PLC在高楼供水系统中的应用资料
基于plc的大楼物业供水系统设计
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基于plc的大楼物业供水系统设计一、背景和需求随着社会的不断发展和城市的不断扩张,高层建筑的开发越来越繁荣。
这些建筑物的水供应系统需要稳定可靠,强大的水力性能和水处理性能以及保证其可持续发展的可靠的系统效率较高的系统管理可靠的流量和压力方案。
因此,本文将提出一种基于PLC技术的大楼物业供水系统设计方案,以提高大楼供水系统的稳定性和可靠性,为城市化的发展提供一个高效可靠的水资源管理系统。
二、数据采集和系统建模本文第一步是通过数据采集系统实现在物业中心楼层舒适性区域物业中心,自动采集感应器的数据。
然后,我们使用传感器技术对采集到的数据进行建模和判断,将数据进行集中处理和诊断,并根据诊断结果对水系统进行调整。
三、系统设计和分析在本系统设计中,PLC将通过寻至器与屋顶水塔以及地下水泵站进行通信,控制水泵的启停和流量以及压力的控制。
控制器将负责整个楼宇的供水系统,同时通过传感器收集楼内的一些数据,如水箱水位,楼宇用水量以及管道压力等数据,这些数据都将提交到控制器中,实现数据的存储和分析。
四、PLC控制系统架构该系统的基础是PLC,因此PLC控制系统的架构是非常重要的。
PLC系统应分为两个部分:用户界面及控制器。
控制器将负责执行控制输的任务,而用户操作界面将提供系统实时状态和参数的监视功能。
五、系统测试和可行性分析本系统测试的目的是验证其在实际环境中表现的可行性和效率。
在测试中,我们对整个系统进行了评估,特别是对传感器的测试和水供应系统的性能进行了大量测试和分析。
测试结果表明,该系统可有效实现大楼供水系统的集中监测和控制,并且可以提高水系统的效率和可靠性。
同时,PLC 为整个系统提供了一种灵活和可靠的物理系统管理手段,可以快速响应控制命令,并且实时地监控和传输控制数据。
六、总结随着城市化的不断发展,高层建筑的开发越来越繁荣,大楼供水系统的可靠性和稳定性对保障城市的可持续发展至关重要。
因此,基于PLC技术的大楼物业供水系统设计方案是一种高效,可靠且可持续的解决办法。
PLC在水处理和供水系统中的应用
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PLC在水处理和供水系统中的应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种数字化电气设备,广泛应用于自动化控制领域。
它通过编程实现逻辑控制和信号处理,可用于监测和控制各种工业过程。
在水处理和供水系统中,PLC的应用极为重要,可以提高系统的效率和可靠性,本文将从几个方面介绍PLC在水处理和供水系统中的应用。
一、水处理系统中的PLC应用1. 自动化监测和控制PLC可以实时监测水处理系统的各项参数,如流量、水温、PH值等,通过编程确定合理的控制策略,并实现自动控制。
例如,当水温过高时,PLC可以自动启动冷却设备以降低水温,保证系统正常运行。
这样可以提高水处理系统的智能化水平,减少人工操作的需求。
2. 水质监测和调控PLC可以连接各种水质监测仪器,实时监测水体中的有害物质含量,如重金属、微生物等。
一旦检测到异常值,PLC会自动触发警报或采取相应措施,如自动开启紫外线杀菌装置,保护水质安全。
此外,PLC 还可以与化学药剂投加设备联动,根据水质变化自动调整药剂投加量,并记录药剂消耗情况,方便后续分析和优化。
3. 故障诊断和报警PLC可以监测水处理系统的运行状态,一旦出现异常,如设备故障、泵阻塞等,PLC会自动触发报警,并记录故障信息。
这样,维护人员可以通过查看PLC的报警记录,快速发现问题所在并采取相应措施,避免设备过程中断,提高维护效率。
二、供水系统中的PLC应用1. 水泵控制供水系统中,水泵的启停是一个关键问题。
通过PLC实现水泵的自动控制,可以根据不同的供水需求,自动调整水泵的运行状态。
当出水压力过低时,PLC可以自动启动额外的水泵以增加水流量,保持供水稳定。
此外,PLC还可以监测水泵的运行状态,一旦出现故障,及时发出警报并切换备用水泵。
2. 水箱液位控制供水系统中,水箱液位的控制对于水压的平衡和供水稳定至关重要。
通过PLC实时监测水箱液位,并根据液位变化自动控制进水和排水阀门的开闭,以维持水箱液位在合理范围内。
plc高楼供水实施方案
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plc高楼供水实施方案
在高楼供水系统中,PLC(可编程逻辑控制器)的应用已经成为一种常见的解
决方案。
PLC可以实现对供水系统的自动化控制,提高了供水系统的稳定性和效率。
本文将就PLC高楼供水实施方案进行详细介绍。
首先,PLC在高楼供水系统中的应用主要包括以下几个方面,一是对水泵的控制,包括启停控制、变频控制等;二是对水箱水位的监测和控制;三是对供水管道的压力和流量的监测和控制;四是对故障的诊断和报警。
通过PLC的程序控制和
监测,可以实现对整个供水系统的自动化管理。
其次,PLC高楼供水实施方案需要考虑的关键技术包括以下几点,一是PLC
程序的编写,需要根据实际的供水系统特点和需求进行编写;二是传感器的选择和安装,包括水位传感器、压力传感器、流量传感器等;三是执行元件的选择和布置,包括电磁阀、电动执行器、变频器等;四是通信接口的设计,包括与上位机的通信接口、远程监控系统的接入等。
最后,PLC高楼供水实施方案的优势主要体现在以下几个方面,一是提高了供
水系统的稳定性和可靠性,减少了人为操作的失误;二是提高了供水系统的效率,节约了能源和人力成本;三是方便了对供水系统的远程监控和管理,提高了管理的便利性和及时性。
综上所述,PLC高楼供水实施方案是一种先进的、可靠的自动化控制方案,可
以有效提高供水系统的运行效率和管理水平。
在未来的供水系统建设中,PLC技
术将会得到更广泛的应用和推广。
PLC在大楼供水机械设备中的应用
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PLC在大楼供水机械设备中的应用摘要大楼供水系统机械设备由于其适应性强,在很多的场合都有用途。
在大楼供水机械设备中,核心部分就是plc。
本文对于plc 系统在大楼供水机械设备自动控制中的应用现状,根据装置的基本情况,运用增量式pid进行调节,并且重点阐述软硬件的配合使用,实现了软启动和停止的功能,并且能够保持恒压供水。
关键词 plc;大楼供水机械设备;pid;恒压供水中图分类号tu991 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)50-0156-02目前,计算机自动化的发展,给与很多机械设备新的信息化技术应用,从而提高了这些机械设备的应用程度和深度。
控制技术上的发展和完善,使得变频器在目前机械和电子的各个领域发展迅速,机械行业尤其如此。
与信息化的结合使得机械行业的发展越来越快,plc与变频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。
从传统上来说,原有的大楼供水机械设备暴露了很多的缺点。
