【正文】 b4 ORLD ANDNOT pys ANDNOT yhdb ANDNOT pqgz ANDNOT pbgz OUT yxbp LD P_On IL(02) LD p_On MOV(21) 00FF DM12 LD p_On MOV(21) 00FF DM13 LD p_On MOV(21) 0000 DM14 LD p_On MOV(21) 0006 DM15 LD P_On BCMP(68) DM310 一旦變頻器的頻率值低于 10Hz時，系統(tǒng)無法做 到立即摘泵，整個系統(tǒng)會出現(xiàn)一大部分的延時，因此需要進行一定時間的延時。在此設(shè)定 2 秒解鎖，循環(huán)倒泵時間為 24 小時，系統(tǒng)設(shè)置定時器，一旦時間到達便輸出倒泵 信號，禁止變頻泵運行。最后輸出的結(jié)果傳送到數(shù)據(jù)區(qū) DM310 中，記作 F。涉及到對 PID 控制器中的比例度，積分時間，微分時間三個參數(shù)的大小進行確定，可以利用經(jīng)驗試湊法，臨界比例法，衰減曲線法等辦法對控制器參數(shù)進行整定?？刂茀^(qū)間設(shè)定方法如下： 假設(shè) 當前水壓控制區(qū)間 為 [X01X02]（ X01〈 SP〈 X02）。RF1 NO 1 號水泵過載 6 5 R02 ? CPM2A的價值與性能幾乎形成反比的趨勢，性價比極高。除此之外，要控制水管中水壓力的大小，除了依靠 A/D 和 D/A兩個模塊之外，還需要用到內(nèi)置的 PID 模塊來切換水泵的電機，這三個模塊是 PLC 的高級控制單元，是 PLC 控制的重要組成部分，也是恒壓供水系統(tǒng)的核心。 ⑤ 硬件配置方便，維修方便。在 60 年代末美國最早出現(xiàn)了可編程邏輯控制器，其提出目的是為了代替繼電器。產(chǎn)品在軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用新穎的想法，站在使用者的角度讓調(diào)試過程變得簡單。變頻調(diào)速特點簡述如下表： 表 31 變頻調(diào)速特點 1 采用多重化 PWM 方式控制 2 功率因數(shù)高，輸入諧波小 3 模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊，可更換能力強 4 直接高壓輸出，無需輸出變壓器 5 極低的 dv/dt 輸出，雜波較低，不須過多濾波 6 采用光纖技術(shù)，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力和可靠性 7 功率單元采用自動旁路，實現(xiàn)故障不停機待修理自保持功能 本文設(shè)計恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)可以實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速，跟據(jù)用水量的變化來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù) ，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求。由于變頻器是由整流、濾波等電子元件構(gòu)成，因此體積小、維護簡單。 FR FR FR FR4 分別為四臺水泵電機熱繼電器，起過載保護作用； QS QS QS QS QS5 分別為變頻器和四臺電機主電路的隔離開關(guān)，在無負荷電流情況下起隔 離作用； FU 為主電路的熔斷器，有短路及過電流保護作用。本文降壓方式采用的是星 /角啟動控制。系統(tǒng)選擇 “變頻自動 ”的方式，先利用變頻 器隨機啟動運行第一臺泵，同時系統(tǒng)檢測供水管網(wǎng)的實時壓力。當管網(wǎng)壓力當前值高于變頻器設(shè)定值時，變頻器就會提高其頻率；當前值低于變頻器設(shè)定時，變頻器就會降低其頻率。 系統(tǒng)控制流程設(shè)計 系統(tǒng)組成及作用 恒壓供水設(shè)備 由變頻 器、傳感器、 低壓電氣控制柜和水泵等組成 。 4）水泵負載的匹配要選擇變頻器的容量稍大于或等于電動機的容量即可 。變頻器附帶檢測功能，根據(jù)檢測到的負載的轉(zhuǎn)動慣量的大小，設(shè)置在啟動和停止電機時所需的不同時間。