用三菱PLCFXN与F得PID控制恒压供水
变频恒压供水系统PID控制器的参数整定
变频恒压供水系统PID控制器的参数整定林惠标【摘要】为了设计控制性能更好的变频恒压供水系统，分析并建立具有纯时滞一阶惯性环节的系统数学模型；使用MATLAB/Simulink PID整定工具求解变频恒压供水系统PID控制器的参数整定问题，优化设计变频恒压供水系统的PID控制器，这种方法不仅起到优化设计变频恒压供水系统的目的，而且自动化设计程度更高，很大程度上减少了控制器设计的工作量。
%In order to design a water supply system with stability and reliability, A frequency-conversion speed-regulation constant pressure water supply system is studied and analyzed in this paper.A mathematical model of system is established to obtain a pure hysteresis and one order inertia model. MATLAB/Simulink PID tuning tool is launched to achievePID parameters forfrequency-conversion speed-regulation constant pressure water supply system. The method can not only optimize the design of a reliability and stability system, but also reduce the workload of controller designed.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P36-39)【关键词】PID参数整定;变频调速;优化设计【作者】林惠标【作者单位】汕头职业技术学院机电工程系，广东汕头 515078【正文语种】中文【中图分类】TP29*汕头职业技术学院科研课题（编号：SZK2012C01）经济社会的迅速发展，人们开始提倡低碳经济发展，对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；节能要求越来越高。
基于PLC和模糊PID控制的恒压供水系统设计
图 4 PLC 程序流程图
3.2 变频器参数设定 为避免变频器变频运行时因水泵转速过低时容易形成
“空转”现象，所以变频下限设为 20Hz；变频上限设定为工频 50Hz。 第一加速时间和第一减速时间设定为 0.5S；自动调适 加減速选择自动加减速（实际负载方式）。 3.3 模糊 PID 控制参数调整
参 数 送 给 变 频 器 ，使 变 频 器 输 出 频 率 变 化 ，由 公 式 （1）[5]可
知，水泵的转速随之发生变化，即变频器为水泵提供可变频
率的电源，实现电机的无级调速，使管网水压连续变化，从
而使压力稳定在设定的值上。
n = 60f （1-s）
（1）
p
式中 ：n 为 电 机 转 速 ，r ／ min；f 为 电 源 频率 ，Hz；p 为 电 机 极 对
证明，该系统能为被测电磁阀提供 0.01~0.05Mpa 水压，流量为 0.6~30 L/min 连续可调的基准测试水压。 系统控制简单、可靠性
高、保护功能完善、自动控制程度高，有广阔的应用前景和推广价值。
关键词：PLC；恒压供水；变频调速；模糊 PID 控制
Abstract: In order to supply reference constant pressure water for electromagnetic valve performance test of the washing machine,
变频运行，通过安装在供水管网出水处的压力传感器将实测 的压力反馈至模糊 PID 调节仪， 经 PID 运算与设定压力值 0.02MPa 进行比较， 调节变频器输出频率。 若此时用水量较 大，压力较小（达到 PID 调节仪下限），变频器输出频率上升， 当升至接近工频而管网压力仍达不到 0.02MPa， 则延时 10s 后，PLC 将当前工作的 1 号泵切换为工频运行，同时启动 2 号 泵变频运行；反之，若用水量较小 ，压力较大 （达到 PID 调节 仪 上 限 ），变 频 器 输 出 频 率 下 降 ，降 至 变 频 器 频 率 下 限 而 管 网 压力仍高于 0.02MPa， 则延时 10s 后，PLC 将切断 2 号泵，仍 由 1 号泵变频运行。 这样可根据用水量的大小调节水泵的转 速及投运台数，从而达到供水管网中的压力稳定在设定的压 力值上。 可见，1 号泵为主要工作泵，2 号泵为备用泵。
基于三菱PLC的恒压供水系统
摘要随着我国社会经济的发展,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,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。
小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作,也直接体现了小区物业管理水平的高低。
传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。
本论文针对某住宅小区的供水要求,设计了一套由PLC、变频器、压力变送器、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其监控系统,具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。
系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,并具有多种辅助功能,增强了系统的可靠性。
基于水泵供水流量和水泵转速的三次方成正比,论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。
通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用压力变送器的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。
论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性,分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。
关键词:恒压供水；PLC；变频调速AbstractLong with the development of the socio-economy of our country, the housing system is going deep into reforms, and peop le’s living standard is being improved. At the same time, in the city, each kind of sub-district construction is developing very quickly, which puts forward higher requirement for the infrastructure construction of sub-district. And the construction of sub-district water supply system is an important aspect in which. The reliability, stability and economy of water supply directly affects sub-district household’s normal