【正文】 當水量增大，變頻器達到最大頻率 50HZ，水壓小于設定值1 號泵工頻運行， 2 號泵變頻啟動當用水量減少，變頻器達到下限值 30HZ 水壓大于設定值1 號泵切換到變頻運行，2 號泵停止運行系統(tǒng)壓力維持在壓力設定值手動運行啟動 1 號泵工頻下運行啟動 2 號泵工頻下運行本科生課程設計（論文）18如圖 所示，開始工作時，系統(tǒng)用水量不多，只有 1 號泵在變頻器控制下運行，2 號泵處于停止狀態(tài)。在變頻水泵出現(xiàn)問題或緊急情況下，可以起用備用水泵。圖 Y200L12 型三相異步電動機本科生課程設計（論文）14 低壓電器的選擇 斷路器的選擇 （1） ， 選擇2QF3斷路器具有隔離,過電流及欠電壓等保護功能,當變頻器的輸入側發(fā)生短路或電源電壓過低等故障時,可迅速進行保護。它是一種測量液位的壓力傳感器，是基于所測液體靜壓與該液體的高度成比例的原理，采用國外先進的隔離型擴散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器，將靜壓轉換為電信號，再經(jīng)過溫度補償和線性修正，轉化成標準電信號（一般為 4～20mA/1 ～5VDC） 。本科生課程設計（論文）12 壓力傳感器的選擇 CYYB120 系列壓力變送器為兩線制 4～20mA 電流信號輸出產(chǎn)品。如果變頻器/電動機正在運行，按此鍵將不起作用。為了允許此鍵操作操作，應設定 P0700=1。MMX 變頻器參數(shù)的設本科生課程設計（論文）10置可以通過 BOP（Basic Opration Panels 基本操作面板） 、AOP（Advanced Opration Panels 高級操作面板） 、計算機（通過專用軟件以及 RS485 通訊端子）等完成。它是用于三相交流電動機調速的系列產(chǎn)品，由微處理器控制，采用絕緣柵雙極型晶體管作為功率輸出器件，具有很高的運行可靠性和很強的功能。6）模擬量輸入/輸出混合擴展模塊 EM235。2）輸出擴展模塊 EM222?！。?）S7200PLC 主機結構S7200PLC的主機包括一個中央處理單元（即 CPU模塊） 、存儲器、電源以及I/O點。供水控制器是整個變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心。P I D D / A變頻器接觸器水泵機組管道壓力變送器A / D給定－管網(wǎng)壓力P L C圖 變頻恒壓供水系統(tǒng)的結構框圖本科生課程設計（論文）5從圖中可看出，系統(tǒng)可分為：執(zhí)行機構、信號檢測機構、控制機構三大部分，具體為：(1) 執(zhí)行機構：執(zhí)行機構是由一組水泵組成，它們用于將水供入用戶管網(wǎng)，其中由一臺變頻泵和一臺工頻泵構成，變頻泵是由變頻調速器控制、可以進行變頻調整的水泵，用以根據(jù)用水量的變化改變電機的轉速，以維持管網(wǎng)的水壓恒定；工頻泵只運行于啟、停兩種工作狀態(tài)，用以在用水量很大（變頻泵達到工頻運行狀態(tài)都無法滿足用水要求時）的情況下投入工作。繪制系統(tǒng)硬件連接圖：包括系統(tǒng)硬件配置圖、I/O 連接圖，分配 I/O 點數(shù)，列出 I/O 分配表，熟練使用相關軟件，設計梯形圖控制程序，對程序進行調試。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，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。二、變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內外研究與現(xiàn)狀本科生課程設計（論文）2變頻恒壓供水是在變頻調速技術的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的?，F(xiàn)場監(jiān)控站內的控制器按預先編制的軟件程序來滿足自動控制的要求，即根據(jù)供水管的高/低水壓位信號來控制水泵的啟/停及進水控制閥的開關，并且進行溢水和枯水的預警等。 （1 天） ；設計結果考核。