【正文】 這樣在用水量很小時(shí)，主系統(tǒng)（由變頻器控制的主給水泵）自動切斷，而由副系統(tǒng)給水，從而使主給水泵具有休息的機(jī)會。簡單的解決辦法是：增加一條由總出水管通過電磁閥回到儲水池的DN15回水管。設(shè)計(jì)了基于PLC控制的變頻給水系統(tǒng)控制系統(tǒng)硬件的一、二次控制電路，和PLC、變頻器的輸入輸出電路。390=,輸出電壓為總電壓的百分比為:247。 440時(shí)需保證其他參數(shù)為出廠缺省值。：本章設(shè)計(jì)了PLC程序控制流程，包括輸入信號處理、及相應(yīng)的梯型圖控制程序頻率上限控制流程、頻率下限控制流程、輸出處理以及特定的控制要求及其實(shí)現(xiàn)。該程序放置在子程序SBR0內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)上電時(shí)僅調(diào)用一次，進(jìn)行初始化。如果3泵變頻運(yùn)行，4泵、1泵、2泵均工頻運(yùn)行，則停止4泵運(yùn)行。如果1泵變頻運(yùn)行，2泵3泵停機(jī)，4泵工頻運(yùn)行，則停止4泵運(yùn)行。如果3泵變頻運(yùn)行、4泵1泵2泵均停機(jī)，設(shè)3泵工頻運(yùn)行，4泵變頻運(yùn)行。其中：→延時(shí)300ms→→延時(shí)300ms→→延時(shí)300ms→頻率上限及頻率下限的延時(shí)時(shí)間可以使用PLC面板右端的電位器0進(jìn)行調(diào)整，延時(shí)時(shí)間調(diào)整范圍是0～255100ms即0～，先將SMB28的值傳送到累加器AC1，然后以AC1的值作為延時(shí)時(shí)間，即：→延時(shí)AC1→→延時(shí)AC1→。：變頻器采用西門子440（也可用430，但其過載能力較差，對輸入電壓的偏差要求較高）壓力傳感器接到變頻器的1模擬輸入口。 當(dāng)用戶用水量較少，變量泵轉(zhuǎn)速降到一定程度時(shí)，控制器自動停止最先運(yùn)行的定量泵，并根據(jù)管網(wǎng)壓力調(diào)整變量泵轉(zhuǎn)速，使管網(wǎng)壓力始終保持恒定。第三章 變頻給水泵組及控制要求及控制系統(tǒng)變頻給水泵組通常由2~4臺相同功率及類型相同的水泵并聯(lián)運(yùn)行，為維修、安裝及減振需要，每臺泵的進(jìn)出水管上必須裝有閥門、止回閥、橡膠接頭等配件。多變性：變頻調(diào)速恒壓給水系統(tǒng)要具有廣泛的通用性，面向各種各樣的給水系統(tǒng)，而不同的給水系統(tǒng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用水量和揚(yáng)程等方面存在著較大的差異，因此其控制對象的模型具有很強(qiáng)的多變性。而揚(yáng)程則從H0上升到H!，運(yùn)行的工況點(diǎn)從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，此時(shí)水泵輸出功率用圖形表示為(,Q1 ,F ,H1)圍成矩形部分，其值為: （）用調(diào)速控制時(shí)，若采用恒壓(H0)、變速泵(n2)給水，管阻特性曲線為β2，揚(yáng)程特性變?yōu)榍€n2，工作點(diǎn)從E點(diǎn)移到D點(diǎn)。閥門控制法是通過調(diào)節(jié)閥門開度來調(diào)節(jié)流量，水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變。[11] [13] 從公式()可知，當(dāng)極對數(shù)p不變時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與定子電源頻率f成正比，因此連續(xù)調(diào)節(jié)異步電機(jī)供電電源的頻率，就可以連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。磁極對數(shù)的改變通過改變電機(jī)定子繞組的接線方式來實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)速控制法閥門開度保持不變，通過改變水泵的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量。從而，選擇壓力控制來調(diào)節(jié)管道流量大小。圖21 給水系統(tǒng)的基本特性Fig 21 The basic characteristics of feedwater system 給水系統(tǒng)恒壓實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)對給水系統(tǒng)的控制就是為了滿足用戶對流量的需求。由于在閥門開度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚(yáng)程特性所反映的是揚(yáng)程H與用水流量Qv之間的關(guān)系。在同一路給水系統(tǒng)中，設(shè)置多臺常用泵，給水量大時(shí)多臺泵全開，給水量小時(shí)開一臺或兩臺。通過對比異步電動機(jī)的調(diào)速方法后,給水系統(tǒng)中采用的變頻調(diào)速節(jié)能效果顯著。