比如水的污染在很多地区尤其的严重,在用水过程中楼层的用水不平衡现象比较明显。
另外由于传统的供水机械在使用寿命和使用的保养方面,性价比都不如现在新的机械设备,所以在这样的情况下对于大楼供水机械设备的新研究就层出不穷。
1 系统工作原理供水楼层对于供水压力的设定非常重要,要有充分的设定,才能够保证足够的压力。
在早期的大楼里,我们常常会发现在高层的住户早上开水龙头,水很小,就是因为压力不足的原因。
在新技术的发展下,目前水压基本可以达到满足大楼越来越高的水压要求。
当用户用量增大的时候,压力传感器检测到的水压就会越来越小,水压的实际值和水压的设定偏差就会增大。
所以当偏差大小发生,就可以根据这个大小值来决定启动泵的数量,在解决方法上主要是运用加大流量的方法,这种方法可以解决用水量增大的问题。
相反,当用水量减少的某些时段,那么水泵的压力输出就会变小,在这种情况下输出的压力偏差越小,根据这个偏差值来决定关闭泵的数量,用来最大限度地节省电能。
基于PLC控制的大楼物业供水系统
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摘要供水系统是现代化城市的重要基础设施,是为城市人民生活和经济发展提供满足不同需求的供水水量、水质和水压。
因此供水工程是维系人类生存发展的生命系统工程。
城市中各类小区的建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求,小区的供水系统是其中的一个重要方面。
本设计是针对供水要求设计的基于PLC控制的大楼物业供水系统设计系统。
本设计详细介绍了大楼物业供水系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写,并重点描述了大楼物业供水系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
本设计介绍了大楼物业供水系统的基本原理以及工作流程。
具体说明了可编程序控制器在大楼物业供水系统中的作用。
程序涉及到了大楼物业供水系统工作的绝大部分过程。
利用PLC 控制的大楼物业供水系统提高了系统的稳定性,保证大楼物业供水系统能够长期稳定运行。
最终完成的大楼物业供水系统具有平稳运行、节能等主要功能,整个系统的开发体现了在设计数字控制系统的灵活性、实用性。
关键词:供水系统,PLC,水压,稳定,可编程序控制器AbstractThe water supply system is the modernization of the important infrastructure in the city, for the city people's life and economic development to provide to meet the different needs of water quantity, water quality and water pressure. So the water supply project is to maintain the survival and development of human life system engineering. City of residential construction development is very rapid, but also on the community infrastructure construction raised taller requirement, small water supply system is one of the important aspects. This design is for the water supply requirement design based on the PLC control property building water supply system design system.The detailed design of the building property of water supply system design, hardware selection, software design and write, and describes the property building water supply system working principle, system design, software programming principles and techniques.This design introduced the building property water supply system the basic principle and workflow. Detailed description of the programmable controller in the water supply system in the role of building property. The procedure involved the building property of water supply system of most of the course work. Using the PLC control property building water supply system improves the stability of the system, to ensure that the building property water supply system can run stably for long term.The final building property water supply system has stable operation, energy-saving wait for main function, the whole system development reflected in the design of digital control system flexibility, practicability.Key words:water supply system,PLC,water pressure,stability,programmable controller目录摘要 (1)引言 (3)第一章绪论 (5)1.1研究背景 (5)1.2本供水系统设计要求 (6)1.3 供水系统原理 (6)1.4 系统方案确定 (6)1.5系统构成 (7)第二章可编程控制器的概述 (8)2.1 PLC可编程控制器介绍(三菱FX1N-40MR) (8)2.2 可编程控制器的特点 (8)2.3 可编程控制器的工作原理 (8)第3章供水系统的硬件设计 (12)3.1 系统主要构成及配置选型 (12)3.1.1 系统的构成 (12)3.1.2系统的配置设备选型 (13)一.水泵机组的选型 (13)二.. PLC的选型 (14)三.压力传感器的选型 (14)四.按钮的选型 (16)五.LEDS指示灯的选型 (17)六.热继电器(FR)的选型 (17)七.闸刀开关(QS)的选型 (18)八.接触器(KM)的选型 (19)九.熔断器的选型 (19)3.3.2 供水系统主电路分析与设计 (21)3.3.4 压力传感器信号处理 (25)3.3.5 报警电路设计 (25)4.1 软件开发环境简介 (26)4.3 供水系统程序设计 (29)4.3.1. 主程序的模式选择部分程序设计及解析 (29)4.3.2. 水压低处理初始化部分程序设计及解析 (29)4.3.3. 水压高处理初始化部分程序设计及解析 (30)4.4 程序调试及仿真 (31)4.5 程序调试及仿真体会 (33)参考文献 (35)致谢 (36)附录一:系统原件明细表 (36)附录二:I/O口分配表 (38)三、PLC I/O分配图 (40)附录四:控制系统的梯形图程序 (41)附录五:指令表清单 (46)引言可编程控制器(Programmable Logic Controller)是伴随计算机技术而迅速发展,广泛普及和应用的新型工业自动控制装置。
