PLC恒压供水控制系统
plc恒压供水一拖一工变频控制要求
plc恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制系统是一种基于可编程逻辑控制器(PLC)和变频器的智能供水系统,它能够实现对供水系统的恒压控制和多个水泵的自动切换。
本文将介绍该系统的基本原理、工作流程以及相关要求。
一、基本原理PLC恒压供水一拖一工变频控制系统的基本原理是通过PLC控制器和变频器实现对供水系统的智能控制。
PLC控制器作为系统的核心,通过与传感器和执行器的连接,获取供水系统的实时参数,并根据预设的控制逻辑进行处理,最终输出控制信号给变频器,实现对水泵的启停和转速调节。
二、工作流程1. 参数采集:PLC控制器通过与压力传感器、流量传感器等连接,实时采集供水系统的压力、流量等参数。
2. 控制逻辑处理:PLC控制器根据用户预设的压力设定值和控制策略,对采集到的参数进行处理,比较实际压力与设定值之间的差异,确定控制策略。
3. 控制信号输出:根据控制策略,PLC控制器输出相应的控制信号给变频器,控制水泵的启停和转速。
4. 水泵控制:变频器接收到PLC控制器的信号后,控制水泵的启停和转速。
当实际压力低于设定值时,变频器启动水泵,并逐渐提高转速;当实际压力达到设定值时,变频器停止水泵或降低转速。
5. 系统监控:PLC控制器实时监测供水系统的运行状态,如压力变化、水泵故障等,并根据设定的报警条件进行报警处理。
三、系统要求1. 系统可靠性:PLC恒压供水一拖一工变频控制系统应具备高可靠性,能够稳定运行并保证供水系统的正常工作。
2. 系统稳定性:系统应具备良好的稳定性,能够快速响应用户需求并实现恒压供水。
3. 控制精度:系统应具备较高的控制精度,能够准确控制供水系统的压力,并确保在设定范围内波动。
4. 自动切换功能:系统应具备一拖一的自动切换功能,能够实现多个水泵的自动切换运行,确保供水系统的连续供水。
5. 报警功能:系统应具备完善的报警功能,能够监测供水系统的异常情况,并及时发出报警信号,提醒操作人员进行处理。
plc恒压供水一拖一工变频控制要求
plc恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制要求是指使用可编程控制器(PLC)实现恒压供水系统中的一拖一工况控制,并通过变频控制达到恒压供水的要求。
下面将详细介绍PLC恒压供水一拖一工变频控制的要求。
一、恒压供水系统概述恒压供水系统是指在供水过程中,根据用户需求自动调节泵运行状态和水流量,保持出水压力恒定。
这样可以有效地解决水压不稳定、压力波动大等问题,提高供水效果和用户体验。
二、一拖一工况控制1. PLC控制方式:使用PLC作为主控制设备,完成控制逻辑的编排和运行,具有高可靠性和灵活性。
2. 运行模式:恒压供水系统采用一拖一工况控制,即根据不同的用水情况,在需求发生变化时能够自动切换到恰当的工况,并调整泵的运行状态。
3. 控制策略:通过监测出水压力信号,采用反馈控制算法,对泵的转速、负载等进行调节,以保持出水压力恒定。
4. 排水处理:当水池水位过高或过低时,PLC会自动控制排水泵进行排水处理,保证水池水位处于正常范围内。
三、变频控制1. 变频器选型:根据泵的负荷情况和供水要求,选择适合的变频器。
变频器具有调整电机转速和输出频率的功能,可以有效控制泵的输出流量,并减少能耗。
2. 变频器参数设置:设置变频器的工作参数,如最大输出频率、起动频率、运行频率等,以满足实际工况要求。
3. 变频器运行模式:设置变频器的运行模式,如V/F控制模式、矢量控制模式等,根据实际情况选择最合适的模式。
4. 变频器保护功能:设置变频器的过流保护、过载保护、过压保护等功能,以保证系统的安全运行。
总结:使用PLC恒压供水一拖一工变频控制,能够提高供水系统的可靠性和稳定性,满足用户对恒压供水的需求。
同时,通过变频器的控制,可实现对泵的输出流量的调节和能耗的降低,进一步提高系统的运行效率。
该系统具有应用广泛、控制精度高等优点,在实际工程中有着很重要的应用价值。
基于PLC变频恒压供水控制系统设计
基于PLC变频恒压供水控制系统设计PLC变频恒压供水控制系统的设计供水系统是一种常见的工业和建筑领域常用的系统。
PLC变频恒压供水控制系统是一种可以控制和调节水泵的电气控制系统,以实现恒压供水的目的。
下面将介绍一个基于PLC变频恒压供水控制系统的设计。
设计目标:1.实现恒定的供水压力,不受进水压力和水流量的波动影响。
2.实现多台水泵的协调运行,实现水泵的均衡负荷运行,延长水泵寿命。
3.实现故障自动检测和报警,提高供水系统的可靠性。
系统组成:1.传感器:使用压力传感器和流量传感器来感知进水压力和供水流量。
2.PLC:使用可编程逻辑控制器(PLC)来实现逻辑控制和运算。
3.变频器:使用变频器来控制水泵的转速,从而实现恒扬程供水控制。
4.水泵:使用多台水泵来实现供水。
系统工作原理:1.系统启动:当水泵系统运行时,PLC会控制最初的启动过程,按照设定的启动顺序依次启动水泵,避免同时启动造成的电网冲击。
2.进水压力检测:系统通过压力传感器检测进水压力,当进水压力小于设定的最小进水压力时,PLC会自动启动水泵,以提供足够的进水压力。
3.恒压供水控制:PLC通过控制变频器,改变水泵的转速来实现供水流量和压力的稳定。
当供水压力低于设定的最小供水压力时,PLC会增加水泵的转速以提供足够的供水压力;当供水压力高于设定的最大供水压力时,PLC会降低水泵的转速以避免过高的压力。
4.水泵协调运行:通过PLC控制,多台水泵可以根据供水流量需求实现均衡负载运行,避免其中一台水泵长时间运行。
系统优势:1.系统能够自动检测供水压力,保持恒定的供水压力,避免由于进水压力和水流量的波动而导致的供水压力变化。
2.系统能够实现多台水泵的协调运行,避免单一水泵长时间运行而导致的设备损坏。
3.系统具有快速故障检测和报警功能,及时发现水泵等设备的故障,减少停机时间。
总结:基于PLC变频恒压供水控制系统的设计可以实现恒定的供水压力,提高供水系统的稳定性和可靠性。
