【正文】 2KM、4KM、6KM、8KM：變頻交流接觸器`接線圖見圖33：圖33 PLC接線圖 系統(tǒng)的二次控制回路見圖34：圖34二次控制回路：圖35控制柜面板指示燈回路：控制系統(tǒng)的PLC采用西門子S7224產(chǎn)品。： 輸入信號(hào)處理：為了抗干擾，輸入信號(hào)必須通過定時(shí)器延時(shí)后才送到內(nèi)存對(duì)應(yīng)的影像寄存單元。如果2泵變頻運(yùn)行，3泵4泵1泵均停機(jī)，設(shè)2泵工頻運(yùn)行，3泵變頻運(yùn)行，4泵、1泵均停機(jī)。如果4泵變頻運(yùn)行，1泵2泵停機(jī)，3泵工頻運(yùn)行，設(shè)4泵工頻運(yùn)行，1泵變頻運(yùn)行，2泵停機(jī)，3泵工頻運(yùn)行。如果2泵變頻運(yùn)行，3泵、4泵、1泵工頻運(yùn)行，則停止3泵運(yùn)行?！＃? 系統(tǒng)程序可以由時(shí)鐘控制器控制水泵的運(yùn)行。因?yàn)槠湔髂K及輸出模塊的均比440選小一個(gè)等級(jí)，過載能力僅為140%，持續(xù)時(shí)間3秒。該值減小,水壓上升，該值可以在運(yùn)行中調(diào)整。 小結(jié)本章介紹了選用西門子MICROMASTER 440變頻器時(shí)，在其他參數(shù)為缺省值時(shí)須另行設(shè)定的變頻器參數(shù)，并對(duì)恒壓設(shè)定值的確定方法進(jìn)行了詳細(xì)說明。但在用水流量略超過單臺(tái)或多臺(tái)配用水泵的額定流量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)增加一臺(tái)泵、流量過多，停開一臺(tái)泵、流量又不夠的臨界狀況。雙變頻器系統(tǒng)將另文介紹。由于此時(shí)水泵為變頻軟啟動(dòng)，所以不必增設(shè)半流量輔助泵，能節(jié)省系統(tǒng)投資。最佳方案是，采用雙變頻器系統(tǒng)。介紹了選用西門子MICROMASTER 440變頻器時(shí)，在其他參數(shù)為缺省值時(shí)須另行設(shè)定的變頻器參數(shù)，并對(duì)恒壓設(shè)定值的確定方法進(jìn)行了詳細(xì)說明。P2269值加大,水壓下降。（缺省值為10，即設(shè)定值為總量程的10%）PID設(shè)定值信號(hào)源　P2253＝2250已激活的PID設(shè)定值PID設(shè)定值的斜坡上升時(shí)間　P2257＝8s對(duì)PID設(shè)定值起作用PID設(shè)定值的斜坡下降時(shí)間　P2258＝3s對(duì)PID設(shè)定值起作用PID反饋信號(hào)　P2264＝由模擬輸入1輸入反饋設(shè)定值PID反饋濾波時(shí)間常數(shù)　P2265＝PID反饋信號(hào)的增益　P2269＝100設(shè)PID反饋信號(hào)的增益缺省值為100% ，(該值可用于微調(diào)給水壓力。選取西門子440的原因是：品牌知名度高；功能強(qiáng)大；調(diào)試方便；故障率低。將該存儲(chǔ)器串入輸出處理的梯型圖程序中便可實(shí)現(xiàn)上電開機(jī)時(shí)的啟泵延時(shí)。如果1泵變頻運(yùn)行，2泵3泵4泵均停機(jī)，轉(zhuǎn)程序結(jié)束如果2泵變頻運(yùn)行，3泵4泵1泵均停機(jī)，轉(zhuǎn)程序結(jié)束如果3泵變頻運(yùn)行、4泵1泵2泵均停機(jī)，轉(zhuǎn)程序結(jié)束如果4泵變頻運(yùn)行、1泵2泵3泵均停機(jī)，轉(zhuǎn)程序結(jié)束：經(jīng)程序按照控制要求確定變頻泵及工頻泵的啟動(dòng)運(yùn)行或停機(jī)后，～，以控制水泵的運(yùn)行與切換。如果2泵變頻運(yùn)行，3泵4泵停機(jī)，1泵工頻運(yùn)行，則停止1泵運(yùn)行。如果3泵變頻運(yùn)行，4泵停機(jī)，1泵2泵工頻運(yùn)行，設(shè)3泵工頻運(yùn)行，4泵變頻運(yùn)行，1泵、2泵工頻運(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，設(shè)1泵工頻運(yùn)行，2泵變頻運(yùn)行，3泵停機(jī)，4泵工頻運(yùn)行。 小結(jié) 本章確定變頻給水泵組及其控制功能要求，然后對(duì)控制系統(tǒng)的一、二次控制電路包括變頻器及PLC的控制電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。各泵循環(huán)輪換工作，使水泵均衡運(yùn)行。常規(guī)的變頻器均集成有PID閉環(huán)控制功能，如使用變頻器的PID功能，則PLC就僅負(fù)責(zé)控制水泵的切換。對(duì)每臺(tái)水泵均采用軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流可從0到電機(jī)額定電流，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊的同時(shí)減少了啟動(dòng)慣性對(duì)設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速?zèng)_擊，能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。