life and work and also embodies the difference in the level of sub-district property management. The traditional means of water supply such as the pump pressurization water supply at constant speed, water tower of upper cistern, the jar etc. are hard to satisfy the needs of current economic life, because low efficiency, reliability and automation level are all commonly existing in these means.According to the requirement of water supply in a set of automatic system of constant pressure water supply by using variable frequency and remote monitoring and controlling, which is composed of PLC, transducer, Pressure sensor, pumps and electro-motors. This set of system has the functions like automatic constant pressure operation by using variable frequency, automatic work frequency operation and the on-the-spot control by hand etc. The system has solved efficiently the problem existing in the traditional way of water supply, which has various supplementary functions to strengthen the reliability.Based on that the three side of the pump water delivery rate and the pump rotational speed become direct ratio, the paper analyses the mechanism of energy saving that the way of water supply by using the method of variable velocity variable frequency is superior to the traditional way of constant pressure water supply controlled by valve. Setting up in advance the parameter of the PID modular built-in the transducer, a system of closed circuit using the feedback of hydraulic pressure of far biography pressure table has formed. According to the change of water consumption, with PID, in the sphere of whole rate of flow, combining the constant regulation of the pump of frequency conversion with the work frequency pump grade regulation, the system of closed circuit can realize the constant pressure water supply and save energy efficiently.Keywords: Constant pressure water-supply; PLC; Variable velocity Variable frequency目录摘要................................................ 错误!未定义书签。
一种基于变频器PID功能的PLC控制恒压供水系统
PID PLC1.前言恒压供水系统是目前市场上运用最为广泛的供水系统之一。
变频器PID 控制系统是整个恒压供水系统的控制核心。
通过PLC (可编程逻辑控制器)对整个系统进行可靠的控制，不仅提高了水压的稳定性，同时也提高了系统运行效率，降低了能源消耗。
2. 恒压供水系统概述恒压供水系统是指在不同供水流率和负荷状态下，系统所维持的压力都是恒定的。
相比较其他常见的供水系统，恒压供水系统可以满足一些特殊的供水需求，比如公寓、办公楼、酒店、医院等高层建筑物的供水。
恒压供水系统一般可以分为两类：一类是调速泵房恒压供水系统，另一类是变频器恒压供水系统。
调速泵房恒压供水系统采用调速泵进行水压控制，系统通过加减泵数来维持恒定的工作水压。
这种方式适合较小规模的恒压供水系统。
变频器恒压供水系统则采用变频器控制泵的转速，通过控制水泵的转速来保持一定的供水压力。
对于大规模的高楼、大型公共建筑物等供水系统，采用变频器恒压供水系统更为常见。
3. 变频器PID 功能PID 控制是一种最广泛应用的控制方法之一，在变频器控制系统中，同样可以采用PID 控制算法来控制水泵的输出，实现恒压供水系统的控制。
PID 控制器的核心算法为比例(P)、积分(I)和微分(D)三部分，分别调节系统的稳定性、抗干扰性和响应速度。
在恒压供水系统中，通过调整PID 控制器的参数，可以实现快速反馈，实时调整水泵的输出，保持系统稳定性。
4. PLC 控制恒压供水系统PLC 是一种专门用于工业自动化的可编程电子控制器。
PLC 芯片可以通过编程实现对数字信号的处理、控制逻辑、数据存储和通信等功能。
在恒压供水系统中，PLC 的主要任务是控制变频器PID 控制器的输入和输出，采集水泵和供水系统的运行数据。
PLC 控制系统的核心模块为CPU (核心处理单元)和I/O 模块(输入输出模块)。
对于PLC 恒压供水系统的实现，可以通过编写PLC 程序来实现PID 控制器的参数调整、水泵的开关控制、水压监测和数据传输等任务。
用三菱PLCFXN与F的PID控制恒压供水精编版
用三菱P L C F X N与F 的P I D控制恒压供水精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】一．控制的要求：（1）有两台水泵，按设计要求一台运行，一台备用，自动运行时泵运行累计100H 轮换一次，手动时不切换；（2）两台水泵分别由M1、M2电动机拖动，电动机同步转速为3000转/min，由KM1、KM2控制；（3）切换后起动和停电后起动须5s报警，运行异常可自动切换到备用泵，并报警；（4）采用PLC的PID调节指令（5）变频器（使用三菱FR-A540）采用PLC的特殊功能单元FX0N-3A的模拟输出，调节电动机的转速；（6）水压在0～10kg可调，通过触摸屏（使用三菱F940）输入调节；（7）触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵的运行时间、转速、报警信号等；（8）变频器的其余参数自行设定。
二.软件的设计：1．I/O分配（1）触摸屏输入，M500：自动起动；M100：手动1号泵；M101：手动2号泵；M102：停止；M103：运行时间复位；M104：清除报警；D300：水压设定。