基于PLC高楼无塔供水系统-本科毕业论文
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基于PLC高楼无塔供水系统摘要随着我国社会经济的发展,住房制度正不断深入的改革,人们生活水平也在不断的提高。
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。
通过对变频器内置PLC模块参数的预置,利用远传压力表的水压反馈量,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.论文论述了采用变频调速恒压供水系统的合理性,分析了恒压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。
给出了实现有效状态循环转换控制的电气设计方案和PLC控制程序设计方案。
通过对计算机和PLC之间通信协议的研究,完成了上、下位机的通信设置,给出了计算机监控程序编写方法,通过通信模块实现了对供水系统的远程监控和故障报警.关键词:变频调速PLC恒压供水Based on PLC tall tower of water supply systemAbstractAlong with the development of the economy of our country,the housing system is going deep into reforms,and people'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 among them of an important aspect. 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.Setting up in advance the parameter of the PLC 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.This paper discusses the reasonability of water supply scheme with much pump parallel connection,and analyses the conversion condition and the various states of water supply of the much pump way of water supply as well as the switch process and the problem of a generator from variable frequency operation mode to work frequency operation mode.This paper has also given the electrical design scheme and PLC controlling program scheme that realizes effective state circulating conversion control.By researching the communication agreement between the computer and PLC,this paper has finished setting up the communication between upper and lower computer, and also has described the method to compile computer monitoring program to realize the long—range monitoring and fault reporting for water supply system throughcommunication modular.Key words:variable velocity variable frequency PLC constant pressure water-supply目录前言 (1)第1章绪论 (2)第1。
plc在高楼供水系统中的应用 谢丙文
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plc在高楼供水系统中的应用谢丙文摘要:随着城市化进程的推进,高层建筑的数量也越来越多,这也就增加了高层建筑供水的难度,本文基于这一现实,对plc在高楼供水系统中的应用进行了分析,希望能够进一步提高高楼供水水平,从而满足高层用户的用水需求,保证人们的正常生活。
关键词:plc;恒压系统;工作原理引言:随着社会经济的不断发展,人们对生活质量的要求也越来越高,而生活用水是关乎人们生活质量的重要因素,只有稳定的供水量才能够保证人们的生活质量,如果日常供水出现了问题就会影响到人们的生活质量。
而plc在高楼供水系统中的应用能够保证供水量的稳定,从而减少供水问题的出现。
一、plc的用途与特点(一)plc的用途为了能够更好的分析plc在高楼供水系统中的应用,首先对plc的用途和特点进行分析。
Plc最初应用于电气的控制系统,但是随着plc成本的降低以及其功能的增加,使得其应用范围不断扩大,当前plc的用途主要包括以下几个方面:第一、顺序控制,这也是plc应用最为广泛的一个领域,在这个领域内plc主要是对自动生产线等进行控制,从而保证生产的正常进行。
第二、运动控制,而plc在这一领域中主要承担的任务是将目标位置的数据宋伟模版块,从而使得其能够对模版的运动速度进行有效的控制,而这种控制模式要比之前常用的CNC模式的成本更低、效果更好。
第三、闭环过程控制,由于plc能够对大量的物理参数进行有效的控制,因此可以将其用在闭环过程控制上,一旦控制过程出现了偏差,就通过计算方法得到正确的数值,从而能够对其进行有效的控制。
第四、能够进行数据控制。
当前越来越多的设计工资将plc与cnc相互结合,从而使plc具备了数据处理的功能,能够在使用的过程中与cnc进行数据的交换。