PLC恒压供水控制系统
目录第一章绪论1第二章 PID调节概念及基本原理32.1 PID调节概述32.1.1自动控制系统的分类32.2 PID控制的原理和特点42.2.1 PID控制的原理和特点的概念42.2.2 PID控制的分类52.3 PID控制器的参数整定6第三章三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统设计实例83.1系统的主要控制要求93.2系统的硬件选型93.2.1 系统的控制器------- FX2n—32MR103.2.2 系统的模拟量输入、输出模块103.2.3 变频器FR—A500103.2.4 压力传感器TPT503113.3控制系统的I/O点及地址分配113.3.1 PLC系统的选型133.4 恒压供水系统的电气控制系统133.4.1 主电路图133.4.2控制电路图143.4.3 PLC系统外部接线图15第四章恒压供水系统的程序设计174.1 系统的程序结构说明及流程图174.1.1初始化子程序174.1.2 定时中断程序184.1.3 主程序194.2程序中使用的编程组件及其含义21第五章总结23参考文献24谢辞25附录:控制系统的梯形图程序26第一章绪论近年来我国中小城市发展迅速,集中用水量急剧增加。
据统计,从1990年到1998年,我国人均日生活用水量<包括城市公共设施等非生产用水)有175.7升增加到241.1升,增长了37.2%,与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。
在用水量高峰期时供水量普遍不足,造成城市公用管网水压浮动较大。
因为每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大,仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。
这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求,供水压力不足,用水低峰期时供水水位超标,压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患<例如压力过高容易造成爆管事故)。
要解决这些问题,用基于PLC控制变频调速恒压供水能实现。
变频调速恒压供水系统由变频器、泵组电机、供水管网、储水箱、智能PID调节器、压力变送器、PLC控制单元等部分组成,控制系统原理图如图1.1所示。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种以恒定压力为目标进行供水的系统。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于自动化系统控制的设备,它可以根据预设的程序控制各种设备和执行各种操作。
恒压供水系统一般包括水泵、水箱、传感器、流量计和控制器等组件。
PLC可以根据不同的需求和实时传感器数据,对这些组件进行控制和调节,以实现恒定的供水压力。
设计一个基于PLC的恒压供水系统时,首先需要确定系统的工作要求,包括所需的最小和最大供水压力范围、水泵的工作状态和切换条件等。
然后,根据这些要求编写PLC的控制程序。
控制程序的主要功能包括以下几个方面:1. 监测供水压力:PLC需要连接压力传感器,实时监测供水压力,并将其数据传输到控制器。
2. 控制水泵的启停:根据实时的供水压力数据和预设的最小和最大压力范围,PLC可以控制水泵的启停,保持供水压力在设定的范围内。
3. 控制水泵的运行速度:当供水压力低于最小压力时,PLC可以调节水泵的运行速度,增加供水流量,提高供水压力。
4. 控制水泵的切换:当供水压力达到最大压力时,PLC可以控制一个备用水泵的启动,实现水泵的切换。
5. 数据记录和报警:PLC可以记录供水压力、流量等各种数据,并根据预设的条件产生报警信号,提醒操作人员进行维护或处理异常情况。
在设计过程中,需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和安全性。
PLC的选型和配置需要根据系统的规模和要求来确定,同时还需要设计合理的电气控制、保护和联锁装置,确保系统的正常运行。
基于PLC的恒压供水系统的设计需要充分考虑供水压力的监测和控制,合理调节水泵的运行速度和切换,以实现稳定的恒压供水。
还需要保证系统的可靠性和安全性,提供数据记录和报警功能,便于维护和处理异常情况。
PLC控制变频器的恒压供水系统的设计
PLC控制变频器的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种能够根据管网压力变化自动调节水泵运行速度的系统,常用于公共建筑、工业厂房和住宅小区的水供应系统中。
PLC(可编程逻辑控制器)控制变频器的恒压供水系统设计是一种自动化控制方案,能够有效地提高供水系统的稳定性和能效。
1.系统布局设计:需要根据实际的供水系统布局来确定变频器的安装位置和水泵的布置,以确保系统的整体效果最优。
通常情况下,变频器和PLC控制器会安装在一个控制柜中,方便集中控制和管理。
2.传感器选择与安装:恒压供水系统需要通过传感器来实时监测管网压力的变化,常用的传感器包括压力传感器和流量传感器。
这些传感器需要适当地安装在管道上,并与PLC控制器相连接,以便实时采集和反馈数据。
3.变频器选择与参数设置:根据水泵的功率和变频器的性能需求,选择合适的变频器,并进行参数设置。
在供水系统中,变频器的作用是通过控制电机的转速来调整水泵的出水量,从而满足恒压供水的需求。
4.PLC程序设计:根据实际的供水系统需求,编写PLC程序进行控制逻辑的设计。
程序中需要包括对传感器数据的采集和处理、对变频器的频率设置和控制、对水泵的启停控制等功能。
5.系统调试与优化:在完成PLC程序的设计后,需要进行系统的调试与优化。
通过实际操作和测试,确定系统的参数设置和控制策略是否满足恒压供水系统的要求,并对系统进行优化,提高供水系统的工作效率和稳定性。
