变频供水PLC自动控制系统

收 稿 日期 ： 2 0 0 8
04
—
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出指 令 ，使 三 个 大 功 率 电 机全 部
Ｕ
Ｖ
－一，
．－ ，
停 止 运 行 ，再 将 小 功 率 电 机 与 变 频 器 接 通 ，使 小 功 率 电 机 在 变 频
模 式 下 运 行 ，直 到 小 功 率 电 机 Ｍ４经 ＰＤ 调 节 频 率 达 到 ５ Ｈｚ Ｉ ０
、
。
并且 变 频技术 在供
r 1]
。
采 集 是 由压 力 变 送 器 和 温 度 变 送 器 来 完 成 的
器 采集 的管 道 中 的 压 力 信 号
相 应 的输 出 来 决 定 让 哪
工
，
，
安 全 与恒 压 方 面 的 优 势
经 数 ／模 转 换 电 路 转 换 成 数 字
，
2
系统 介绍
整个控制系统是 由 PLC
，
个 控制信号
，
首先接通
K M0
使变频器通 电
，
，
可 以方便地 调 节变送 器
一
通 过 控 制 系统 使 管道 内 的水 压
，
然后使
K M2
线 圈得 电
，
，
这时
M1 电机 开
始变频 启动
在
一
个基本不变或者变化量极小 的范 围内
-
从而实
M 1 电机
启 动后
压 力 变 送 器 从 管 道 中 传来 的 压 力 信 号
结束语在供水系统中采用变频调速运行方式系统可根据实电源变频器与水泵的接线图输入x0x1x2x3x4x5x6x7x10功能自动工作方式手动工作方式消防信号消防信号解除m1手动m2手动m3手动m4手动报警解除输出y0y1y2y3y4y5y6y7y10y11y12y13接触器km0km1km2km3km4km5km6km7km8km9km10km11功能变频器m1工频模式m1变频模式m2工频模式m2变频模式m3工频模式m3变频模式m4工频模式m4变频模式灯光报警水压高灯光报警水压低声音报警口分配表测控技术45机电工程技术2008年第37卷第10机电工程技术2008年第37卷第10某一界面下如何同时输出两种不同的仿真图形如图中同时输出时域响应和频域响应
技术
变频供 水
PLC
陈 爱文
，
自动控 制 系统
单海 宁
江
(扬 州环 境 资源 职 业 技 术 学院
，
苏扬 州
2 2 5 12 7
)
的 自动 供 水 控 制 系 统
、
，
对 其控 制 原 理
，
、
硬 件选 择
、
软件设计
，
数量等的方法
。
同时
系 统 具 有 自动 和 手 动 两 种 控 制 方 式
文章编 号
：
个水泵
，
以 便 于 晚 上 或 白天 的
，
时刻 只能处 于 变频 工 作模 式或 工 频 工 作模 式 中的
PLC
某个 时 间段 用 水 量 很 小 的 时 候 工 作 就让
3
在 用 水 量 大 的时候
，
，
在 设 计 中通 过 用
内部 的 输 出继 电 器 进 行 互 锁
，
同
。
个 大功 率 电 机 的 某 台或 其 中 的 两 台 电机 工 作 的 时候 就 让 3
、
信号 后 与事先设 定 的数值相 比较 变频器
、
根 据 比 较 的结 果
，
，
控制
压力变送器
、
温
一
个 水 泵 电机 工 作
。
并且 决定 是 以
一
度变送器
节省资源
一
、
水泵 电机 等组 成
，
。
根 据 白天 用 水 量 很 大
。
，
晚
频方式工 作还 是 以变频方式工 作
4
在该 系统 中
，
台变
上 特别是零点 以后
的 Ｆ 系列 的 Ｐ Ｃ Ｆ ２ 一 ８ Ｘ Ｌ － Ｘ Ｎ ４ ＭＲ ［。其 输 入 点 数 、输 出点 ３ ３ 数 可 满 足 本 设 计 的需 求 ，并 留 有 一 定 的余 量 。 其 ＩＯ 地 址 ／ 分配如表 １ 所示 。