（2）触摸屏输出，Y0：1号泵运行指示；Y1：2号泵运行指示，T20：1号泵故障；T21：2号泵故障；D101：当前水压；D502：泵累计运行的时间；D102：电动机的转速。
（3）PLC输入，X1：1号泵水流开关；X2：2号泵水流开关；X3：过压保护。
（4）PLC输出，Y1：KM1；Y2：KM2；Y4：报警器；10：变频器STF。
2．触摸屏画面设：根据控制要求及I/O分配，按下图1-1制作触摸屏画面。
（三菱F940触摸屏的画面制作图1-1）3．PLC的程序：??? ?(1).根据控制要求，PLC程序如下图2-1，3-1所示。
（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图2-1）（PLCFX2N-48MR的程序梯形图图3-1）(2).PLC的关键性程序结构简述:???? PLC得电后,通过程序把模块中的摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力的数据寄存器D160的值除以25以校正压力的实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A的资料可知:因0—10kg对应的是数值是0—250,所以压力与数值的关系是1:25)。
三菱 三相异步电机PLC控制变频调速 变频器PID控制的恒压供水系统精品PPT课件
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
滑性差，控制电路较复杂。
方案选择
②改变异步电机的转差率s。 缺点：转速的档位不可能很多；调速后的机械特性较
“软”。
③改变异步电机的电源频率f。 优点：调速范围广、静态稳定性好、运行效率高、使用
方便、可靠性高、经济效益显著等。
综上所述：变频调速是三相异步电机最理 想的调速方法，因而得到广泛应用。
实训要求
需求分析
在生产加工过程中，为了提高生产 效率，往往要求电动机能够实现变速 运行。如工作台的工进和快退，电梯 开关门的速度，等等。
方案选择
从异步电机的转速关系式n=n0（1-s）=60f0（1-s） /p可知，若要改变异步电动机可以有以下3种方法：
①改变异步电机的极对数p。 缺点：因为转速几乎是成倍的变化，因此调速的平
变频器的参数设置
Pr.134=3，PID微分（D）时间3s。 Pr.180=14，RL端子定义为X14信号，即PID控制有效。 Pr.190=14，RUN端子定义为FDN信号，即PID下限输出。 Pr.191=15，SU端子定义为FUP信号，即PID上限输出。 Pr.192=16，IPF端子定义为RL信号，即正转时输出(可
参考资料
1、PLC、变频器、触摸屏综合应用实训 2、电气控制与可编程序控制器应用技术 3、机床电气控制技术
基于PLC与变频器实现恒压供水控制系统
基于PLC与变频器实现恒压供水控制系统基于PLC与变频器实现恒压供水控制系统一、项目描述传统的生活及生产供水的方法是通过建造水塔维持水压。
但是，建造水塔需要花费财力，水塔还会造成水的二次污染。
那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题，通常的办法是:用水量大时，增加水泵数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调节。
这就是恒压供水的基本思路。
交流变频器的诞生和PLC的运用为水泵转速的平滑性连续调节提供了方便。
恒压供水控制系统的基本控制策略采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
恒压供水就是利用变频器的PID或PI功能实现的工业过程的闭环控制。
即将压力控制点测的压力信号(4－20ｍＡ)直接输入到变频器中，由变频器将其与用户设定的压力值进行比较，并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现控制水泵转速。
供水系统选用原则水泵扬程应大于实际供水高度，水泵流量总和应大于实际最大供水量。
二、项目要求1.水泵功率：7.5kw.2.恒定压力：3.5mpa三、现恒压供水的方案设计供水系统采用一台三菱（FX2N系列）PLC控制一台三菱(FR-E500)变频器，并通过接触器切换实现一台变频器控制三台水泵的运转，为保证系统的可靠性，本系统采用转换开关来实现工频/变频之间的转换，在变频操作方式下，交流接触器之间采用互锁控制方式，同理，在工频操作方式下，交流接触器之间也采用互锁控制方式。
（完整版）基于三菱PLC的恒压供水系统毕业设计
（完整版）基于三菱PLC的恒压供水系统毕业设计摘要随着我国社会经济的发展,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,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。
小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作,也直接体现了小区物业管理水平的高低。
传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。
本论文针对某住宅小区的供水要求,设计了一套由PLC、变频器、压力变送器、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其监控系统,具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。
系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,并具有多种辅助功能,增强了系统的可靠性。
基于水泵供水流量和水泵转速的三次方成正比,论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。
通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用压力变送器的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。
论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性,分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。
关键词:恒压供水；PLC；变频调速AbstractLong with the development of the socio-economy of our country, the housing system is going deep into reforms, and peop le’s living standard is being improved. At the same time, in the city, each kind of sub-district construction is developing very quickly, which puts forward higher requirement for theinfrastructure construction of sub-district. And the construction of sub-district water supply system is an important aspect in which. The reliability, stability and economy of water supply directly affects sub-district household’s normal life and work and also embodies the difference in the level of sub-district property management. The traditional means of water supply such as the