6.联动控制与报警功能设计:为了确保供水系统的安全性和稳定性,在PLC控制变频器的恒压供水系统设计中,还需要考虑系统的联动控制和报警功能。
例如,当系统发生故障或异常情况时,PLC控制器可以发出报警信号,并采取相应的措施来保护设备和系统的运行。
总而言之,PLC控制变频器的恒压供水系统设计是一项复杂而重要的工作,它能够实现供水系统的自动化控制,提高系统的稳定性和能效。
要设计一个好的恒压供水系统,需要充分了解供水系统的要求和实际情况,并合理选择和配置设备,进行有效的控制策略设计和系统优化。
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》范文
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提高,PLC(可编程逻辑控制器)在供水系统中的应用越来越广泛。
恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式,其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。
本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用,包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。
二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。
其中,水源提供系统所需的水资源,水泵负责将水输送到指定地点,压力传感器实时监测水管中的水压,PLC控制器则负责整个系统的控制与调节,变频器则用于调节水泵电机的转速,实现恒压供水。
三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据,根据设定的压力值与实际压力值的差异,通过变频器调节水泵电机的转速,从而保持水管中的水压恒定。
当实际水压低于设定值时,PLC控制器会增加水泵电机的转速,提高水压;反之,则会降低水泵电机的转速,降低水压。
此外,系统还具有过载、过流、过压等保护功能,确保系统的安全稳定运行。
四、设计方法1. 确定系统参数:根据实际需求,确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。
2. 选择设备:根据系统参数,选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。
3. 设计电路:设计PLC控制电路及变频器驱动电路,确保电路的稳定性和可靠性。
4. 编程控制:使用编程软件对PLC进行编程,实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。
5. 安装调试:将设备安装到现场,进行系统调试,确保系统正常运行。
五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点:1. 节能:通过实时调节水泵电机的转速,实现恒压供水,避免了能源的浪费。
2. 稳定:系统具有较高的稳定性,能够根据实际需求自动调节水压,保证供水的稳定性和连续性。
3. 智能:通过PLC控制器实现智能化控制,具有故障诊断及保护等功能,提高了系统的安全性。
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》范文
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化和智能化水平的不断提高,PLC(可编程逻辑控制器)在工业控制领域的应用越来越广泛。
恒压变频供水系统作为现代建筑和工业生产中的重要组成部分,其稳定性和可靠性对于保障供水系统的正常运行至关重要。
本文将详细介绍如何利用PLC实现恒压变频供水系统的设计。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现恒压供水,即通过PLC控制变频器,使水泵电机运行在最佳状态,以保持供水压力的恒定。
同时,系统应具备自动化、智能化、高效率和低能耗的特点,确保供水的稳定性和可靠性。
三、系统组成恒压变频供水系统主要由PLC控制器、变频器、水泵电机、压力传感器、水管网等部分组成。
其中,PLC控制器是系统的核心,负责接收压力传感器的信号,根据设定的压力值控制变频器,从而调节水泵电机的运行状态。
四、PLC控制策略1. 压力采集:通过压力传感器实时采集供水系统的压力信号,并将其传输给PLC控制器。
2. 压力设定:在PLC控制器中设定目标压力值,与实际采集的压力值进行比较。
3. 变频控制:根据压力差值,PLC控制器输出控制信号给变频器,调节水泵电机的运行频率,使供水压力接近目标压力值。
4. 故障诊断与保护:PLC控制器具备故障诊断与保护功能,当系统出现故障时,能及时切断电源,保护设备安全。
五、系统实现1. 硬件选型与配置:根据系统需求,选择合适的PLC控制器、变频器、水泵电机和压力传感器等设备,并进行合理的配置。
2. PLC编程:根据控制策略,编写PLC程序,实现压力的实时采集、比较、控制和故障诊断与保护等功能。
3. 系统调试:对系统进行整体调试,确保各部分设备正常运行,达到恒压供水的目标。
4. 运行维护:定期对系统进行巡检和维护,确保系统的稳定性和可靠性。
六、系统优势1. 自动化程度高:通过PLC控制,实现供水的自动化,减少人工干预,提高工作效率。
2. 节能环保:根据实际需求调节水泵电机的运行状态,降低能耗,减少对环境的影响。
PLC控制的变频恒压供水系统-最新文档
PLC控制的变频恒压供水系统引言本系统由三台水泵组构成生活/消防双恒压无塔供水,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,三台水泵根据恒压需要,采用“先开先停”的原则接入和退出。
再用水量小的情况下,如果一台水泵连续运行时间超过3小时,则要切换到下一水泵,即系统具有“倒泵功能”。
