【正文】 機，如果供水壓力仍大于預(yù)置值，則將下一臺水泵由工頻運行切換到變頻器調(diào)速運行，并繼續(xù)減泵工作過程。那么何時進行切換，能使系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的供水壓力，同時使機組不過于頻繁的切換。當變頻器的輸出頻率己經(jīng)到達50Hz時，即使實際供水壓力仍然低于設(shè)定壓力，也不能夠再增加變頻器的輸出頻率了。因為當水泵機組運行，電機帶動水泵向管網(wǎng)供水時，由于管網(wǎng)中的水壓會反推水泵，給帶動水泵運行的電機一個反向的力矩，同時這個水壓也在一定程度上阻止源水池中的水進入管網(wǎng)，因此，當電機運行頻率下降到一個值時，水泵就己經(jīng)抽不出水了，實際的供水壓力也不會隨著電機頻率的下降而下降。在實際應(yīng)用中，應(yīng)當在確實需要機組進行切換的時候才進行機組的切換。KM KM KM5 分別控制電動機MM M3 變頻運行[3]。 可編程控制器 PLC簡介可編程控制器是60年代末在繼電器系統(tǒng)上發(fā)展起來的，當時稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC[4]?？删幊炭刂破骶哂胸S富的輸入/輸出接口，并具有較強的驅(qū)動能力，但它的產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，其靈活標準的配置能夠適應(yīng)工業(yè)上的各種控制?，F(xiàn)在的PLC已不只是開關(guān)量控制，其功能遠遠超出了順序控制、邏輯控制的范圍,具備了模擬量控制、過程控制以及遠程通信等強大功能。 PLC的特點現(xiàn)代可編程控制器不僅能實現(xiàn)對開關(guān)量的邏輯控制，還具有數(shù)學(xué)運算、數(shù)學(xué)處理、運動控制、模擬量PID控制、通信網(wǎng)絡(luò)等功能。(3）硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強。 PLC輸入輸出端子分配表 輸入分配表輸入端子輸入設(shè)備輸入端子輸入設(shè)備輸入端子輸入設(shè)備X0SB1X4SB5X10SB9X1SB2X5SB6X11SB10X2SB3X6SB7X15FUX3SB4X7SB8X16OLX0接SB1啟動按鈕，X1接SB2停止按鈕，X2接SB3電動機M1變頻啟動，X3接SB4電動機M1工頻啟動，X4接SB5電動機M2變頻啟動，X5接SB6電動機M2工頻啟動，X6接SB7電動機M3變頻啟動，X7接SB8電動機M3工頻啟動，X10接SB9自動啟動，X11接SB10手動啟動，頻率檢測的上/下限信號分別通過OL和FU輸出至PLC的X15與X16輸入端作為PLC增泵減泵控制信號 輸出分配表輸出端子輸出設(shè)備輸出端子輸出設(shè)備輸出端子輸出設(shè)備Y0KM0Y5KM5Y13HL4Y1KM1Y6KM6Y14HL5Y2KM2Y10HL1Y15HL6Y3KM3Y11HL2Y16HL7Y4KM4Y12HL3Y20STFKM0接通電動機M1變頻啟動，KM1接通電動機M1工頻啟動，KM2接通電動機M2變頻啟動，KM3接通電動機M2工頻啟動，KM4接通電動機M3變頻啟動，KM5接通電動機M3工頻啟動，KM6接通變頻器，HL1指示電動機M1變頻啟動，HL2指示電動機M1變工頻啟動，HL3指示電動機M2變頻啟動，HL4指示電動機M2工頻啟動，HL5指示電動機M3變頻啟動，HL6指示電動機M3工頻啟動。對于需要更精密速度或快速響應(yīng)的場合，運算還應(yīng)包含由變頻器主電路和傳動系統(tǒng)檢測出來的信號和保護電路信號，即防止因變頻器主電路的過電壓、過電流引起的損失外，還應(yīng)保護異步電動機及傳動系統(tǒng)等。(1)整流器最近大量使用的是二極管的交流器，它把工頻電源變換為直流電源。[5]韓安榮. ，1999: 1535[6]王兆安，黃俊. 電力電子技術(shù)第四版. 機械工業(yè)出版社，：4366裝置容量小時，如果電源和主電路的構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。 典型的電壓型逆變器一例給異步電動機供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，稱為控制電路?？刂齐娐分饕ǎ?1）運算電路將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、功率。(4）速度檢測電路以裝在異步電動機軸上的速度檢測器（TG、PLG等）的信號為速度信號送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉(zhuǎn)。(2）過載保護逆變器輸出電流超過額定值，且持續(xù)流通達規(guī)定的時間以上，為了防止逆變器器件、線路等損壞要停止運轉(zhuǎn)?？梢圆扇⊥Ｖ鼓孀兤鬟\轉(zhuǎn)或停止快速減速的辦法，防止過電壓。但為了確保人身安全，需要轉(zhuǎn)設(shè)漏電斷路器。(2）超頻（超速）保護逆變器的輸出頻率或者異步電動機的速度超過規(guī)定值時，停止逆變器運轉(zhuǎn)。 (2）防止失速再生過電壓減速時產(chǎn)生的再生能量使主電路直流電壓上升，為了防止再生過電壓保護電路動作，在直流電壓下降之前要進行控制，抑制頻率下降，防止失速再生過電壓。(4)由于變頻恒壓調(diào)速直接從水源供水，減少了原有供水方式的二次污染，大大降低水質(zhì)污染的可能性：眾所周知南方氣候炎熱潮濕細菌和微生物極易繁殖和滋生尤其是高位水箱很容易生紅蟲必須定期清洗改用變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備后只需一個低位水箱原來也有將水質(zhì)污染降到最低限度。頻率檢測的上/下限信號分別通過FU和OL輸出至PLC的X15與X16輸入端作為PLC增泵減泵控制信號。但是， I動作過強時，對快速變化偏差響應(yīng)遲緩?？刂茖ο蠛蟹e分元件的負載場合，僅P動作控制，有時由于此積分元件的作用，系統(tǒng)發(fā)生振蕩。采用PID控制較其它組合控制效果要好，基本上能獲得無偏差、精度高和系統(tǒng)穩(wěn)定的控制過程。也就是使反饋量與日標值相一致的一種通用控制方式。此次使用硬件型控制形式。傳感器由敏感芯體和信號調(diào)理電路組成，當壓力作用于傳感器時，敏感芯體內(nèi)硅片上的惠斯登電橋的輸出電壓發(fā)生變化，信號調(diào)理電路將輸出的電壓信號作放大處理，同時進行溫度補償、非線性補償，使傳感器的電性能滿足技術(shù)指標的要求。 Inp=(～)Inm式中：Inp為熔斷器額定電流；Inm為電動機額定電流?？蛇x用規(guī)格其型號為JR16—20/3D，額定電流20A，整定電流為15A。 PLC程序流程圖系統(tǒng)起動之后，檢測是自動運行模式還是手動運行模式。如果PLC接到頻率下限信號，則執(zhí)行減泵程序，減少水泵的工作數(shù)量。當系統(tǒng)壓力不夠需要增加泵時，按下SBn（n=1,3,5）按鈕，此時切斷電機變頻，同時啟動電機工頻運行,再起動下一臺電機。 升壓控制：系統(tǒng)工作時，每臺水泵處于三種狀態(tài)之一，即工頻電網(wǎng)拖動狀態(tài)、供水管道內(nèi)水壓力為零，在控制系統(tǒng)作用下，變頻器開始運行，第一臺水泵M1，啟動且轉(zhuǎn)速逐漸升高，當輸出壓力達到設(shè)定值，其供水量與用水量相平衡時，轉(zhuǎn)速才穩(wěn)定到某一定值，通過壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)水泵按設(shè)定速率加速到另一個穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 編程及介紹 自動運行起動1泵按下起動按鈕SB1，系統(tǒng)檢測采用哪種運行模式。起動1，2，3泵：再次接收到變頻器上限信號，則KM1斷開KM2吸合，第2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運行，3水泵變頻起動。按下SB3,斷開KM0，在10個計數(shù)脈沖后起動M1在變頻電源下運行。 公共部分 當熱繼電器斷開系統(tǒng)報警指示燈亮。第5章 系統(tǒng)的模擬運行結(jié)果及分析 程序調(diào)試 自動部分調(diào)試 程序的仿真調(diào)試是設(shè)計過程中一個很重要的環(huán)節(jié)，在設(shè)計好程序后，在電腦上仿真軟件編輯程序，轉(zhuǎn)換，按事先設(shè)計好的PLC接好線，點擊監(jiān)控，按下起動按鈕SB2，系統(tǒng)檢測采用哪種運行模式。再次按下FU接通的按鈕接收到變頻器上限信號，則KM2斷開KM3吸合，第2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運行，3水泵變頻起動，至此水泵1，2，3全部啟動。結(jié) 論本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。因?qū)崿F(xiàn)了恒壓自動控制，不需要操作人員頻繁操作，節(jié)省了人力，提高了供水質(zhì)量，減輕了勞動強度，可實現(xiàn)無人值班，節(jié)約管理費用。參考文獻[1]姜興忠. . 電氣傳動自動化,: 344[2] 陳立定，吳玉香．電氣控制與可編程控制器．廣州：華南理工大學(xué)出版社．2001：333.
[3]許謬，王淑英. 電器控制與PLC控制技術(shù)．北京：機械工業(yè)出版社,2005：2685[4]鐘肇新，范建東，馮太合．：華南理工大學(xué)出版社. ：760 [5]韓安榮. ，1999: 1535[6]王兆安，黃俊. 電力電子技術(shù)第四版. 機械工業(yè)出版社，：4366[7]**．：清華大學(xué)出版社，：附錄A[8]曹才開. 檢測技術(shù)與應(yīng)用中南大學(xué)出版社，2009：190210附 錄壓阻式壓力傳感器工作原理：壓阻式壓力傳感器是基于半導(dǎo)體材料(單晶硅)的壓阻效應(yīng)原理制成的傳感器，就是利用集成電路工藝直接在硅平膜片上按一定晶向制成擴散壓敏電阻，當硅膜片受壓時，膜片的變形將使擴散電阻的阻值發(fā)生變化。**教授一絲不茍的作風(fēng)，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，給以終生受益無窮之道。