根據(jù)水泵變速運(yùn)行的相似定律，變速前后流量Q、揚(yáng)程H、功率P與轉(zhuǎn)速N之間關(guān)系為： ；； （）式中，QHP1為變速前的流量、揚(yáng)程、功率，QHP2為變速后的流量、揚(yáng)程、功率。轉(zhuǎn)速控制法是通過改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量，而閥門開度保持不變，是通過改變水的動(dòng)能改變流量[14]。在改變輸出頻率的同時(shí)也改變輸出電壓，以保證電機(jī)磁通基本不變，其關(guān)系為：U1/f1=常數(shù)式中：U1為變頻器輸出電壓；f1為變頻器輸出頻率。三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子銅損耗為[9]： （）該損耗和電機(jī)的轉(zhuǎn)差率成正比，又稱為轉(zhuǎn)差功率，以電阻發(fā)熱方式消耗。 異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速的方法及其原理通過轉(zhuǎn)速控制法實(shí)現(xiàn)恒壓給水，需要調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速。這種調(diào)節(jié)就是以壓力恒定為前提來實(shí)現(xiàn)的?？紤]到動(dòng)態(tài)情況下，管道中水壓的大小是揚(yáng)程大小的反映，而揚(yáng)程與給水能力(由流量Qg表示)和用水需求(由用水流量Qg表示)之間的平衡情況有關(guān)。由圖可知，在同一閥門開度下，揚(yáng)程H越大，流量Q也越大。但各參數(shù)之間不是靜止孤立的，相互間存在一定的內(nèi)在聯(lián)系和變化規(guī)律。闡述設(shè)備的調(diào)試及變頻器參數(shù)設(shè)定。但功能無法擴(kuò)展。恒壓給水系統(tǒng)與傳統(tǒng)的水塔、高位水箱或氣壓給水系統(tǒng)相比，無論是投資的規(guī)模，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，可靠性，穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度等方面都優(yōu)于水塔給水系統(tǒng)和水箱給水系統(tǒng)，而且還有顯著的節(jié)能效果。當(dāng)前的二次加壓生活給水設(shè)備的給水方式主要有高位水塔、水箱給水、增壓給水，其中增壓給水又包括氣壓給水和變頻恒壓給水。本文研究常規(guī)多泵變頻恒壓給水系統(tǒng)：使用變頻器的PID功能、由PLC控制水泵切換。并詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的構(gòu)成及相應(yīng)的PLC程序設(shè)計(jì)。自來水的給水壓力已無法滿足次高層和高層建筑的生活消防給水的要求，只能依靠二次加壓給水設(shè)備進(jìn)行加壓。變頻調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水泵電機(jī)無級(jí)調(diào)速，根據(jù)水泵出口的壓力情況自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保持水壓恒定，以滿足人們對(duì)給水系統(tǒng)的高要求。其構(gòu)成成本較低，使用較廣。本文就最簡(jiǎn)的給水泵組控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的敘述，包括硬件電路設(shè)計(jì)，控制軟件的總體方案及程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及相關(guān)的控制程序?qū)嶋H。 給水系統(tǒng)基本特性給水系統(tǒng)的參數(shù)表明了給水的性能。管阻特性反映了水泵的能量用來克服泵系統(tǒng)的水位及壓力差、液體在管道中流動(dòng)阻力的變化規(guī)律。而流量的大小又取決于揚(yáng)程，而揚(yáng)程難以進(jìn)行具體測(cè)量和控制。將來用戶需求發(fā)生變化時(shí)，需要對(duì)給水系統(tǒng)做出調(diào)節(jié)，以適應(yīng)流量的變化。當(dāng)水泵的轉(zhuǎn)速改變時(shí)，揚(yáng)程特性將隨之改變，而管阻特性則不變。通過改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變。最常用的變頻器采取的是變壓變頻方式的，簡(jiǎn)稱為VVVF (Variable voltage Variable Frequency)。由于實(shí)際用水中，需水量是變化的，若閥門的開度在一段時(shí)間內(nèi)保持不變，必然要造成超壓或欠壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。并且隨著閥門的不斷關(guān)小，閥門的摩擦阻力不斷變大，管阻特性曲線上移，運(yùn)行工況點(diǎn)也隨之上移，于是增大，而被浪費(fèi)的功率要隨之增加。節(jié)能性：系統(tǒng)用變頻器進(jìn)行調(diào)速，用調(diào)節(jié)泵和固定泵的組合進(jìn)行恒壓給水，節(jié)能效果顯著。為節(jié)省控制成本，可采用一臺(tái)變頻器對(duì)4臺(tái)水泵進(jìn)行變頻控制。停機(jī)時(shí)遵循“先開的泵先停，先停的泵先開”的原則。變頻器的18腳