压力传感器检测到当前水压信号后,送入PLC与预先设定值比较后进行PID运算,通过控制变频器的输出电压和频率,控制水泵电机的转速来改变供水量,最终保持管网压力稳定。
整个系统通过工控机与PLC的连接,通过组态软件完成对系统监控,实现运行状态动态显示及数据、报警、查询等功能。
1.变频恒压供水系统构成市网自来水通过高低水位控制器EQ控制进水阀YV1,自动把水注满储水水池,只要水位低于高水位,YV1打开,自动往水池注水。
水池的高/低水位信号同时送给PLC,作为高/低水位报警信号。
为保证供水的连续性,水位上下限传感器距离较短。
生活用水和消防用水通过三台水泵供水,平时电磁阀YV2断电,此时消防用水关闭,三台水泵可以根据生活用水量的多少,按照设定的控制逻辑运行,维持生活用水的低恒压。
当火灾发生时,电磁阀YV2得电,此时生活用水关闭,三台水泵供消防用水使用,维持消防用水的高恒压。
火灾结束后,三台水泵恢复生活供水(如图1所示)。
图1 恒压供水系统构成2.系统外围设备配置与继电器电器电路系统的操作设有手动控制功能,手动功能在火灾、应急或检修时临时使用。
系统主电路如图2所示,图中接触器KM1、KM2和KM5用于电动机的工频供电,接触器KM2、KM4课KM6用于电动机的变频供电。
图2 系统主电路控制电路如图3所示,图中SA为选择手动及自动运行的转换开关,位于1位时为手动,位于2位时为自动。
图中按钮SB1~SB6分别为手动启动1~3号水泵的按钮,按钮SB7和SB8为手动启停消防供水电磁阀YV2的按钮。
系统设置了各种指示灯和报警音响器件,配置了变频器启动与复位的控制继电器KA。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计随着工业技术的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在自动化领域中发挥着越来越重要的作用。
PLC可以实现逻辑控制、运算处理、故障诊断、通信联网等功能,因此在工业生产中广泛应用。
在工业生产中,恒压供水系统是一种重要的自动化系统,它能够保证供水系统在不同负荷条件下稳定供水,提高了供水系统的效率和可靠性。
本文将介绍一种基于PLC的恒压供水系统的设计方案。
一、恒压供水系统的结构和工作原理1. 结构恒压供水系统通常由水泵、水箱、变频器、传感器、PLC控制系统、阀门等组成。
其中水泵负责将水送入水箱,变频器负责控制水泵的转速,传感器用于监测系统的压力、液位等参数,PLC控制系统负责根据传感器的反馈信号来对水泵进行控制,以保持系统的恒压供水。
2. 工作原理恒压供水系统的工作原理主要是通过PLC不断地监测系统的压力变化,当系统压力低于设定值时,PLC控制系统会通过变频器提高水泵的转速,增加供水量;当系统压力高于设定值时,PLC控制系统会通过变频器降低水泵的转速,减少供水量,以达到恒压供水的目的。
1. 水泵选择在恒压供水系统设计中,水泵的选择非常重要。
一般选用离心泵,因为它具有流量大、压力稳定等特点,适合恒压供水系统的要求。
2. 传感器选择恒压供水系统需要具有对压力和液位的监测功能,因此需要选择适合的传感器。
一般选用压力传感器和液位传感器,它们能够准确地监测到系统的压力和液位变化,并将这些信息传输给PLC控制系统。
3. PLC选择PLC控制系统是恒压供水系统的“大脑”,需要选择性能稳定、可靠性高的PLC。
一般选用国内外知名品牌的PLC产品,如西门子、施耐德等。
变频器作为恒压供水系统中控制水泵转速的关键设备,需要选择具有可调节范围广、响应速度快等优点的产品。
同样,一般选用国内外知名品牌的变频器产品。
5. 恒压控制算法设计在PLC控制系统中,需要设计恒压控制算法,通过对系统压力和液位的监测,不断地调节水泵的转速来实现恒压供水。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计
恒压供水系统是一种应用广泛的自动化控制系统,可以实现对供水系统的稳定控制,使水压恒定。
本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计。
恒压供水系统的工作原理是通过对水泵的控制,使得水泵的流量可以根据需求进行自动调节,从而保持系统中的水压恒定。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统,具有可编程性和灵活性强的特点,适用于对恒压供水系统进行控制和监测。
基于PLC的恒压供水系统的设计主要包括以下几个方面:水泵控制逻辑设计、传感器选择和布置、PLC程序设计和系统监测。
在水泵控制逻辑设计方面,首先需要确定恒压供水系统的工作方式,例如开启水泵的条件、关闭水泵的条件等。
然后,根据系统的需求和特点,设计相应的控制逻辑,如水泵的启停控制、流量调节等。
传感器的选择和布置是恒压供水系统设计中非常重要的一步。
常用的传感器有压力传感器、液位传感器等。
通过这些传感器可以实时监测水压和水位等参数,并将数据反馈给PLC进行处理和控制。
PLC程序的设计是实现恒压供水系统自动化控制的核心。
根据系统的要求,设计合理的控制策略,编写PLC程序,实现对水泵的自动控制和流量调节。
系统监测是基于PLC的恒压供水系统设计中的一项重要任务。
通过PLC可以实时监测系统的运行状态、水泵的工作状态、水压和水位等参数,并及时报警或做出相应的控制。
(完整word版)plc变频器控制恒压供水系统
城市恒压供水系统一、前言1、供水系统概述城市规模的不断扩大,高层建筑的不断增长,对于高层的用户来说,在白天或者用水高峰时供水系统的电动机负荷最大,常常需要满负荷或超负荷运行,而在晚上或休闲是,所需水量减少很多,但是电动机依然处于满负荷运行状态,这样既浪费了大量的资源,对电动机的损耗也较大。
所以需要根据不同的需求条件来调节电动机的转速以实现恒压供水。
在供水系统中,当用水量需要变化时,传统的调节方法是通过人工改变阀门的开度来调整, 但是此类方法无法对供水管道内的压力和水位变化做出及时、恰当的反应,往往会造成用水高峰期时供水压力不足,用水低峰期时供水压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患(例如压力过高容易造成爆管事故)。