設計任務及要求：，設計出調節(jié)器、變頻器、水泵電機、水泵和供水管道的系統(tǒng)設計。 （3 天） ；打印課程設計說明書。供水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵的自動啟?？刂?、供水壓力的測量與調節(jié)、系統(tǒng)主管道水壓的；系統(tǒng)水處理設備運轉的監(jiān)視、控制；故障及異常狀況的報警等。(5) 單片機變頻調速供水系統(tǒng)也能做到變頻調速，自動化程度要優(yōu)于上面 4種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境?；?PLC 和變頻技術的恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術、電氣技術、現(xiàn)代控制技術于一體。硬件設備選型、PLC 選型，估算所需 I/O 點數(shù)，進行 I/O 模塊選型。變頻恒壓供水系統(tǒng)的結構框圖如圖 所示。(3) 控制機構：供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC 系統(tǒng) )、變頻器和電控設備三個部分。目前，在小型 PLC 市場上，日本小型 PLC 占據(jù)中國大部分市場的情況已經(jīng)明顯改變，S7200PLC 成為了主流產(chǎn)品。共有 3 種產(chǎn)品，即 8 點和 16 點 DC、8 點 AC。兩路模擬量輸出擴展模塊。表 I/O 的分配輸入 輸出 啟動 驅動 KM1 停止 驅動 KM2 液位傳感器 驅動 KM3 變頻器達上限 驅動 KM4 變頻器達下限 驅動 KM5 1 號水泵故障 報警指示燈 2 號水泵故障 變頻器故障 變頻器的選擇由于本設計中 PLC 選擇的西門子 S7200 型號，為了方便 PLC 和變頻器之間的通信，我們選擇西門子的 MicroMaster440 變頻器。 （8）DIP 開關的介紹： 左邊的 DIP 開關（DIP1）=模擬輸入 1； 右邊的 DIP 開關（DIP2）=模擬輸入 2； AIN1：DIP1=OFF=[V]，010V；DIP1=ON=[A]，0~20mA ； AIN2：DIP2=OFF=[V]，010V；DIP2=ON=[A]，0~20mA ； MicroMaster440 變頻器操作面板在使用變頻器之前，首先要對變頻器進行參數(shù)設置。缺省值運行時此鍵被封鎖。釋放此鍵時，變頻器停車。 減少數(shù)值 按此鍵即可減少面板上顯示的參數(shù)設置。 液位傳感器的選擇本次設計選用的是 CBM－ 2700 投入式靜壓液位計。Y200L12 型三相異步電動機使用條件：環(huán)境溫度：15℃＜θ＜40℃海拔：不超過 1000m額定電壓：380V，可選 220760V 之間任何電壓值額定頻率：50Hz 、60Hz防護等級：IP4IP5IP55絕緣等級：B 級、F 級、 H 級冷卻方式：ICO141工作方式：S1連接方式：3KW 及以下 Y 接法、4KW 及以上為△接法Y200L12 型三相異步電動機如圖 所示。必須確保開關 KM1 和KM2 電氣連鎖，連鎖功能由軟件和硬件實現(xiàn)。供水系統(tǒng)的流程圖如圖 所示。 MicroMaster440 變頻器參數(shù)設置MicroMaster440 變頻器主要用的是模擬輸入口 AI1+和 AI1。PLC 程序設計的主要任務是接受外部開關信號的輸入以及水池水位信號，判斷當前的系統(tǒng)狀態(tài)是否正常，然后執(zhí)行程序，由輸出信號去控制接觸器、繼電器和變頻器等器件，以完成相應的控制任務， PLC 主要控制任務就是根據(jù)實際情況實現(xiàn)工頻和變頻的切換。根據(jù)供水的要求，此裝置屬于一拖二閉環(huán)調速系統(tǒng)，且變頻器帶動的電機可實現(xiàn)無級調速。另外本文的設計、控制方法完全可以用于恒風壓控制，進而實現(xiàn)風機的變頻節(jié)能，因為風機和水泵的能耗大約占整個電能能耗的三分之一左右。裝置啟動時，電動機與電動閥門同時開啟，停止時先關閉電動閥門，