多泵自動循環(huán)切換恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-09-10 11:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 C,。異常時：BC間不導通（AC間導通）正常時：BC間導通（AC間不導通）SU頻率到達輸出頻率到達設定頻率的177。10％（出廠設定，可變更）時為低電平。正在加／減速或停止時為高電平，容許負荷為DC24V,FU頻率檢測輸出頻率為任意設定的檢測頻率以上時為低電平，以下時為高電平，容許負荷為DC24V,SE集電極開路輸出公共端端子RUN,SU,OL,IPF,FU的公共端子 主回路設計 采用一拖多的方式，每臺電機水泵既可工頻運行又可變頻運行。主回路如圖4－2示。圖4－2變頻器用水高峰期3臺水泵一臺工頻運行一臺變頻運行另一臺處于待機狀態(tài)，并每周循環(huán)一次，既便于維護和檢修作業(yè)，又不至于停止供水。利用PLC編程可實現(xiàn)此功能。狀態(tài)轉換圖如圖2－1所示。一般用水時段有一臺水泵處于變頻狀態(tài)，其中應特別注意，為了保護機電設備在工頻——變頻狀態(tài)切換過程中應先將變頻器輸出停止，延時1s時間后再啟動，此時可能會出現(xiàn)短暫失壓現(xiàn)象，但實際應用中這種影響并不明顯。 PLC PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller，是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。作為一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。三菱FX2N系列：該系列是FX家族中最先進的系列。它最大范圍的包容了標準特點、程序執(zhí)行更快、全面補充了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，可以為工廠自動化應用提供最大的靈活性和控制能力。它擁有無以匹及的速度、高級的功能、邏輯選件以及定位控制等特點，從16到256路輸入/輸出的多種應用的選擇方案。為了配合PLC工作另配備PLC的專用直流24V電源。 該系統(tǒng)采用的是三菱FX2N系列，I/O點數(shù)為32點，PLC編程采用三菱的 GX DEVELOPER，它是三菱PLC的32位視窗軟件支持工具，提供完整的編程環(huán)境，可進行離線編程和在線連接和調(diào)試，并能實現(xiàn)梯形圖與語句表的相互轉換。為了提高整個系統(tǒng)的性價比，該系統(tǒng)采用開關量的輸入/輸出來控制電機的啟停、定時切換、軟起動、循環(huán)變頻及故障的報警等，而電機轉速、水壓量等模擬量則由PLC中的PID調(diào)節(jié)部分和變頻器來控制。 開始時， 1泵變頻啟動，轉速從0開始隨頻率上升，如變頻器頻率到達50Hz而此時水壓還在下限值，延時一段時間（避免由于干擾而引起誤動作）后，1泵切換至工頻運行，同時變頻器頻率由50Hz滑停至0Hz，2泵變頻啟動，如水壓仍不滿足，則再次啟動3泵，泵的切換過程同上；若開始時1泵備用，則直接啟2變頻，轉速從0開始隨頻率上升，如變頻器頻率到達50Hz而此時水壓還在下限值，延時一段時間后，2泵切換至工頻運行，同時變頻器頻率由50Hz滑停至0Hz，3泵變頻啟動；若2泵都備用，則直接啟3變頻，具體泵的切換過程與上述類同。 同樣，若3臺泵（假設為2和3）運行時，3泵變頻運行降到0Hz，此時水壓仍處于上限值，則延時一段時間后使1泵停止，變頻器頻率從0Hz迅速上升，若此后水壓仍處于上限值，則延時一段時間后使2泵停止。這樣的切換過程，有效地減少泵的頻繁啟停，同時在實際管網(wǎng)對水壓波動做出反應之前，由變頻器迅速調(diào)節(jié)，使水壓平穩(wěn)過渡，從而有效的避免了高樓用戶短時間停水的情況發(fā)生。 以往的變頻恒壓供水系統(tǒng)在水壓高時，通常是采用停變頻泵，再將變頻器以工頻運行方式切換到正在以工頻運行的泵上進行調(diào)節(jié)。這種切換的方式理論上要比直接切工頻的方式先進，但其容易引起泵組的頻繁啟停，從而減少設備的使用壽命。而在該系統(tǒng)中，直接停工頻泵，同時由變頻器迅速調(diào)節(jié)，只要參數(shù)設置合適，即可實現(xiàn)泵組的無沖擊切換，使水壓過渡平穩(wěn)，有效的防止了水壓的大范圍波動及水壓太低時的短時缺水現(xiàn)象，提高了供水品質(zhì)。元件切換動作過程太快，會有回流損壞變頻器。為了防止故障的發(fā)生，硬件上必須設置閉鎖保護，即1Q與4Q，2Q與5Q，3Q與6Q不能同時閉合。 注意事項要使系統(tǒng)穩(wěn)定的運行，有幾個參數(shù)需特別注意：1. 變頻轉工頻開關切換時間TMC設置TMC是為了確保在加泵時，泵由變頻轉為工頻的過程中，同一臺泵的變頻運行和工頻運行各自對應的交流接觸器不會同時吸合而損壞變頻器，同時為了避免工頻啟動時啟動電流過大而對電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，所以在允許范圍內(nèi)TMC必須盡可能的小。⑵. 上下限頻率持續(xù)時間TH和TL 變頻器運行的頻率隨管網(wǎng)用水量增大而升高，本系統(tǒng)以變頻器運行的頻率是否達到上限（下限）、并保持一定的時間為依據(jù)來判斷是否加泵（減泵），這個判斷的時間就是TH（TL）。如果設定值過大，系統(tǒng)就不能迅速的對管網(wǎng)用水量的變化做出反應；如果設定值過小，管網(wǎng)用水量的變化時就很可能引起頻繁的加減泵動作；兩種情況下都會影響恒壓供水的質(zhì)量。 PLC輸入輸出PLC輸入輸出及輸入對應控制元件表PLC輸入點PLC輸出點X1系統(tǒng)啟動Y11＃泵變頻X11自動／手動切換Y21＃泵工頻X20系統(tǒng)停止Y32＃泵變頻X2頻率上限Y42＃泵工頻X3頻率下限Y53＃泵變頻X21手動1＃泵Y63＃泵工頻X22手動2＃泵Y7變頻器輸出停止X23手動3＃泵Y10變頻器啟動表4－3 PLC輸入輸出對應表4．4．4 PLC流程圖S50S20ZRSTS0 M8002 區(qū)間復位Y10RST Y10復位 X2停止 X0啟動 X1手動/自動 X1手動/自動 X5S50S20 Y1 1變頻 Y2 1工頻
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