因此无法满足城市供水系统的要求。
采用变频调速的供水系统可以有效解决以上的问题。
根据用水量的大小,控制水泵的转速,即用水量增大时,调高变频,使水泵转速升高,增加供水量。
当用水量超过一台水泵的供水量时启动新的水泵以增加供水量,当用水量减少时,使水泵转速降低或减少投入运行的水泵数量,减少供水量。
2、供水系统功能城市供水系统的主要功能是在用水量不断变化的情况下,维持管内的压力在一定范围内,既能满足用水的需求,又能最大程度节约能源,延长设备寿命。
变频供水的控制器经历了从继电器- 接触器,到单片机,再到PLC。
而变频器也从多端速度控制、模拟量输入控制发展到专用变频器,为实现城市供水系统简单、高效、低能耗的功能,并且实现自动化的控制过程,采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。
(完整word版)plc变频器控制恒压供水系统PLC具有体积小、设计周期短、数据处理和通信方便、易于维护和操作、明显降低成本等优点,可满足城市供水系统的控制要求.除此以外,PLC作为城市供水控制系统使设计过程变得更加简单,可实现的功能变得更多。
由于PLC的CPU强大的网络通信能力,是城市供水系统的数据传输与通信变得可能,并且也可以实现其远程监控.利用「1。
《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》范文
《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的快速发展,供水系统的稳定性和效率问题越来越受到关注。
恒压变频供水系统作为一种先进的供水技术,通过精确控制水泵的转速和输出,实现了水压的稳定供应。
本文将详细介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的恒压变频供水系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 需求分析在系统设计阶段,首先需要对供水系统的需求进行详细分析。
包括供水范围、水压要求、水泵数量及功率等。
同时,还需考虑系统的稳定性、可维护性及节能性等因素。
2. 硬件设计硬件设计是恒压变频供水系统的基础。
主要包括PLC控制器、变频器、水泵、压力传感器等设备。
其中,PLC控制器负责整个系统的控制与协调,变频器用于调节水泵的转速,压力传感器则用于实时监测水压。
3. 软件设计软件设计是实现恒压变频供水系统的关键。
通过PLC编程,实现对水泵的转速、输出及水压的精确控制。
同时,还需设计友好的人机界面,方便操作人员对系统进行监控与操作。
三、系统实现1. PLC编程PLC编程是实现恒压变频供水系统的核心。
通过编写梯形图或指令表,实现对水泵的转速、输出及水压的精确控制。
在编程过程中,需充分考虑系统的稳定性、响应速度及节能性等因素。
2. 硬件连接与调试将PLC控制器、变频器、水泵、压力传感器等设备连接起来,进行系统调试。
确保各设备之间能够正常通信,并实现精确的控制与协调。
3. 人机界面开发开发友好的人机界面,方便操作人员对系统进行监控与操作。
人机界面应具有直观、易操作、信息丰富等特点,能够实时显示水压、水泵状态等信息。
四、系统测试与优化1. 系统测试在系统测试阶段,需要对恒压变频供水系统进行全面的测试,包括稳定性测试、响应速度测试、节能性测试等。
确保系统能够满足实际需求。
2. 参数优化根据测试结果,对系统的参数进行优化,以提高系统的性能和稳定性。
优化过程中,需充分考虑系统的实际运行情况及外界环境因素。
基于PLC控制的双恒压无塔供水系统设计
基于PLC控制的双恒压无塔供水系统设计1.系统概述双恒压无塔供水系统是一种集PLC控制技术、传感器技术和水泵技术于一体的现代供水系统。
该系统通过PLC控制水泵的运行,实现恒压供水。
其主要特点是操作简便,自动化程度高,可靠性强。
2.系统结构该系统由PLC控制器、传感器、水泵和压力感应器组成。
2.1PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心,用于控制和调节水泵的运行。
PLC控制器接收传感器检测到的压力信号,根据设定的参数判断是否需要开启水泵,并根据实际的压力情况控制水泵的运行频率和时间。
2.2传感器压力传感器用于检测水压,它将水压信号转换为电信号,并发送到PLC控制器。
PLC控制器根据传感器检测到的压力信号进行判断和控制。
2.3水泵水泵用于将水送入供水系统。
水泵的运行与停止由PLC控制器根据传感器检测到的压力进行控制。
当水压低于设定值时,PLC控制器将启动水泵,提供足够的水压。
当水压高于设定值时,PLC控制器将停止水泵的运行。
2.4压力感应器压力感应器用于感应水泵出口的压力,它将压力信号发送到PLC控制器。
通过接收到的压力信号,PLC控制器可以实时检测供水系统的压力情况,根据设定的压力参数进行控制和调节。
3.系统工作原理当供水系统启动时,PLC控制器开始工作。
它不断接收传感器发送的压力信号,并与设定的压力参数进行比较。
如果当前水压低于设定值,PLC控制器将开启水泵,水泵开始供水。
当水压达到设定值时,PLC控制器将关闭水泵,停止供水。
在水泵运行过程中,PLC控制器会不断地根据传感器发送的压力信号进行调节。
如果水压过高,PLC控制器将减少水泵的运行频率和时间,以减小供水量。
如果水压过低,PLC控制器将增加水泵的运行频率和时间,以提供更多的水压。
通过不断地调节水泵的运行,系统可以实现恒压供水。
在实际应用中,系统还可以增加人机界面,方便操作人员进行参数的设定和监控。
4.系统优势4.1操作简便:整个系统通过PLC控制器实现自动化操作,只需要简单的参数设定即可实现恒压供水,操作方便快捷。
基于plc恒压供水系统毕业设计
基于plc恒压供水系统毕业设计恒压供水系统是一种自动化控制系统,通过控制水泵电机的启停,实现恒定的水压。