(二)plc的特点上文已经对当前plc的常用用途进行了分析,而plc之所以可以在诸多的领域中得到应用与其自身的特点是分不开的,下面对plc的特点进行简单介绍,首先,plc的抗干扰能力比较强。
基于PLC的高层住宅小区自动供水系统设计
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论文题目基于PLC的高层住宅小区自动供水系统设计随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速的发展,变频供水技术已经进入了一个崭新的时代。
其拖动技术发展到了变频调速,其逻辑控制也由PLC取代了原來的继电器控制。
本论文结合我国小区供水的现状,设计了一套基于PLC变频调速的恒压供水系统。
系统主要由可编程控制器(PLC)、变频器、传感器、PID、人机界面(HMI)等现代工业控制常用控制部件组成。
该系统具有功能完善、运行稳定、可靠性高、节能效果显著和性价比高等特点。
本文共有六章。
第一章首先阐述了小区供水系统的背景和系统控制要求。
第二章详细介绍了PLC及其工作原理、特点和发展方向和恒压变频供水系统的原理及其相关的一些知识。
第三章详细的介绍了水泵、变频器、可编程控制器和模拟量扩展模块的选择, 然后详细的设计了系统的主电路和基本输入输出端口。
第四章详细的介绍了软件设计过程和根据系统控制要求设计的流程图。
第五章详细介绍了人机界面的原理和本系统所用的一些人机界面的设计过程和操作方法。
第六章是对文章的总结。
关键词可编程控制器、PID、变频器、人机界面、变频调速ABSTRACTWith the development of the economy, microelectronic technology % computer technology and the automatic theory are develop rapidly, variable frequency water-supply system also has been in a new state. The dragging technology has developed from DC timing to AC variable frequency timing and it's logic-relay control also has been replace by PLC・ On the basis of analyzing status quo of water supply of subzone in our country, this paper designs a suit of constant pressure water supply system by using variable frequency speed-regulating technology base on PLC ・ The system is made up of some modern control devices, such as PLC, frequency conversion device, sensor, PID, and HMI・ The system feature comprehensive function, steady operation, high reliability, prominent energy-saving effects and high cost-effectiveness・This thesis consists of seven chapters・Chapter one clarifies the application background of the supporting water system and Key word :PLC 、PID、frequency conversion device 、HMI 、variable velocity variable frequency ・目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2应用背景 (1)1.3系统控制要求 (2)第二章PLC及变频供水系统介绍 (3)2.1 PLC基础知识 (3)2.1. 1 PLC 简介 (3)2. 1. 2 PLC工作原理及特点 (3)2.1. 3 PLC的发展方向 (6)2.2恒压变频供水系统的介绍 (7)2.2. 1变频供水的原理 (7)2.2. 2供水系统中水泵的调速方法 (8)2. 2. 3变频供水系统中的节水方式 (9)2.2.4供水系统中的PID控制 (11)第三章系统硬件设计 (12)3.1硬件选择123.1. 1水泵的选择 (12)3.1. 2变频器的选择 (14)3.1. 3 PLC 的选择 (15)3.1.4模拟量输入输出模块的选择 (17)3.2硬件设计 (18)3.2. 1主电路设计 (18)3.2.2系统输入输出设计 (19)第四章软件的设计 (22)4.1软件设计工程简介 (22)4.2程序设计 (23)4.2. 1系统总体工作流程 (23)4.2.2主程序流程图 (24)4.2.3子程序流程图 (26)4.3程序中使用的元件及其功能 (26)4.4梯形图程序 (28)第五章人机界面 (36)5.1人机界面基本知识 (36)5.1. 1人机界面的简介 (36)5.1.2人机界面的组成及其工作原理 (36)5.2人机界面的设计 (36)结束语41参考文献42第一章绪论1.1引言随着国家小城镇建设,宏观经济调控、商用土地出让等一系列相关政策的出台及实施,土地资源日益紧张,商用地价的不断上升,使得商品房开发过程中土地成本比例越发提高。
基于plc的大楼物业供水系统设计
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基于plc的大楼物业供水系统设计为了满足大楼物业供水系统的需求,采用了基于PLC技术的设计方案。
PLC即可编程控制器,是一种用于工业自动化控制的数字化电子计算机。
通过PLC的控制,大楼物业供水系统能够实现自动化、智能化的运行,提高了供水系统的稳定性和效率。
一、系统架构设计大楼物业供水系统基于PLC的设计方案主要由以下部分组成:水泵、管路、控制器、传感器、触摸屏。
控制器和传感器负责监测和控制系统的运行状态,水泵和管路则负责供水,触摸屏用于人机交互。
在系统架构设计时,需要考虑以下因素:1. 系统的安全性:大楼物业供水系统关乎人们的生活安全,安全性是首要考虑的因素。
PLC控制器利用先进的安全保护功能来确保系统的安全性。
2. 系统的智能化:PLC控制器可以根据不同的应用需要,自主地调整系统,以最适宜的方式控制设备。
系统可以自动检测故障并根据实时情况作出反应,提高了系统的智能化水平。
3. 系统的可靠性:PLC控制器具有高可靠性和低维护性,能够长期稳定运行。
同时,控制系统具有多种检测机制,能够及时识别和解决任何故障。
4. 系统的灵活性:PLC控制器可以支持多种编程语言,因此可以非常灵活地进行控制。
而且,控制系统具有可配置性强、升级容易等优点,可以轻松地适应新的需求。
二、控制策略设计系统的控制策略决定了系统如何响应输入和输出。
