 的技术类 型就是 Ｐ Ｌ Ｃ技 术 ， 该技 术的 应用， 实现 了对多台泵 自动恒压供水系统有效控 制。下面就对 Ｐ Ｌ Ｃ技术在 多台泵 自动恒压供水系统中的应用方了能够 实现对恒 压供水系统 的有效控制 ，可 以将 Ｐ Ｌ Ｃ技术应 用其 中， 同时配 以相应的变频器， 在将原有的系统进行 扩展时 ， 就可 以将新研 制 的控制系统合 理的应用到 多台泵 自动恒 压供水系统 中，从而实现变 频控 制。
１ ． １ 主 要 设 备