同時也感謝我的同學(xué)們?nèi)陙韺ξ覍W(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。8）根據(jù)實際設(shè)計內(nèi)容提交一篇合乎規(guī)范的畢業(yè)設(shè)計報告。進行設(shè)計前期檢查，做好《前期檢查表》。~（第9周）設(shè)計所要求的各種安裝接線圖、面板布置圖等；編寫使用說明書~（第10~11周）撰寫畢業(yè)設(shè)計報告，準備答辯~畢業(yè)設(shè)計答辯主要參考資料[1] 林春方主編,可編程控制器原理及其應(yīng)用, 上海交通大學(xué)出版社, [2] 三菱公司編寫,FX2N系列中文編程手冊,[3] 韓安榮主編,1999[4] 李華德主編,[5] 鐘肇新等, 可編程控制器原理及應(yīng)用. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2008[6] 皮壯行等,:機械工業(yè)出版社,2002[7] . 變頻器世界, [8] 厲無咎、 [9] 姜興忠，[10] ，1999教研室意見簽名：年 月 日系(部)主管領(lǐng)導(dǎo)意見簽名：年 月 日注：本任務(wù)書一式三份，由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)教研室審批后一份下達給學(xué)生，一份由指導(dǎo)教師保留，一份交系部存檔。但供水機泵供水的同時，也消耗大量的能量，如果能在提高供水機泵的效率、確保供水機泵的可靠穩(wěn)定運行的同時，降低能耗，將具有重要經(jīng)濟意義。用水少而供水多，則供水壓力大。導(dǎo)致電動機與水泵之間常常出現(xiàn)大馬拉小車問題，因此，如何解決供水與能耗之間的不平衡，尋求提高供水效率的整體解決方案，是各供水解水企業(yè)關(guān)心的焦點問題之一。而在用水低峰期，水的供給量常常高于需求量，出現(xiàn)水壓升高供過于求的情況，此時會造成能量的浪費，同時還有可能造成水管爆裂和用水設(shè)備的損壞。而變頻調(diào)速式的運行十分穩(wěn)定可靠，沒有頻繁的啟動現(xiàn)象，啟動方式為軟啟動，設(shè)備運行十分平穩(wěn)，避免了電氣、機械沖擊，也沒有水塔供水所帶來的二次污染的危險。采用該系統(tǒng)進行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，方便地實現(xiàn)供水系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)控。 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由執(zhí)行機構(gòu)、信號檢測、控制系統(tǒng)、人機界面、通訊接口以及報警裝置等部分組成 弄清楚各個組成的具體定義，具體包括哪些，了解變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制原理，制定合理的設(shè)計方案，設(shè)計主電路原理圖；； I/O點，并設(shè)計I/O接線圖；、運行；、選擇電器元件，列出電器元件清單；、控制面板布置圖起止日期工作內(nèi)容~熟悉課題，查閱資料，做好《開題報告》，提交電子文檔，提交英文翻譯資料。~（第6周）完成硬件電路設(shè)計，開始設(shè)計梯形圖程序，第五周結(jié)束提交《中期檢查報告》。~畢業(yè)設(shè)計答辯。指導(dǎo)教師： ** 2011 年 1 月 12 日教研室意見教研室主任： 年 月 日說明：開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報告應(yīng)在指導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，將作為畢業(yè)設(shè)計（論文）成績考查的重要依據(jù)，經(jīng)指導(dǎo)師審查后簽署意見生效。由執(zhí)行機構(gòu)、信號檢測、控制系統(tǒng)、以及報警裝置等部分組成。 指導(dǎo)教師對該生前期研究工作的評價該生設(shè)計態(tài)度認真，總體上也做了大量工作。包括選題意義；文獻利用能力；所用資料可靠性；創(chuàng)新成果及寫作規(guī)范化和邏輯性）選題與文獻綜述（20分）分值：創(chuàng)新性(15分)分值：基礎(chǔ)理論和專門知識(35分)分值：作者寫作、表達能力(30分)分值：合 計分值：是否同意參加答辯是□ 否□評閱人（簽名）： 年 月 日說明：各項成績的百分比由各系部自己確定，但應(yīng)控制在給定標準的20％左右。主要問題回答簡明準確50合　　　計100答辯平均得分：答辯小組長簽名：答辯評分分值：答辯成績：A＝答辯評分35％＝指導(dǎo)教師評分分值：指導(dǎo)教師評定成績：B＝指導(dǎo)教師評分50％＝評閱教師評分分值：評閱教師評定成績：C＝評閱教師評分15％＝最終評定成績分數(shù)：　　　　　　　　　　　　　等級：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　教學(xué)系主任簽名：