大楼物业供水系统,需要考虑到供水时和不供水时,以及供水量的多少,因此,需要有不同的控制策略。
1. 供水时的控制策略:当系统需要供水时,PLC控制器会检测传感器反馈的信号,根据输入控制信号,控制水泵,确保供水系统的稳定运行。
同时,还需要检测水压等参数,以控制水泵的运行速度、运行时间等。
2. 停止供水时的控制策略:当系统停止供水时,PLC控制器会关闭水泵,以避免浪费水资源。
同时,还需要检测管路的漏水情况以及其他可能发生的异常情况。
3. 供水量的控制策略:当需要调整系统供水量时,PLC控制器会根据传感器反馈的信号,分析控制信号,来调整水泵的运行速度、运行时间等,以控制供水量的大小。
PLC在高楼供水系统中的应用毕业设计论文
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目录摘要 (Ⅲ)ABSTRACT (Ⅳ)第一章绪论 (1)1.1PLC 的用途与特点 (3)第二章系统组成及控制要求 (6)2.1系统简介 (6)2.2系统组成 (6)2.3控制要求及技术指标 (6)2.4变频器的技术参数 (7)第三章控制系统设计 (8)3.1确定控制方案 (8)3.1.1抽水泵系统 (9)3.1.2半自动运行 (9)3.1.3手动 (9)3.1.4 加压泵系统 (10)3.1.5 系统实现功能 (10)3.2主电路设计 (10)3.3PLC的接线图 (11)3.4控制电路图 (11)3.5程序设计 (11)第四章 PLC选型分析 (12)4.1硬件设置 (12)4.2系统软件 (12)4.3PLC的I/O分配 (13)4.4PLC主要技术条件分析 (13)4.5PID应用及介绍 (14)4.6PID计算 (16)4.7PLC系统状态分析 (17)第五章结束语 (18)参考文献 (19)PLC在高楼供水系统中的应用摘要本文分析了变频调速技术在恒压供水系统中的应用,提出了以PLC+变频器相结合的恒压供水系统的设计方案,并介绍了系统组成及工作原理。
关键词:变频器恒压供水系统A Constant Pressure Water Supply System in Building Based on PLC&InverterAbstractThis paper introduces the technique features of inverter for a constant pressure water supply system,analyzes a control system with PLC&inverter control,and discussed the control system and its working principles.Key Words: inverter constant pressure water supply system第一章绪论全套图纸及更多设计请联系QQ:360702501随着城市建筑供水问题的日益突出,保持供水压力的恒定,提高供水质量是相当重要的;同时要求供水的可靠性和安全性。
高层建筑PLC控制的供水系统的设计
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1 概论随着社会经济的迅速发展,水对人民生活与工业生产的影响日益加强,人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络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集中管理与监控,同时系统具有良好的节能性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
1.1变频恒压供水产生的背景和意义众所周知,水是生产生活中不可缺少的重要组成部分,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。
1.一台恒速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。
这种系统形式简单、造价最低,但耗电、耗水严重,水压不稳,供水质量极差。
2.恒速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水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。
供水系统的PLC控制
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供水系统的PLC控制PLC(可编程逻辑控制器)是一种自动化控制器,逐渐被应用在供水、排水等领域。
PLC控制系统使用可编程的数字和模拟输入和输出来监视控制过程,利用内部程序控制决策。
供水系统中的PLC控制主要有以下几个方面:1. 水泵控制:PLC可以控制水泵的启停、自动切换和保护。
例如,当水池水位达到设定值,PLC会自动启动水泵将水抽到指定位置。
当水泵故障或用水量过大时,PLC会停止水泵运行,以防止设备损坏和水源枯竭。
2. 水箱控制:PLC可以实现水箱内水位的监测和自动控制。
例如,当水箱水位过低时,PLC会自动开启水流到水箱并停止进水,以保持水箱水位恒定。
3. 水质控制:PLC可以通过传感器测量水质参数,如PH值、浊度等,并根据数据提供相应控制策略。
例如,如果水质参数超出了安全范围,PLC会自动停止水泵和水流,以避免饮用不安全的水。
在PLC控制系统的设计和安装过程中,需要注意以下几点:1. 备份PLC程序:PLC程序保存了系统所有的控制策略,一旦丢失将无法恢复,因此需要定期备份。
2. 保持PLC稳定:PLC控制系统必须保持稳定,以免引起不必要的损失。
例如,避免过度振动或激烈运动,以免影响PLC内部元器件的运作。
3. 正确使用传感器:传感器在PLC控制系统中起着重要作用,但使用不当会导致数据错误或系统崩溃。
因此,应该正确选用传感器,按照使用说明书安装和维护。
PLC控制系统在供水系统中的应用大大提高了自动化程度,提高了供水系统的可靠性和稳定性,降低了维护成本和人工操作。
因此,在供水系统的设计和改造中,PLC控制系统的应用会越来越广泛。
PLC在供水系统中的应用
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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。
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统
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基于PLC的高层小区变频恒压供水系统基于PLC的高层小区变频恒压供水系统随着城市化进程的不断推进,高层建筑的数量不断增加,给城市供水系统带来了巨大的挑战。
传统的水泵供水系统无法满足高层建筑对水压稳定性的要求,因此需要一种能够实现恒压供水的系统。
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统应运而生。
PLC,即可编程逻辑控制器,是一种可编程的电子设备,被广泛应用于工业自动化领域。