在 PID 控制模式中，變頻 器根據(jù)比較給定值和實際值，自動調(diào)整輸出頻率。采用三個差壓變送器的目的是為了防止變送器故障影響管網(wǎng)壓力測量的可靠性。 在現(xiàn)場中各類工業(yè)都需要恒壓控制的用水，恒壓控水目的是為了間接控制水的流量，現(xiàn)場中多以水的流量為運行參數(shù)進行監(jiān)視和控制。 （ 5）合理安排水泵運行的時間。 （ 2）操作過電壓 操作過電壓現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于故障跳閘引起的過電壓。當滿足用水量 Q 在 1／ 3QmaxQ2／ 3Qmax時，此時說明用戶的用水將大于 1泵所提供的用水量，此時 PLC 會發(fā)出指令， 1泵則轉(zhuǎn)為工頻運行狀態(tài)， 2泵會被軟啟動，因為用戶用水量的多少會發(fā)生變化，所以 2泵會受到可編 程控制器 CPU 的控制處于變頻運行狀態(tài)，用水量的多少會決定 2泵的運行轉(zhuǎn)速，所以最不利點所需的供水壓力得以保證。由于周圍的天氣和溫度時刻發(fā)生改變，所以只能從水泵運作模式和出口閥開度進行相對應(yīng)的改變，以滿足水量水壓 的正常，能耗勢必會在出口閥不斷的損失，而且存在著水池 “二次污染 ”的問題。 ⑥ 各種流體恒壓控制系。自動化水平高，可以實現(xiàn)無人值守，節(jié)約人力物力等優(yōu)點。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備是一個高效率的節(jié)能供水系統(tǒng)，有著操作簡便，節(jié)約電能，安全可靠的良好特性，所以我國自上世界 90 年代就開始將變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備大量引進和投產(chǎn)，中國的供水行業(yè)發(fā)生了大變革，不但節(jié)省了大量的 人力管理和維修費用，還起到了綠色節(jié)能的良好效應(yīng)。1 前 言 研究此課題的目的和意義 就當今城市供水普遍現(xiàn)狀來說，城市管網(wǎng)水壓僅僅能滿足 6 層以下樓房住戶的用水，超過 6層以上必須 “升高 ”水壓來維持住戶的用水質(zhì)量。由于供水行業(yè)中對運營的安全性和供水時的壓力大小規(guī)范比較苛刻，所以變頻調(diào)速技術(shù)才能夠得以更深入全面的應(yīng)用到供水的各個環(huán)節(jié)。體積小配置靈活，自動化程度高。 ⑤ 農(nóng)田灌溉，污水處理。通過得到小區(qū)最不利水點的水壓，并通過加壓泵按最不利點水壓要求選擇合適的揚程設(shè)計方案，通過用水流量的變化，調(diào)整和配置泵組，最終選定水泵的運行方式。設(shè)定 Q 為供水量，當住戶用水量較少，供水量不太大，在 Q1/3Qmax 之內(nèi)時 (假設(shè)四臺水泵的工頻運行時的最大供水為 Qmax），供水量的增減會受 PLC 中央處理器的控制 [1]，此時會自動調(diào)節(jié) 1泵的運行速度，供水壓力才可以得到保證。按照這種方式進行循環(huán)，其他一拖 N 程序控制控制均如此運行。 （ 4）水泵輪換啟動 控制 為了避免有一些水泵長期得不到使用而出現(xiàn)銹死和設(shè)備老化等情況的發(fā)生，水泵的運行順序可設(shè)置隨意化，有效合理的運用每一臺水泵。電機選定之后便 n=60f(1s)/p決定了 s、 p值，電機轉(zhuǎn)速 n和交流電頻率 f成正比，使用變頻器來改變交流電頻率，即可實現(xiàn)對電機變頻無級調(diào)速。它們的輸出送經(jīng)小值選擇器 → 大值選擇器，從而得到三個壓力值的中間值。 PID 控制適用于壓力、流量、溫度等過程量的控制， 合理選取 PID 參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)低能耗恒壓供水。 （ 2）變頻器無法直接使用，在必須投入運行后進行大量調(diào)試，保證系統(tǒng)達到最佳運行狀態(tài)。同時還要注意電動機與變頻器略遠的問題，要添加交流輸出電抗器，防止導線布線造成的漏電流。