图 1
现 恒压 供水
系统工 作原理 方框 图
轴功率 和能量损耗
。
针 对 所 存 在 的 问题
，
结 合工 控行 业 的发展
，
，
。
特别是 P L C 和 变频 技术 在社 会各个 领域 的应 用
可 以用它
系 统 工 作 原 理 图如 图 1 所 示
，
由图可 知
，
控 制信号 的 由压 力 变 送
来 解 决 水 压 控 制 系 统存 在 的 以 上 问 题 水领域有节能
，
用 水 量 又 特 别小 的用 水 规 律
为了
，
频器带
台水 泵 电 机
，
，
每 台水 泵 电 机 既 可 以 在 常 规 工 频 模
。
选 用 1 台小 功 率 电 机 和 3 台大 功 率 电 机
一
用
式下 工 作 在任 种
，
一
也 可 以在变频模式下 工 作
但是 每 台水 泵 电机
一
台小 功 率 电机 来拖 动
一
Ｗ
＿ ＿／
段 时 间 后 ，仍 不 能 达 到设 定 的
压 力 ， 这 时 Ｐ Ｃ先 将 小 功 率 泵 Ｌ
断 开 ，然 后 起 动 大 功 率 泵 Ｍ１ ，
如此重复循环。 当 有 消 防 信 号 时 ， 由 于灭 火 的 用 水 量 特别 大 ，这 时不 管 水 泵 电机 在 什 么模 式 下 运 行 ，都 把 它 切换 到工频模 式或者 手动模式 ， 由三 台 功率 较 大 的 电机 来 对 系 统
供 水 ， 从 而 保 证 大 量 用 水 的 需
要。
图 ２ 电源 、变 频 器 与 水 泵 的 接 线 图
３ Ｐ Ｃ的控 制 Ｌ
根 据 系统 的设 计 需 求 ，在 满
方 面 经 过模 ／ 转 换 模 块 的 转 换 ，其 值 与 设 定 的 压 力 值 相 数 比较 ，判 断 用 户 终 端 水 压 的高 低 ，另 一 方 面 将 这 个 由 压 力 变 送 器 传 来 的 信 号 送 到 变 频 器 中 内 置 的 ＰＤ调 节 器 中 。 由 Ｉ
的变化 而 不 得 不 频 繁地 启
、
停水泵
，
使水 泵 电机 工 作效 率低
设 备 故 障率 升 高
，
使 用 寿命 短
而且 电机 从而导致
的频 繁启 动 和停 止 会 产 生 很 大 的是 以 高 出实 际用
，
水 高度 的 压 力 来 提 升 水 压
其结果 增 大 了水 泵 的
。
当
时在 外部 用 两 个 交 流 接触 器 互 锁 来 保 证 它 的安 全 与 可 靠
用 水量 特别大
台 电机 同时运 行
，
来满足人
，
当压 力 变 送 器 传 来 的 信 号 显 示 管 道 中 的 水 压 较 低 时
向 PLC 发出
一
，
们 用 水 的要 求
稳定在
同时
，
由于 系 统 中采 用 了 压 力 变送 器
10 0 9
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1
引言
随着 变频 调 速 技 术 的发 展
，
变频 恒 压 供水 系
，
统 已逐 渐取代原 有 的水塔供水 系统
多层 住宅小 区 生 活
是由
一
广泛应用于
、
消 防供水 系统
，
。
传统 的供水
这样 不 但会
，
个或多个水泵提供
电机 为 了适 应 供 水量
ＰＤ 根 据 管 道 中 的 压 力 信 号 来 输 出 相 应 的频 率 ，控 制 水 泵 Ｉ 电 机 的转 速 ［。 ２ ３
当 Ｍ１经 过 变 频 器 的 调 节 已 达 到 工 频 后 。 经 过 一 段 时
足 控 制 要 求 的原 则 上 ，尽 量 降 低 成 本 ，选 用 三 菱 公 司 生 产