pump pressurization water supply at constant speed, water tower of upper cistern, the jar etc. are hard to satisfy the needs of current economic life, because low efficiency, reliability and automation level are all commonly existing in these means.According to the requirement of water supply in a set of automatic system of constant pressure water supply by using variable frequency and remote monitoring and controlling, which is composed of PLC, transducer, Pressure sensor, pumps and electro-motors. This set of system has the functions like automatic constant pressure operation by using variable frequency, automatic work frequency operation and the on-the-spot control by hand etc. The system has solved efficiently the problem existing in the traditional way of water supply, which has various supplementary functions to strengthen the reliability.Based on that the three side of the pump water delivery rate and thepump rotational speed become direct ratio, the paper analyses the mechanism of energy saving that the way of water supply by using the method of variable velocity variable frequency is superior to the traditional way of constant pressure water supply controlled by valve. Setting up in advance the parameter of the PID modular built-in the transducer, a system of closed circuit using the feedback of hydraulic pressure of far biography pressure table has formed. According to the changeof water consumption, with PID, in the sphere of whole rate of flow, combining the constant regulation of the pump of frequency conversion with the work frequency pump grade regulation, the system of closed circuit can realize the constant pressure water supply and save energy efficiently.Keywords: Constant pressure water-supply; PLC; Variable velocity Variable frequency目录摘要............................................. 错误！未定义书签。
plc控制恒压供水系统
plc控制恒压供水系统plc控制恒压供水系统变频控制原理用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显着(可根据具体情况计算出来)。
其优点是：1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击;2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命;3、可以消除起动和停机时的水锤效应;一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。
当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。
但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。
夏小姐plc控制恒压供水系统安装使用及保养1plc控制恒压供水系统安装应选择通风良好、灰尘少、不潮湿的场地，环境湿度为-10℃-40℃。
在室外应设防雨，防雷等设施。
2、为方便plc控制恒压供水系统安装、保养、设备四周应留70cm 空间，人孔处应保留1.5m空间，四周地面应设排水沟。
3、选定plc控制恒压供水系统场地后，要处理好地基、在用砼浇注或用砖石砌筑罐体支承座。
待基座完全固化后，再吊装罐体并放稳，随后安装附件，接通电源。
4、在试车前，应先关闭供水阀，检查plc控制恒压供水系统各密封阀情况，不允许有泄露现象，开车后，应注意机泵转向。
当压力表指针到上限时，机泵自动停止。
打开供水阀，即可正常供水、如需定时供水，可把选择开关扳到手动位置。
5、plc控制恒压供水系统泵机组应经常检查，定期保养并加注润滑油。
离心泵和止回阀如发现漏水现象，应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根，检查机泵底脚螺栓不能松动，以防损坏plc控制恒压供水系统。
6、plc控制恒压供水系统系统，应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况，连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。
压力表外部最好用透明材料包裹，以防损坏plc控制恒压供水系统。
PLC控制恒压供水系统
高级技师职业资格鉴定论文文章题目：PLC在控制恒压供水系统的应用姓名：刘恩龙所在省市：山东省济宁市兖州区所在单位：山东省济宁兖州通力轮胎有限公司职业（工种）：维修电工摘要：本设计是针对居民生活用水/消防用水而设计的。
由变频器、PLC控制系统，调节水泵的输出流量。
电动机泵组由三台水泵并联而成，由变频器或工频电网供电，根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度，使系统运行在最合理的状态，保证按需供水。
采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调节。
通过PLC控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。
运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠操作方便等优点。