壓力表中 電阻發(fā)送器 安裝 在齒輪傳動機構(gòu)上 ， 因此當齒輪傳動機構(gòu)中的扇形齒輪軸產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時 ， 電阻發(fā)送器的轉(zhuǎn)臂 （電刷） 也相應(yīng)地得以偏轉(zhuǎn) ，使得被測壓力值的變化變換為電阻值的變化，而傳至二次儀表上，指示出一相應(yīng)的讀數(shù)值。變頻器根據(jù) PLC 的輸入調(diào)整電機頻率。系統(tǒng)的輸入設(shè)定值與變頻器的模擬量反饋信號作偏差輸入到 PLC中進行各種轉(zhuǎn)換除磷，繼而控制變頻器。 3 系統(tǒng) 硬件設(shè)計 主電路設(shè)計 四臺水泵手動控制系統(tǒng) 電源頻率下，當需要進行手動控制時，由于操控的電壓太大，處于安全考慮一定要進行降壓。接觸器 KM KM KM KM7分別控制 M M M M4 的工頻運行；接觸器 KM KM KM KM8分別控制 MM M M4 的變頻運行。 變頻調(diào)速器正如其名一樣，調(diào)速特性好是它的顯著特點，不同的變頻器調(diào)速范圍都不一樣，但是普遍都具有調(diào)速范圍廣的優(yōu)點，并且從調(diào)整曲線上來看，其調(diào)整特性曲線平滑，測試時無論是快調(diào)還是慢調(diào)曲線都非常平穩(wěn)。由于恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)的這些優(yōu)越性，必然會引起國內(nèi)各供水廠家的 高度重視，并不斷地開發(fā)創(chuàng)新，努力使該產(chǎn)品向著高可靠性、全數(shù)字化控制、智能化方向發(fā)展。 它采用全新的設(shè)計，隨著時代電子的進步讓這款變頻器應(yīng)用最新的半導體技術(shù)，較之前的一系列產(chǎn)品增加了更多的可靠性。 PLC 自發(fā)明問世以來，隨著技術(shù)的不斷成熟，被越來越多的人所熟知，發(fā)展至今，已經(jīng)成為各工業(yè)領(lǐng)域和實驗室等各個場所必不可少的控制裝置。 ④ 功能完善，接口功能強。系統(tǒng)的控制目標是將泵站總管的壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上。 ? 通 過脈沖的輸出特點可以進行多種位置控制。 I/O 地址分配表如下 表 33 I/O 地址分配表如下 輸入點： 序號 PLC 地址 電氣符號 狀態(tài) 原理說明 1 0 KA1 NO 1 號水泵手 /自轉(zhuǎn)換 2 1 KA2 NO 2 號水泵手 /自轉(zhuǎn)換 3 2 KA3 NO 3 號水泵手 /自轉(zhuǎn)換 4 3 KA4 NO 4 號水泵手 /自轉(zhuǎn)換 5 4 R02為防止 在水泵在水泵停開一臺水壓 不足而增開 一 臺水壓過高所造成的切換振蕩，系統(tǒng) 采用在線辯識水壓 控制區(qū)間的控制方案，即只有 越 過控制區(qū)間，泵才進行切換。首先，對 PID 模塊進行參數(shù)整定。 處理 003CH 通道中的數(shù)值，利用常 ON 指令，將 003CH 的內(nèi)容與數(shù)值 00FF進行邏輯與操作，目的是屏蔽高八位，保留低八位。 表 43 控制信號表 KA1 RF1 Ka1g KA2 RF2 Ka2g 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 KA3 RF3 Ka3g KA4 RF4 Ka4g 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 當市供水系統(tǒng)，當水壓力超低（ T80 經(jīng)延時后）、循環(huán)倒泵的上升沿（ ）、變頻泵故障的上升沿這些地方出現(xiàn)任意信號時（ ），將輸出禁止變頻泵工作信號。用變頻器輸出頻率的當前值，即 DM30數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的值，將它去與DM10 至 DM40 數(shù)據(jù)區(qū)進行比較，并將得到的對比結(jié)果置于 039通道中。注：當 3號或 4號泵也在工頻運行時， 2 號泵不可以退出工頻運行。程序中通過設(shè)置指示燈亮滅的時間來反映到底是哪個部分出了故障。 在我對設(shè)計報告這段期間，我查 閱了大量關(guān)于 PLC 與變頻器的有關(guān)資料，并且對國內(nèi)外