利用PLC技术,可以实现对供水系统的精确控制和监测。
在高层建筑的供水系统中,传统的变频器提供了恒压供水的解决方案。
PLC技术在高层小区变频恒压供水系统中的应用具有以下优势。
首先,PLC可以通过编程实现系统的自动化控制。
传统的变频器需要手动调节频率和压力,而PLC可以根据预设的逻辑控制代码自动调节水泵的运行状态,实现供水系统的智能化操作。
其次,PLC具有较好的稳定性和可靠性。
PLC系统通常由多个模块组成,每个模块都具有自己的功能,当一个模块发生故障时,其他模块仍然能够正常工作,保证了整个供水系统的可用性。
再次,PLC技术可以实现对供水系统的远程监控和故障诊断。
通过网络连接,PLC可以实时收集供水系统的运行数据,并将其发送到控制中心。
一旦系统出现异常情况,PLC可以立即向操作员发出报警信息,便于及时处理问题。
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统的工作原理如下。
首先,PLC通过传感器收集到水泵进出口的压力和水位数据。
根据这些数据,PLC计算出当前的供水压力,并与预设的恒压值进行比较。
如果当前的供水压力低于预设的恒压值,PLC会启动水泵,并根据计算得到的频率决定其运行速度。
然后,PLC根据水泵的运行状态和供水压力的变化情况,通过比较当前的压力与上一次的压力,判断供水系统是否存在异常。
如果出现故障,PLC会立即发出报警并停止水泵的运行,以避免进一步损坏系统。
最后,PLC可以通过通信模块将供水系统的运行数据发送到控制中心,供操作员进行监控和管理。
PLC在城市供水系统中的应用
![PLC在城市供水系统中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/f91358d6b9f3f90f76c61b13.png)
第1章绪论1. 1引言本文介绍了采用可编程控制(Programmable Logic Controlle)PLC 的城市供水系统,PLC的特点是1编程简单2可靠性高3通用性好4功能强使用方便5设计施工和调试周期短在工业生产过程的自动化控制领域得到了越来越广泛的应用。
在城市供水系统中需要根据用水量及时调整电机的工作状态以满足用户的需求,可编程序控制器还具有很强的连网能力和很高的可靠性,不仅可以单机使用,而且可以与计算机结合组成集散式控制系统。
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。
以方面要求提高供水质量,不要因为压力的波动造成供水的障碍;另一方面要求保障供水的可靠性和安全性,在发生火灾时能可靠供水。
针对这两方面的要求,新的供水方式和控制系统应运而生,这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。
恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。
恒压供水保证了供水的质量,以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能,提高了系统的可靠性。
本文在此介绍一种采用可编程控制器(PLC)对供水系统进行恒压控制的一种方法,其电路结构简单,投资少(可利用原有设施改造),监控系统不仅自动化程度高,还具有在线修改功能,灵活性强可推广使用1.2 工艺要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是:(1)生活供水时,系统应低恒压值运行,消防供水时系统应高恒压值运行;(2)三台泵根据恒压的需要,采用“先开先停”的原则介入和退出;(3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行的时间超过3H,则要切换到下一台泵,即系统具有“倒泵功能”,避免某一台泵工作时间过长;(4)三台泵在启动时要又软启动功能;1.3本文的研究意义和内容1. 3. 1本文的研究意义生活中居民用水量随季节、昼夜、上下班的时间不同而有较大变化,因而经常出现供水用水的不平衡,主要表现在水压上,用水多而供水少则水压低,用水少而供水多则水压高。
PLC在供水与排水系统中的应用与控制方法
![PLC在供水与排水系统中的应用与控制方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4ddae67486c24028915f804d2b160b4e767f81fc.png)
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
水源选择与处理工艺
1 2
水源选择
根据供水需求和当地水资源条件,选择合适的水 源,如地表水、地下水或再生水等。
水处理工艺
根据水源水质和供水水质标准,确定相应的水处 理工艺,如混凝、沉淀、过滤、消毒等。
3
PLC控制
通过PLC对水ห้องสมุดไป่ตู้理工艺进行自动化控制,实现水 质在线监测、药剂自动投加、设备自动运行等功 能。
02
PLC技术概述
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ERA
PLC定义及工作原理
PLC定义
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操 作电子系统。
工作原理
PLC采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运 算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通 过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或 生产过程。
压力调节方式
通过PLC对管网压力进行 自动调节,采用减压阀、 稳压罐等设备保持管网压 力稳定。
漏损监测与报警
利用PLC对管网漏损进行 实时监测和报警,及时发 现并处理漏损事故。
04
排水系统PLC控制方法
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ERA
污水收集与处理工艺流程
PLC系统组成与功能
PLC系统组成
主要由中央处理单元(CPU)、存储 器、输入输出接口、电源等部分组成 。
功能
PLC具有逻辑控制、定时控制、计数 控制、步进控制、数据处理、通信联 网等功能,可广泛应用于各种工业控 制领域。
PLC在高楼供水系统中的应用
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PLC在高楼供水系统中的应用摘要:城市高楼供水问题影响着城市居民的生活质量,由于传统水塔、水箱以及气压供水等装备极易造成水质污染并时常出现水压不足,高层供不上去水的情况,严重影响了居民的身体健康及正常用水问题。
PLC技术由于性能优越,在高楼供水系统中被广泛应用。
本文结合PLC技术的性能特点,分析了PLC技术在高楼供水系统中的应用,以供参考。
关键词:供水系统;PLC技术;特点;应用1. 引言近年来,我国城市建设日新月异,城市建筑高楼叠起,彰显着城市发展实力。