关键词：供水系统变频器 PLC目录第一章概述 (1)1-1 常见的供水方式及变频恒压调节的 (1)一、原理 (1)二、水泵选择的一般性原则 (1)1-2 PLC、变频器控制的恒压供水系统方案 (3)一、恒压供水系统组成及主要自控设备的作用 (3)二、方案特点 (3)三、变频-工频双回路恒压供水方案优点 (3)四、设备选型及目的 (4)第二章硬件部分设计 (6)2-1硬件选择 (6)一、PLC介绍 (6)二、变频器介绍 (7)2-2变频驱动方式和传感变频器的使用 (7)一、驱动方式 (7)二、调节方式 (7)三、关于压力传感变频器的使用 (8)2-3 电动机调速方案的比较 (9)一、电动机的选择 (9)二、模拟供水系统的拟定 (10)第三章主电路设计 (11)3-1 硬件电路 (11)一、电路介绍 (11)二、控制流程图 (14)三、输入输出元件与PLC地址对照表 (15)第四章软件系统设计 (17)4-1 PLC程序设计 (17)总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章概述变频供水的一种典型方式是变频恒压供水。
变频恒压供水时使用变频器的调速功能通过调节供水的水泵的转速，以维持供水始端压力，变使之保持相对的恒定，故又称恒压供水。
三菱FX2NPLC在高层建筑变频调速恒压供水控制系统中的应用
｝
电 刚
，
下限信号
并 电流
Ｊ
＞
＞ Ｐ Ｉ Ｄ 变频器 Ｆ Ｊ
，
Ｐ Ｌ Ｃ Ｊ Ｆ Ｘ２ Ｎ３ ２ ＭＰ ￣
选用普通压力表 ｙ － １ ０ ０ 和Ｘ Ｍ Ｔ 一 １ ２ ７ ０ 数显仪实现压力的检测 、显示 和变送。压力表测量范 围 ０ － Ｉ Ｍ Ｐ ａ ，精度 １ ． ５ ；数显仪输 出一路 ４ － ２ ０ ｍ Ａ
（ 一 ）系统 主要 配 置 的选 型
ｌ ＿ 变频器的选型 根据 控制 功能不 同，通用变频器分 为三种类型。普通功能 型 ｕ ／ ｆ 控制变频器 ， 具有转矩控制功的高功 能型 ｕ ／ 负载 ，低速运行时的转矩小 ，可选用价 格相对便 宜的 ｕ ／ ｆ控制变频器。
四 、 软 件 设 计 （ 一 ）Ｐ Ｌ Ｃ 程 序 流程
本程序是按照 Ｐ Ｌ Ｃ应用的步骤开发完成 的。 程序控制 的目的是实现
电子 机 械 工 程
２ ０ １ ３ 年第 １ ５期
三菱 Ｆ Ｘ ２ Ｎ Ｐ Ｌ Ｃ 在 高层建筑变频调速恒压供水控 制系统 中的应 用
罗彩玉
（ 阿克苏职业技术学院 ，新 疆阿克 苏 ８ ４ ３ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：本文结合 高层住宅 小区供水 系统改造 的控制要求 ， 详细介绍 了 基 于三 菱 Ｆ Ｘ ２ Ｎ Ｐ Ｌ Ｃ 控制系统 的总体方案 、 硬件选型和软件流程的 实现过
依据控制任务，从 Ｐ Ｌ Ｃ的输入 １输 出点数、存储器容量 、输入 ｌ
输 出接 口模块类型等方面等来选择 Ｐ Ｌ Ｃ 型号。 在供水系统的设计 中， 我 们选择三菱 Ｆ Ｘ ２ Ｎ － ３ ２ Ｍ Ｒ 。Ｆ Ｘ ２ Ｎ系列 Ｐ Ｌ Ｃ 是由三菱公司近年来推出的高
(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。
plc控制恒压供水系统
plc控制恒压供水系统plc控制恒压供水系统plc控制恒压供水系统简介plc控制恒压供水系统是一种新型的节能供水设备。
plc控制恒压供水系统系运用当今最先进的微电脑控制技术，将变频调速器与电机水泵组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。
plc控制恒压供水系统以水泵出水端水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速，实现用户管网水压的闭环调节，使供水系统自动恒压稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率提高，水泵转速加快；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢。
这样就保证了整个用户管网随时都有充足的水压（与用户设定的压力一致）和水量（随用户的用水情况变化而变化）。
随着二次供水加压技术的发展，plc控制恒压供水系统从根本上解决了这些问题。
据“供水设备推广中心”的资料显示，plc控制恒压供水系统不需建造水塔，投资小、占地少，采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后数年不需看管。
比建造水塔节约投资70%，比建造高位水箱节约投资60%，大大节约土建投资。
plc控制恒压供水系统广泛用于企事业单位、住宅区及农村的生产、生活、办公用水。
供水户在20－2000户。
日供水量在20－50000m3，供水高度达150米，即50层楼房。
plc控制恒压供水系统保养方法plc控制恒压供水系统泵机组应经常检查，定期保养并加注润滑油。
离心泵和止回阀如发现漏水现象，应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根，检查机泵底脚螺栓不能松动，以防损坏机器。
罐体如发现漆皮脱落，应及时涂漆保养，以延长使用寿命。
plc控制恒压供水系统电器自动控制系统，应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况，连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。
压力表外部最好用透明材料包裹，以防损坏。
plc控制恒压供水系统使用范围1、高层建筑、居民小区、别墅等居民生活用水。
2、企事业单位、宾馆、写字楼、百货商场，大型桑拿浴、医院、学校，体育馆，高尔夫球场，机场等场所的日常用水。
基于三菱PLC的恒压供水系统
可编程控制器的产生取代了传统继电器控制，是面向工业控制领域的专用设备，具有以下几个特点：
可靠性高，抗干扰能力强；
功能强大，编程简单，使用方便；
体积小，重量轻，能耗低，性价比高；
控制系统易于实现，开发工作量少，周期短，维护方便，易于改造。
日本三菱系列PLC因廉价、可靠、擅长运动控制从而在国内中小型企业及民用设施中具有广泛应用。
关键词:恒压供水；PLC；变频调速
Abstract
Long with the development of the socio-economy of our country, the housing systemisgoingdeepintoreforms,andpeople’s livingstandardisbeingimproved.Atthesame time, in the city, each kind of sub-district construction is developing very quickly, which puts forward higher requirement for the infrastructure construction of sub-district. And the construction of sub-district water supply system is an important aspect in which. The reliability, stability and economy of water supply directly affects sub-district household’s normal life and work and also embodies the difference in the level of sub-district property management. The traditional means of water supply such as the pump pressurization water supply at constant speed, water tower of upper cistern, the jaretc.arehardtosatisfytheneedsofcurrenteconomiclife,becauselowefficiency,reliabilityandautomationlevelareallcommonlyexistinginthesemeans.