本文通过PLC控制器控制水泵电机的启停和压力传感器的反馈,实现一个基于PLC的恒压供水系统。
一、系统组成恒压供水系统由水源装置、水泵、管道、压力传感器、PLC控制器等组成。
系统功能是稳定的将水泵输出的水流量保持在一个恒定的水压力范围内,以满足供水的需要,并且应具备系统自我检测及保护等功能。
二、系统工作原理当水压力低于给定的最小值时,PLC控制器发出启动水泵的指令,水泵开始工作,向管路供水,并通过压力传感器反馈实时的压力数据,当压力达到设定最大值时,PLC控制器发出停止水泵的指令,水泵停止工作。
当用户需求水量变化时,系统通过控制水泵的启停以及输出水流量的调节,保持水压在给定范围内,从而实现恒压供水。
三、系统硬件设计(1)PLC选型本系统采用FX3U系列的三菱PLC。
FX3U系列PLC具有较高的性能、可靠性和处理速度,对于高性能、高可靠性的自动化系统来说非常适合。
(2)水泵及电机选型根据所需供水量及水压,选用起动电流较小、继电容较小型号的水泵,同时配合相应容量的交流电机,在保证水压的同时,提高系统的效率。
(3)压力传感器选型压力传感器是系统中关键的一部分,它将水管路的实时压力转化为具有一定精度和稳定性的电信号,供PLC控制器处理。
本系统中采用的压力传感器是0-1MPa的压力传感器,精度为0.5。
(4)PLC控制器电路设计PLC控制器电路包括输入电路和输出电路两部分。
输入电路用于控制水泵的启动和停止,其中启动信号来自压力传感器,停止信号来自电源控制。
输出电路用于控制水泵电机的正反转动及其调速,其中正转和调速信号由PLC控制器发出,反转信号由相应的感应器反馈。
系统软件运用了Fx-Work中的三种编程语言:LD、ST和FBD。
其中LD程序用于控制水泵启动和停止的输入信号,ST程序用于控制水泵电机的正反转动和调速,FBD程序用于实现数据处理、数据采集和数据分析功能。
PLC控制变频调速恒压供水系统
PLC控制变频调速恒压供水系统摘要:本文介绍了一种利用三菱变频器内部的pid功能的plc控制恒压供水系统,该系统较好地解决了高层建筑生活、消防等供水需求,实行自动恒压供水,具有明显的经济效益和一定的推广应用价值。
关键词:恒压供水变频调速 plc pid控制一、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传统的供水系统,广泛应用于高层建筑、工业、消防、住宅小区的生活供水系统。
与传统的恒速泵供水系统、水塔高位、水箱供水系统相比,变频调速压供水系统具有供水质量高、灵活性强、能耗少、无水锤效应等优点,从而获得了广泛的应用。
二、恒压供水要求和工作原理1.恒压供水要求根据用水量的变化(实际是压力的变化)自动调节系统的运行参数,在用水量变化时保持水压恒定。
2.恒压供水的工作原理(见图1)恒压供水系统为闭环控制系统,其工作原理为:供水的压力通过传感器采集给系统,再通过变频器的a/d转换模块将模拟量转换成数字量,同时变频器的a/d将压力设定值转换成数值量,两个数据同时经过pid控制模块进行比较,pid根据变频器的参数设置,进行数据处理,并将数据处理的结果以运行频率的形式控制输出。
pid 控制模块具有比较和差分的功能,供水的压力低于设定压力,变频器就会将运行频率升高,相反则降低,并且可以根据压力变化的快慢进行差分调节。
plc根据水压情况一方面控制水泵变频与工频的切换,另一方面控制水泵的工作数量。
三、系统介绍1.系统组成控制系统由一台三菱fr—a540型变频器、一台三菱fx2n-32mr可编程序控制器、压力传感器、显示报警装置及2台水泵和电气控制柜组成。
2.变频器的控制过程变频器采用三菱fra540型变频器,该变频器配有pid功能。
通过外部电位器作为压力给定值,安装在出水总管上的压力传感器反馈来的压力信号(4∽20ma)作为压力反馈至变频器的辅助输入端4端、5端。
变频器时刻跟踪管网压力与设定压力值之间的偏差变化情况,经变频器内部pid运算,调节变频器的输出频率,改变水泵转速。
plc恒压供水系统
PLC恒压供水系统简介PLC恒压供水系统是一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的自动化供水系统,其主要作用是通过控制设备来实现水压的恒定保持。
该系统可以广泛应用于建筑物、工业厂房、高层住宅等需要稳定供水的场所。
系统组成PLC恒压供水系统主要由以下几个部分组成:1. PLC控制器PLC控制器是系统的核心部分,负责对系统进行监控和控制。
它可以根据预设的参数,实时调节水泵的运行状态,以维持恒定的水压。
PLC控制器通常具有可编程的功能,可以根据实际需求进行调整和优化。
2. 传感器传感器用于监测水压和流量等参数,并将监测结果传输给PLC控制器。
常见的传感器包括压力传感器和流量传感器。
这些传感器可以实时监测水流情况,提供准确的数据给PLC控制器,以便做出相应的调整。
3. 电动水泵电动水泵是供水系统中的关键设备,它负责将水从水源处抽取,并将其输送到需要供水的地方。
根据PLC控制器的指令,电动水泵可以自动启动和停止,以保持恒定的水压。
4. 储水箱储水箱用于暂存水源,确保系统能够持续供水。
当水泵运行时,水会被抽取到储水箱中;当需要供水时,系统会从储水箱中提取水进行输送。
这样可以平衡供求之间的差异,并减轻水泵的负荷。
5. 人机界面人机界面是系统与用户进行交互的接口。
通过人机界面,用户可以监测系统的运行状态,设定运行参数,查看报警信息等。
常见的人机界面设备包括触摸屏、按钮和指示灯等。
系统工作原理PLC恒压供水系统的工作原理如下:1.PLC控制器通过传感器监测水压和流量等参数,并将数据发送到控制器。
2.PLC控制器根据预设的参数和实时监测的数据,通过控制电动水泵的启停来调节系统水压。
3.当系统水压低于设定值时,PLC控制器启动电动水泵,将水泵启动并运行。
4.当系统水压达到设定值时,PLC控制器停止电动水泵,水泵停止运行。
5.如果水源或储水箱的水位过低或过高,系统会自动发出报警信息,并在人机界面上显示相应的报警信息。
6.用户可以通过人机界面设定系统的运行参数,如设定水压上限和下限,调整水泵启停的阈值等。