然而,伴随着城市建筑楼层的不断升高,高楼供水问题越来越受到人们重视。
楼层越高,供水压力要求就越大,一旦水压达不到,高层就会出现断水,且高楼供水水压需要维持在稳定的波动范围内,而高楼居民用水随着时间、季节等因素变化很大,如白天相较于夜晚用水量很大,夏季相较于冬季用水量很大,因此,在用水量变化较大时保持水压的稳定是高楼供水需要解决的一大问题。
鉴于此,要全面实现供水系统的自动化控制,保持供水系统水压的稳定,依靠传统的水塔、气压供水系统是远远不够的。
为了确保高楼供水保持恒定压力,促进供水质量的提升,并确保供水的可靠性和安全性,就必须改进供水系统,运用先进的自动控制技术,以达到恒压供水的目的。
在城市高楼供水系统中,为了达到理想的自动化控制效果,通常采用全自动恒压供水控制系统,它可以通过监控管网压力的变化,自动对供水流量进行调节,以维持管网压力的恒定,而整个恒压供水的控制系统依靠的则是PLC技术。
PLC技术在高楼供水中广泛应用主要得益于其强大的控制能力和优越的可编程性能,相信随着PLC技术的不断发展,PLC在高楼供水系统中将有更大的应用前景。
2. PLC在高楼供水系统应用中的性能优势2.1 功能完善,系统安全可靠目前,PLC技术的发展已经十分成熟,其产品应用也已实现不同规模的系列化。
运用PLC技术不仅可以实现不同的功能控制,而且还具备逻辑处理、数据分析、实时通信、人机交互等功能,由于其功能完善,通用性和灵活性高,因此,可以有效保证高楼供水系统的安全、稳定和高效,且PLC产品可供选择的品牌很多,如西门子、施耐德、三菱等,便于用户量身定做。
智能楼宇中基于PLC与温控器的恒温供水
![智能楼宇中基于PLC与温控器的恒温供水](https://img.taocdn.com/s3/m/45f797c859eef8c75ebfb36c.png)
智能楼宇中基于PLC与温控器的恒温供水楼宇智能化是信息化的重要组成部分,恒温供水是智能楼宇的重要功能之一,PLC作为传统继电器控制装置的替代品已经广泛应用于智能控制的各个领域。
本文的恒温供水系统既使用温控器实现了温度控制,又采用PLC实现了对温度数据的实时监测和报警等功能,对于温度控制系统的搭建具有一定的参考意义。
标签:PLC 温控器智能楼宇引言随着信息化和智能化的发展,人们对舒适而高效的智能楼宇需求越来越迫切,而恒温供水是体现楼宇智能化的重要功能之一。
而当今的PLC控制技术已经由单纯的对数字量控制转向对模拟量的采集与控制,从工业控制现场走进了人们的生活。
因此本文采用PLC和温控器搭建恒温控制系统,提高了控制系统的精度和应用灵活性。
一、系统构成常见的恒温供水系统大多包括如下功能部分:电磁阀控制冷水进和热水出;搅拌电机保持水箱中水温均匀,以此来保证温度传感器测温准确;加热器用来加热水温。
要求系统运转过程中保持水箱水温在设定范围,并可以实时观测水箱供水情况和温度情况。
在本文系统中,还增加有辅助降温设备和报警器,当温度超过设定值时启动相应设备辅助降温,当超温过大时启动报警。
二、硬件选型本文采用PLC与温控器作为主要控制模块,由PLC读取温度值并控制系统的进出水电磁阀、辅助降温设备、报警器等设备的动作,同时可根据需要连接变频器驱动搅拌电机工作,并通过联机触摸屏实现人机交互。
温控器主要作用就是控制水箱水温。
根据需求可选择OMRON CP1H PLC,E5CZ温控器,NS系列触摸屏。
由于需要采集温度模拟量数据,还应根据需求增加了CP1H的扩展温度传感单元。
三、温度控制器及其参数设置温度控制器是温度控制系统中的控制核心单元,以使系统实现无人操作,广泛应用于工业炉,自动化工程等工业领域。
温度控制器部件所执行的操作通常有开关控制和PID控制两种方式。
开关控制是控制系统中最基本的控制方式,但一般只适用于控制要求不高的场合。
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编号(学号):XXXXXXX朔州职业技术学院毕业论文PLC在高楼供水系统中的应用学生姓名:XXX专业:机电一体化技术指导教师:XXX2015年5月朔州职业技术学院毕业论文任务书专业:机电一体化技术姓名: XXX毕业设计题目:PLC在高楼供水系统中的应用指导教师姓名: XXX系(教研室)主任签字:年月日内容和要求:内容:本文章介绍了PLC在高楼供水中的应用,对供水方式和控制系统的详细介绍。
要求:1.收集并阅读与论文选题相关的专著至少2部,近十年间尤其是近五年来的相关论文至少10篇;2.要求本人单独完成并且原创,杜绝抄袭拼凑;3.写作程序上,按照学院规定的毕业论文环节教学程序进行,不得先完成论文再补办手续;4.形式上,要严格遵守学术规范和相关体例,不得存在章法技术性错误。
5.内容上,鼓励学术创新,但注意观点的合理性、论文的逻辑性,避免论据与论点的脱节及结论的唐突。
指导教师签字:年月日朔州职业技术学院毕业论文评语专业:机电一体化技术姓名:X X学号XXXXXXXX 题目:PLC在高楼供水系统中的应用朔州职业技术学院毕业论文评语专业:机电一体化技术姓名:X X学号:XXXXXXXX 题目:PLC在高楼供水系统中的应用朔州职业技术学院2015届毕业论文目录目录 (7)摘要 (6)一、绪论 (1)(一)研究背景 (1)(二)可编程器件(PLC) (1)二、系统组成及控制要求 (2)(一)系统简介 (2)(二)控制组成 (2)(三)控制要求及技术指标 (2)三、系统硬件设计 (3)(一)PLC扩展模块选型 (3)(二)系统主电路分析及其设计 (4)(三)系统控制电路分析及其设计 (5)四、供水系统的的软件设计 (6)(一)供水系统运行状态及转换分析 (6)(二)控制系统子程序设计 (7)五、总结 (7)摘要随着城市建筑供水问题的日益突出,保持供水压力的恒定,提高供水质量是相当重要的;同时要求供水的可靠性和安全性。
本次设计是针对上述问题设计的供水方式和控制系统,由主回路,备用回路,一个清水池及泵房组成。
其中,泵房装有1#~3#共3台泵机,还有多个电动闸阀或蝶阀控制各供水回路和水流量。
控制系统采用了以具有丰富功能的PLC为核心的多功能高可靠性控制系统。
水泵作为供水工程中的通用机械,消耗着大量的能源,电耗往往占制水成本的60%以上,在我国,每年水泵的电能消耗占电能总消耗的21%。
为了节约降耗,必须采取调节措施使泵站适应负荷变化的运行。
论文设计了关于PLC在高楼供水系统中的一些运用。
有关于控制的方案、各种控制的类型。
还有一些变频器的使用、操作要求和安全方面都做了详细的介绍。
关键词:可编程控制器供水系统系统主电路子程序设计一、绪论(一)研究背景人类在生活、生产中的比不可缺少的重要的物质是水和电,在节能节水已成为时代主要特征的现实条件趋势下,我们这个水、电能源非常短缺的国家,长期以来在高层建筑供水、市政供水、工业生产循环供水等方面技术一直处于较落后,自动化程度低的状态,而随着经济的发展,人们生活水平的逐步提高,城市中小区建设的发展十分迅猛,同时也对小区基础设施的建设提出了更高的要求。
而小区供水系统的建设是其中的一个重要的方面,供水的稳定性、可靠性、经济性直接影响到小区居民的正常的工作、生活,也直接说明了小区物业管理水平的低下。