三菱变频器PID控制实现恒压力、恒流量之控制
注意事项:
1. 送电时，注意电源不要接错
2. 确定参数都有设定
3. 外部接线没有接错
4. 送电前检查一下线路再送电
11 PID 正动作 Pr128(PID 动作选择) 20 PID 负动作
21 PID 正动作
负动作:偏差 = (目标值 - 测量值)为正时，输出频率;若偏差为负时，减少输出频率。 正动作:偏差 = (目标值 - 测量值)为负时，输出频率;若偏差为正时，减少输出频率。
Pr133 (PU 运转时 PID 动作目标值)
三菱变频器 PID 控制实现恒压力、恒流量之控制
现今工业控制中，往往需要利用PID来达成控制上的需求，若是用 PLC 撰写 PID 的话需要写程序，
有鉴于此，变频器就提供了此项功能，只需作简单的设定就可以达成控制上的 PID 控制。
需求:利用压力 SENSOR (0~10Kg 输入对应 DC 4 ~ 20mA 电流输出)，利用变频器达成恒压力控制。
目标:
1. 接线方式
2. 参数设定
3. 原理介绍
4. 注意事项
接线方式:
(1) 首先把更改参数，改成 DC4 ~ 20mA 电流输入(把 RL 接点改成 A U接点);之后接线接对就可以了。
(2) 更改 Pr180 改成(把 RL 接点改成 AU 接点)，把 AU 跟 SD 短接，STL 与 SD 短接即可。 (3) 电流输入端 DC24V(4+、5-)。
设定值 端子名 设定值 端子名
0 RL (低速运转接点) 6 MRS
1 RM (中速运转) 7 OH
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作者：吴仁君来源：《科技创新导报》2020年第07期摘; ;要：本文设计一套基于三菱FX-3U系列PLC 控制的恒压供水系统。
该恒压供水系统，采用一台三菱A700的变频器控制三台水泵循环运行，以管网的实际压力为控制对象，实时采集管网压力，通过三菱模拟量模块传输给PLC，使用PID 调节器形成闭环恒压变频控制系统，来控制变频器频率的改变输出，以此来调节水泵电机的转速，使管网的实际压力维持在预设压力值。
调试结果表明，当管网压力达到1.2MPa时，变频器输出频率为61Hz，三台电机都处于变频运行，此时调节水压是最稳定的。
实验表明，该系统具有结构简单、压力输出稳定，节能等优点。
关键词：PLC; 变频器; PID调节; 恒压供水中图分类号：TD63; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-098X（2020）03（a）-0085-03Abstract： This paper designs a set of constant pressure water supply system based on Mitsubishi fx-3u series PLC. In the constant pressure water supply system， a Mitsubishi A700 frequency converter is used to control the circulation operation of three water pumps. Taking the actual pressure of the pipe network as the control object， the pressure of the pipe network is collected in real time， transmitted to PLC through the Mitsubishi analog quantity module， and PID regulator is used to form a closed-loop constant pressure frequency conversion control system to control the frequency change output of the frequency converter， so as to regulate the rotation speed of the pump motor and make the pipe The actual pressure of the network is maintained at the preset pressure value. The experiment shows that the system has the advantages of simple structure， stable pressure output and energy saving.Key Words： PLC; Frequency converter; PID regulation; Constant pressure water supply傳统的自来水厂供水是由若干台水泵组成的，工人根据各时间段的用水量手动调整工作水泵的数量。
恒压供水系统PID控制器的设计及PLC实现