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目录第一章绪论1第二章 PID调节概念及基本原理32.1 PID调节概述32.1.1自动控制系统的分类32.2 PID控制的原理和特点42.2.1 PID控制的原理和特点的概念42.2.2 PID控制的分类52.3 PID控制器的参数整定6第三章三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统设计实例83.1系统的主要控制要求93.2系统的硬件选型93.2.1 系统的控制器------- FX2n—32MR103.2.2 系统的模拟量输入、输出模块103.2.3 变频器FR—A500103.2.4 压力传感器TPT503113.3控制系统的I/O点及地址分配113.3.1 PLC系统的选型133.4 恒压供水系统的电气控制系统133.4.1 主电路图133.4.2控制电路图143.4.3 PLC系统外部接线图15第四章恒压供水系统的程序设计174.1 系统的程序结构说明及流程图174.1.1初始化子程序174.1.2 定时中断程序184.1.3 主程序194.2程序中使用的编程组件及其含义21第五章总结23参考文献24谢辞25附录:控制系统的梯形图程序26第一章绪论近年来我国中小城市发展迅速,集中用水量急剧增加。
据统计,从1990年到1998年,我国人均日生活用水量<包括城市公共设施等非生产用水)有175.7升增加到241.1升,增长了37.2%,与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。
在用水量高峰期时供水量普遍不足,造成城市公用管网水压浮动较大。
因为每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大,仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。
这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求,供水压力不足,用水低峰期时供水水位超标,压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患<例如压力过高容易造成爆管事故)。
要解决这些问题,用基于PLC控制变频调速恒压供水能实现。
变频调速恒压供水系统由变频器、泵组电机、供水管网、储水箱、智能PID调节器、压力变送器、PLC控制单元等部分组成,控制系统原理图如图1.1所示。
图1.1 控制系统原理图其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源,实现电机的无级调速,从而使管网水压连续变化,同时变频器还可作为电机软启动装置,限制电机的启动电流。
压力变送器的作用是检测管网水压。
智能PID调节器实现管网水压的PID调节。
PLC控制单元则是泵组管理的执行设备,同时还是变频器的驱动控制,根据用水量的实际变化,自动调整其它工频泵的运行台数。
变频器和PLC的应用为水泵转速的平滑性连续调节提供了方便。
水泵电机实现变频软启动, 消除了对电网、电气设备和机械设备的冲击,延长机电设备的使用寿命。
第二章 PID调节概念及基本原理2.1 PID调节概述目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。
同时,控制理论的发展也经历了古典控制理论、现代控制理论和智能控制理论三个阶段。
智能控制的典型实例是模糊全自动洗衣机等。
自动控制系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
一个控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。
控制器的输出经过输出接口、执行机构,加到被控系统上;控制系统的被控量,经过传感器,变送器,通过输入接口送到控制器。
不同的控制系统,其传感器、变送器、执行机构是不一样的。
比如压力控制系统要采用压力传感器。
电加热控制系统的传感器是温度传感器。
目前,PID控制及其控制器或智能PID控制器<仪表)已经很多,产品已在项目实际中得到了广泛的应用,有各种各样的PID控制器产品,各大公司均开发了具有PID参数自整定功能的智能调节器(intelligent regulator>,其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现。
有利用PID控制实现的压力、温度、流量、液位控制器,能实现PID控制功能的可编程控制器(PLC>,还有可实现PID控制的PC系统等等。
可编程控制器(PLC> 是利用其闭环控制模块来实现PID控制,而可编程控制器(PLC>可以直接与ControlNet相连,如Rockwell的PLC-5等。
还有可以实现PID控制功能的控制器,如Rockwell 的Logix产品系列,它可以直接与ControlNet相连,利用网络来实现其远程控制功能。
2.1.1自动控制系统的分类一、开环控制系统开环控制系统(open-loop control system>是指被控对象的输出(被控制量>对控制器(controller>的输出没有影响。
在这种控制系统中,不依赖将被控量反送回来以形成任何闭环回路。
二、闭环控制系统闭环控制系统(closed-loop control system>的特点是系统被控对象的输出(被控制量>会反送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。
闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈( Negative Feedback>,若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。
闭环控制系统的例子很多。