传统的小区供水模式有:气压罐方式供水、恒速泵加压方式供水、水塔高位水箱供水、单片机变频调速方式供水系统、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式等方式,传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源;效率低;可靠性差;自动化程度不高等缺点,严重影响了居民的用水和工业系统中的用水。
今年来,供水模式朝向自动可靠和高效节能的方向上发展,拥有显着的节能效果和稳定可靠的控制方式的变频调速技术,以其在风机、空气压缩机、水泵、制冷压缩机等设备上广泛应用,特别是在城乡工业用水的加压系统,居民生活用水的恒压供水系统中,该系统的效果尤为突出。
基于PLC(可编程器件)高楼供水系统集电气技术、变频技术、现代控制技术于一体。
采用该系统可以大幅度提高高楼供水系统的稳定性和可靠性,并具有较好的节能性,在能源日益紧缺的今天该应用方式尤为重要,因此研究设计该系统,对于提高企业产品效率、人民生活水平以及降低能耗等方面具有重要的现实意义。
(二)可编程器件(PLC)可编程控制器,简称PLC(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
PLC做了定义的是国际电工委员会在1987年颁布的PLC标准草案中:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它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。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
”目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类:开关量控制、模拟量控制、数字量控制、数据采集、用于进行监控、用于联网、通讯。
二、系统组成及控制要求(一)系统简介在供水系统中,通常以流量为控制目的,常用的控制方法为阀门控制法和转速控制法。
阀门控制法是通过调节阀门开度来调节流量,水泵电机转速保持不变。
其实质是通过改变水路中的阻力大小来改变流量,因此,管阻将随阀门开度的改变而改变,但扬程特性不变。
由于实际用水中,需水量是变化的,若阀门开度在一段时间内保持不变,必然要造成超压或欠压现象的出现。
转速控制法是通过改变水泵电机的转速来调节流量,而阀门开度保持不变,是通过改变水的动能改变流量。
因此,扬程特性将随水泵转速的改变而改变,但管阻特性不变。
变频调速供水方式属于转速控制。
其工作原理是根据用户用水量的变化自动地调整水泵电机的转速,使管网压力始终保持恒定,当用水量增大时电机加速,用水量减小时电机减速。
(二)控制组成系统主要由电动机,变频器,PLC控制器,软起动器,电机保护器数据采集及其辅助设备组成。
(三)控制要求及技术指标1、供水压力要求恒定,波动要小,尤其在换泵下。
2、需设定运行时间,为了防止一台泵长时间运行。
当泵机运行时间到时,自动切换到下一抬泵,以防止泵机锈死。
3、三台泵机根据压力的设定值,采用“先开先停”的原则。
4、要有完善的保护和报警功能。
5、要有水池防抽空的功能。
6、为了检修和应急要设有手动功能。
技术指标:CDLF系列轻型不锈钢立式多级泵:流量:4.2-504m3/h;扬程:24-240m;功率:1.5-450kw;转速:2900r/min;口径:φ40-φ250;温度范围:0-+90℃;工作压力:≤2.4Mpa预定压力设定数值:第一,二压力设定。
其中第二压力为消防用水压力。
高楼水泵数量根据用户的实际情况决定。
三、系统硬件设计(一)PLC扩展模块选型图 3.1 电气控制总框图由以上系统电气总框图可以看出,系统所需要的主要硬件包括:(1) PLC 及其扩展模块、(2) 变频器、(3) 水泵机组、(4) 压力变送器、(5) 液位变送器。
PLC是整个变频恒压供水控制系统的核心,它要完成对系统中所有输入信号的采集、所有输出单元的控制、恒压的实现以及对外的数据交换。
我们以三菱的FX2N-32MR及扩展输出模块FX2N-16EYR为例,其中三菱FX2N-32MR的主要参数为:I/O点数: 16/16;基本指令: 27条;功能指令: 298条;基本指令执行时间: 0.08微秒;用户程序步骤: 4K;通信功能:强;输出形式:继电型;输出能力: 2A/点;扩展输出模块FX2N-16EYR有16个输出点。
(二)系统主电路分析及其设计图3.2所示是基于PLC的变频恒压供水系统主电路图:三台电机分别为M1、M2、M3,它们分别带动水泵1#、2#、3#。
接触器KM1、KM3、KM5分别控制M1、M2、M3的工频运行;接触器KM2、KM4、KM6分别控制M1、M2、M3的变频运行;FR1、FR2、FR3分别为三台水泵电机过载保护用的热继电器;QS1、QS2、QS3、QS4分别为变频器和三台水泵电机主电路的隔离开关;FU为主电路的熔断器。
图3.2 供水系统主电路图本系统中3台水泵中只有1台水泵在变频器控制下作变速运行,其余水泵机在工频下做恒速运行,在用水量小的情况下,如果变频泵连续运行时间超过3h,则要切换下一台水泵,避免某一台水泵工作时间过长。
(三)系统控制电路分析及其设计系统实现恒压供水的主体控制设备是PLC,控制电路的合理性,程序的可靠性直接关系到整个系统的运行性能。
PLC主要完成以下功能:(1) 自动控制三台水泵的投入运行;(2) 能在三台水泵之间实现变频泵的切换;(3) 三台水泵在启动时要有软启动功能;(4)对水泵的操作要有手动/自动控制功能,手动只在应急或检修时临时使用;(5)系统要有完善的报警功能并能显示运行状况。
如图3.3所示是电控系统控制电路图。
图3.3 供水系统控制电路图图中SA为手动/自动转换开关,SA打在1的位置为手动控制状态;打在2的状态为自动控制状态。
手动运行时,可用按钮SB1~SB6控制三台水泵的启/停;自动运行时,系统在PLC程序控制下运行。
图中的HL10为自动运行状态电源指示灯。
对变频器频率进行复位是只提供一个干触发点信号,本系统通过一个中间继电器KA的触点对变频器进行复频控制。
图中的Q0.0~Q0.5及Q1.1~Q1.5为PLC的输出继电器触点,他们旁边的4、6、8等数字为接线编号。
四、供水系统的的软件设计(一)供水系统运行状态及转换分析启动自动变频运行方式时,首先启动辅助稳压泵工频运行供水,当用水量大,超过辅助泵最大供水能力而无法维持管道内水压时,延时1分钟PLC通过变频器启动1#主水泵供水,同时关闭辅助泵的运行。
在l#主水泵供水过程中,变频器根据水压的变化通过PID调节器调整l#主水泵的转速来控制流量,维持水压。
若用水量继续增加,变频器输出频率达到上限频率时,仍达不到设定压力,延时1分钟,由PLC给出控制信号,将1#主水泵与变频器断开,转为工频恒速运行,同时变频器对2#主水泵软启动。
系统工作于l#工频、2#变频的两台水泵并联运行的供水状态。
若用水量继续增加,两水泵也不能满足水压要求时,将按上述过程继续增开水泵台数,直到满足水压要求。
整个加泵过程中,总是保证原来工作于变频运行状态的水泵转入工频恒速运行,新开泵软启动并运行在变频状态,保证只有一台水泵运行在变频状态。
当用水量减少时,变频器通过PID调节器降低水泵转速来维持水压。