恒压供水系统PID控制器的设计及PLC实现第一篇：恒压供水系统PID控制器的设计及PLC实现恒压供水系统PID控制器的设计及PLC实现引言在城市高楼快速发展的今天，以前城市供水所必需的水塔、水箱以及气压供水设备，由于水质污染和水压不足，已经远远不能满足现代人民生活的需要，水厂的自动化改造迫在眉睫。
水厂供水要保持水压稳定在一定范围内，但城市用水量是动态的，白天用水量大，晚上用水量小。
如何保证供水量波动时水压恒定是一个必须解决的问题。
本文采用PLC、文本显示器、变频器等组成全自动恒压供水控制系统，根据管网压力自动调节供水流量，使管网压力恒定。
系统设计变频调速恒压供水控制系统见图1，系统采用1台变频器拖动4台电动机的启动、运行与调速，其中2台大电动机(220kW)和2台小电动机(160kW)分别采用循环使用的方式运行。
通过压力传感器采样管网压力信号，变频器输出电机频率信号，这两个信号反馈给PLC的PID模块，PLC根据这两个信号经PID运算，发出控制信号，控制水泵电机进行切换。
图1变频调速恒压供水控制系统图2.1 系统功能(1)手动运手动运行用于系统调试时测试系统各部分是否正常。
1、2号泵作为主泵在变频器的控制下分别运行，但不同时运行。
同时PID控制发挥作用，在手动状态下水管压力也不会超过设定压力。
3、4号泵作为辅助泵可以直接工频运行，在水管压力达到设定压力时自动关断。
(2)自动运行图2为自动运行时的流程图。
进入自动运行状态，控制系统首先检测水管的压力，当压力低于设定值时，启动辅助泵进行补水。
在设定的时间内，水管压力能够达到设定值，则停止辅助泵，此时认为水管压力下降是由于管道系统漏水或小量用水造成，主泵不运行。
若启动辅助泵后，在设定时间内若管道压力不能达到设定值，则停止辅助泵运行，同时使标识为A的主泵变频启动。
标识为A的主泵变频运行后，若管道压力达到设定值，且变频器运行在与该压力设定值相对应的最小出水频率以下，则停止水泵运行，同时将另一台主泵标识为A。
基于PLC的PID控制恒压供水系统
1 引 言
与传统的恒速泵供水系统 、水塔高位水箱供水 系统以及气压罐供水系统相比 , 变频调速恒压供水 系统具有供水质量高 、灵活性强 、耗电省 、电机 启Π制动平稳 、原材料消耗省等优点 , 因而获得了 广泛的应用 。目前市场上变频调速恒压供水系统的 控制部分大体上可分为 PLC 控制和单片机控制两种 形式 , 前者用模拟电路 , 后者用单片机编程实现控 制算法 , 这不仅增加了硬件设计量和程序编制难 度 , 而且因工艺 、电磁干扰等原因系统可靠性变 差 。本文介绍了一种逻辑控制部分及过程调节 PID 运算均由 PLC 完成的控制系统 , 硬件简单可靠 、软 件编程简单 , 其成本低 、经济实用 。
PID Controlled Constant Pressure Water Supply System Based on PLC
LUO Wei2ping , ZHANG Cheng2wen
(Design Institute , Xinyu Steel Ltd , Xinyu 338001 , China)
Abstract : The hardware design and programming of traditional water supply system with SCM are difficult , and factors of technics and distur2 bance lead to poor reliability and stability. Taking the water supply system of pumping station in certain residential area as example , constant pressure water supply system of adjustable2speed frequency conversion based on PLC is proposed by analyzing PID function inside PLC and con2 sidering the characteristics of water supply system. This system consists of PLC , frequency converter , pump motor groups , pressure sensor and electric control cabinet. The logic control and PID operation are achieved by PLC and the pressure of water supply is set by simulation potenti2 ometer. The application results show less maintenance , stable pressure and remarkable extending value. Key words : PLC ; constant pressure water supply ; PID