因而使用PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)更受用戶的歡迎。但壓力采用上下限控制，壓力變化較大，耗費(fèi)動力較多，運(yùn)行效率低，不節(jié)能，橡膠隔膜氣壓水罐的維護(hù)費(fèi)用較高。,一般只能達(dá)到7～8層樓。本文根據(jù)管網(wǎng)和水泵的運(yùn)行特性曲線，闡明了二次加壓給水系統(tǒng)的變頻調(diào)速節(jié)能原理，接著分析了變頻恒壓給水的原理及系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，提出基于PLC的多種不同的控制方案：控制系統(tǒng)有使用自帶PID功能的變頻器及PLC構(gòu)成的最簡系統(tǒng)，和使用帶模擬量輸入輸出的PLC加上不帶PID的變頻器構(gòu)成的系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：PLC；恒壓給水；PID控制； 第一章 緒 論隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水對人民生活與工業(yè)生產(chǎn)的影響日益加強(qiáng)，人民對給水的質(zhì)量和給水系統(tǒng)可靠性的要求不斷提高，其水質(zhì)、水壓、流量的監(jiān)測與控制，直接影響給水系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量和工作效率。給水壓力比較穩(wěn)定，但它需要由位置高度所形成的壓力進(jìn)行給水，為此需要建造水塔或?qū)⑺渲糜诮ㄖ镯攲拥淖罡唿c(diǎn)。在技術(shù)上還從普通的繼電器開關(guān)量控制發(fā)展到電腦全自動程序控制，從本地控制發(fā)展到遠(yuǎn)程、超程監(jiān)控。還可以擴(kuò)展遠(yuǎn)程通訊模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程和超遠(yuǎn)程控制。 小結(jié)本章首先介紹了論文的選題背景、意義及課題來源，在對現(xiàn)有給水系統(tǒng)存在問題調(diào)研的基礎(chǔ)上，確定了以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、自動、可靠、穩(wěn)定給水的變頻恒壓給水及其遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。見圖21。因此，管阻特性所反映的是揚(yáng)程與給水流量Qg之間的關(guān)系H=f(Qg)。若：給水能力Qg用水需求Qv，則壓力P下降。閥門控制法轉(zhuǎn)速保持不變，通過調(diào)節(jié)閥門的開度大小來調(diào)節(jié)流量。異步電機(jī)的轉(zhuǎn)差率定義為： （）異步電機(jī)的同步速度為： （）異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速為： （）其中：s為轉(zhuǎn)速差；n1為異步電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速，r/min；n為異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，r/min；f是異步電機(jī)的定子電源頻率；p為異步電機(jī)的極對數(shù)。但在給水系統(tǒng)中由轉(zhuǎn)速控制法實(shí)現(xiàn)恒壓給水時(shí)，為適應(yīng)流量的變化，電機(jī)一般難以工作于額定狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速值往往遠(yuǎn)低于額定轉(zhuǎn)速，此時(shí)的轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)差功率增大，電機(jī)運(yùn)行效率降低。頻率f從額定值fn往下調(diào)時(shí)，電機(jī)機(jī)械特性的變化情況，如圖22所示。變頻調(diào)速給水方式屬于轉(zhuǎn)速控制。 變頻恒壓給水系統(tǒng)特點(diǎn)變頻恒壓給水系統(tǒng)能適用生活水、工業(yè)用水以及消防等多種場合的給水，具有以下特點(diǎn)[7][15]：滯后性：給水系統(tǒng)的控制對象是用戶管網(wǎng)的水壓，它是一個(gè)過程控制量，同其他一些過程控制量(如：溫度、流量、濃度等)一樣，對控制作用的響應(yīng)具有滯后性。根據(jù)揚(yáng)程特性曲線和管阻特性曲線可以看出用水流量和給水流流量處于平衡狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。其控制要求是：當(dāng)用戶管網(wǎng)壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，控制器通過壓力傳感器檢測，輸出控制信號啟動其中一臺水泵作變頻運(yùn)行，通過控制變頻泵使用戶管網(wǎng)壓力與設(shè)定壓力值相等。：：圖32 變頻控制系統(tǒng)主回路圖中：QL：空氣開關(guān)；1KM、3KM、5KM、7KM:工頻交流接觸器