比如人就是一个具有负反馈的闭环控制系统,眼睛便是传感器,充当反馈,人体系统能通过不断的修正最后作出各种正确的动作。
如果没有眼睛,就没有了反馈回路,也就成了一个开环控制系统。
另例,当一台真正的全自动洗衣机具有能连续检查衣物是否洗净,并在洗净之后能自动切断电源,它就是一个闭环控制系统。
2.2 PID控制的原理和特点2.2.1 PID控制的原理和特点的概念在项目实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。
PID控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。
PID控制,实际中也有PI和PD控制。
PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
2.2.2 PID控制的分类1、比例<P)控制比例控制是一种最简单的控制方式。
其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。
当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差<Steady-state error)。
2、积分<I)控制在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。
对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统<System with Steady-state Error)。
为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。
积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。
这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。
因此,比例+积分(PI>控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
3、微分<D)控制在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分<即误差的变化率)成正比关系。
自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。
其原因是因为存在有较大惯性组件<环节)或有滞后(delay>组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。
解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。
这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。
所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD>控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
2.3 PID控制器的参数整定PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过项目实际进行调整和修改。
二是项目整定方法,它主要依赖项目经验,直接在控制系统的实验中进行,且方法简单、易于掌握,在项目实际中被广泛采用。
PID控制器参数的项目整定方法,主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点,其共同点都是通过实验,然后按照项目经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数,都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行 PID控制器参数的整定步骤如下:(1>首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2>仅加入比例控制环节,直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡,记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3>在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。
第三章三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统设计实例本设计以三台泵组构成的生活/消防双恒压无塔供水泵站控制系统的实例。
『3』此供水泵站为双恒压供水系统,系统的构成示意图如图4-1所示。
图3-1 系统构成示意图市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1,自动把水注满蓄水水池,只要水位低于高水位,则自动往水池注水。
水池的高低水位信号也直接送给PLC,作为高/低水位报警。
为了保证供水的连续性,水位的上下限传感器高低相距距离较小。
生活用水和消防用水共享三台泵,平时电磁阀YV2处于断电状态,关闭消防管网。
三台泵根据生活用水量的多少,按一定的控制逻辑运行,维持生活用水低恒压值。
当有火灾发生时,电磁阀YV2通电,关闭生活用水管网,三台泵供消防用水使用,并维持消防用水的高恒压值。
火灾结束后,三台泵再改为生活用水使用。
3.1系统的主要控制要求对三台泵生活/消防供水系统的基本要求是:<1)生活供水时,系统低恒压运行,消防供水时系统高恒压运行。
<2)三台泵根据恒压的需要,采取先开先停的原则接入和退出。
<3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3h,则要切换下一台泵,即系统具有倒泵功能,避免某一台泵工作时间过长。
<4)三台泵在启动时都要有软启动功能。
<5)要有完善的报警功能。