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一.控制得要求:
(1)有两台水泵,按设计要求一台运行,一台备用,自动运行时泵运行累计100H轮换一次,手动时不切换;
(2)两台水泵分别由M1、M2电动机拖动,电动机同步转速为3000转/min,由KM1、KM2控制;
(3)切换后起动与停电后起动须5s报警,运行异常可自动切换到备用泵,并报警;
(4)采用PLC得PID调节指令
(5)变频器(使用三菱FR-A540)采用PLC得特殊功能单元FX0N-3A得模拟输出,调节电动机得转速;
(6)水压在0～10kg可调,通过触摸屏(使用三菱F940)输入调节;
(7)触摸屏可以显示设定水压、实际水压、水泵得运行时间、转速、报警信号等;
(8)变频器得其余参数自行设定。
二、软件得设计:
1.I/O分配
(1)触摸屏输入,M500:自动起动;M100:手动1号泵;M101:手动2号泵;M102:停止;M103:运行时间复位;M104:清除报警;D300:水压设定。
(2)触摸屏输出,Y0:1号泵运行指示;Y1:2号泵运行指示,T20:1号泵故障;T21:2号泵故
障;D101:当前水压;D502:泵累计运行得时间;D102:电动机得转速。
(3)PLC输入,X1:1号泵水流开关;X2:2号泵水流开关;X3:过压保护。
(4)PLC输出,Y1:KM1;Y2:KM2;Y4:报警器;10:变频器STF。
2.触摸屏画面设:
根据控制要求及I/O分配,按下图1-1制作触摸屏画面。
(三菱F940触摸屏得画面制作图1-1) 3.PLC得程序:
(1)、根据控制要求,PLC程序如下图2-1,3-1所示。
(PLCFX2N-48MR得程序梯形图图2-1)
(PLCFX2N-48MR得程序梯形图图3-1)
(2)、PLC得关键性程序结构简述:
PLC得电后,通过程序把模块中得摸拟量压力信号转化成压力数字量(D160),将压力得数据寄存器D160得值除以25以校正压力得实际值(由特殊功能模拟模块FX0N-3A得资料可知:因0—10kg对应得就是数值就是0—250,所以压力与数值得关系就是1:25)。
在该系统中我们规定了电动机同步转速为3000转/min,所以同步转速得设定低于3000转/min对电机得保护就是有好处得,这里我们把转速设定为不能超过1250转/min,则数值与通过PID程序运算得MV(输出)值D150(即电动机转速量)得关系为1:5(由特殊功能模拟模块FX0N-3A得资料可知: 因数值就是0—250对应得就是0—1250转/min,则数值与转速得关系就是1:5),所以电动机得转速实际值校正数D102=D150×5÷10(其中除以10就是因为所有实数参与PID得SV<设定值>D500,PV<当前值>D160,运算都就是以1000%加入得。
所以
要得到MV<输出值>D150得实际数值需要除以10)。
因该系统中电机得转速就是与压力成正比得,转速加大;压力也加大!(这里要注意:动作方向【S3】+1,当前值PV,D500<设定值SV,D160;即bit=1,选择逆动作)所以将压力数字量寄存器D160用于PID程序得PV(当前)数字量做为时刻检查管内得当前压力状况。
4.变频器设置:
(1)上限频率Pr1=50Hz;(2)下限频率Pr2=30Hz;(3)基底频率Pr3=50Hz;(4)加速时间
Pr7=3s;(5)减速时间Pr8=3s;(6)电子过电流保护Pr9=电动机得额定电流;(7)起动频率
Pr13=10Hz;(8)DU面板得第三监视功能为变频繁器得输出功率Pr5=14;(9)智能模式选择为节能模式Pr60=4;(10)设定端子2～5间得频率设定为电压信号0～10V Pr73=0;(11)允许所有参数得读/写Pr160=0;(12)操作模式选择(外部运行)Pr79=2;(13)其她设置为默认值。
三、系统接线:
根据控制要求及I/O分配,其系统接线图如图4-1所示。
(PLCFX2N-48MR系统接线图如图4-1)
四、系统调试:
(1)将触摸屏RS232接口与计算机连接,将触摸屏RS422接口与PLC编程接口连接,编写好FX0N-3A偏移/增益调整程序,连接好FX0N-3A I/O电路,通过GAIN与OFFSET调整偏移/增益。
(2)按图1-1设计好触摸屏画面,并设置好各控件得属性,按图2-1,3-1所示编写好PLC程序,并传送到触摸屏与PLC。
(3)将PLC运行开关保持OFF,程序设定为监视状态,按触摸屏上得按钮,观察程序触点动作情况,如动作不正确,检查触摸屏属性设置与程序就是否对应。
(4)系统时间应正确显示。
(5)改变触摸屏输入寄存器值,观察程序对应寄存器得值变化。
(6)按(图4-1)连接好PLC得I/O线路与变频器得控制电路及主电路。
(7)将PLC运行开关保持ON,设定水压调整为3kg。
(8)按手动起动,设备应正常起动,观察各设备运行就是否正常,变频器输出频率就是否相对平稳,实际水压与设定得偏差。
(9)如果水压在设定值上下有剧烈得抖动,则应该调节PID指令得微分参数,将值设定小一些,同时适当增加积分参数值。
如果调整过于缓慢,水压得上下偏差很大,则系统比例常数太大,应适当减小。
(10)测试其她功能,就是否跟控制要求相符。