基于plc的變頻器恒壓供水系統(tǒng)論文設(shè)計-資料下載頁
2025-06-27 18:22本頁面
【正文】 器輸出頻率達(dá)到工頻時，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，變頻器輸出頻率達(dá)到工頻，壓力仍未達(dá)到設(shè)定值時，控制系統(tǒng)就會發(fā)出故障報警.降壓控制：當(dāng)用水量下降水壓升高，變頻器輸出頻率降至起動頻率時，水壓仍高于設(shè)定值，系統(tǒng)將工頻運行時間最長的一臺水泵關(guān)掉，恢復(fù)對水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，每當(dāng)減速運行的變頻器輸出頻率降至起動頻率時，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，直到剩下最后一臺變頻泵運行為止。 總程序的順序功能圖系統(tǒng)分為自動運行和手動運行兩部分圖37 總程序的順序功能圖 自動運行順序功能圖按下SB8按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入自動運行模式，順序功能圖如38所示。 圖38 自動運行順序功能圖Y0接KM0控制M1的變頻運行，Y1接KM1控制M1的工頻運行；Y2接KM2控制M2的變頻運行，Y3接KM3控制M2的工頻運行；Y4接KM4控制M3的變頻運行，Y5接KM5控制M3的工頻運行系統(tǒng)起動時，KM1閉合，1泵以變頻方式運行。 當(dāng)變頻器的運行頻率超出一個上限信號后，PLC通過這個上限信號后將1水泵有變頻運行轉(zhuǎn)為工頻運行，KM1斷開KM0吸合，同時KM3吸合變頻起動第2水泵。如果再次接收到變頻器上限信號，則KM3斷開KM2吸合，第2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運行，3水泵變頻起動。如果變頻器頻率偏低，即壓力過高，輸出的下限信號使PLC關(guān)閉KMKM2，開啟KM3，2水泵變頻起動。再次接到下限信號就關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運行。為了防止出現(xiàn)某臺電動機既接工頻電又接變頻電設(shè)計了電氣互鎖。在同是控制M1電動機的兩個接觸器KMKM0線圈中分別串入了對方的常閉觸頭形成電氣互鎖。當(dāng)按下SB9按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入手動運行模式。系統(tǒng)的每步動作都必須有相應(yīng)的操作。順序功能圖如圖39所示。圖39自動運行順序功能圖按下按鈕SB9之后，啟動了變頻器，系統(tǒng)進(jìn)入手動運行模式。當(dāng)用戶按下SBn（n=1，3，5）三臺電機分別處于工頻運行，當(dāng)用戶按下SBn（n=2，4，6）三臺電機分別處于變頻運行?？梢远嗯_電機于不同的頻率工作，但一臺電機只能以一種頻率下工作。（如1電機，如果控制它工作的SB1,SB2按鈕被同時按下則發(fā)出警報且電機無法起動。） 程序說明（1）自動運行部分。 起動1泵按下起動按鈕，系統(tǒng)檢測采用那種運行模式。如果按鈕SB7沒按，則使用自動運行模式。變頻起動1水泵。起動1，2泵：接收到變頻器上限信號，PLC通過這個上限信號后將1水泵由變頻運行轉(zhuǎn)為工頻運行，KM1斷開KM0吸合，同時KM3吸合變頻起動第2水泵。起動1，2，3泵：再次接收到變頻器上限信號，則KM3斷開KM2吸合，第2水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運行，3水泵變頻起動。 起動1泵：接到下限信號就關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運行。起動1，2泵：輸出的下限信號使PLC關(guān)閉KMKM2，開啟KM3，2水泵變頻起動。起動1泵：接到下限信號關(guān)閉KMKM0，吸合KM1，只剩1水泵變頻運行。 (2)手動運行部分按下手動起動按鈕SB10，手動起動變頻器。 按下SB2,斷開KM0，在10個計數(shù)脈沖后起動M1在變工頻電源下運行。按下SB4,斷開KM2，在10個計數(shù)脈沖后起動M2在變頻電源下運行。按下SB6,斷開KM4，在10個計數(shù)脈沖后起動M3在變頻電源下運行。按下SB1,斷開KM1，在10個計數(shù)脈沖后起動M1在工頻電源下運行。 按下SB3,斷開KM3，在10個計數(shù)脈沖后起動M2在工頻電源下運行。按下SB5,斷開KM5，在10個計數(shù)脈沖后起動M3在工頻電源下運行。（3）公用部分當(dāng)熱繼電器斷開系統(tǒng)報警。電機只能在一種頻率下運行，當(dāng)電機工頻/變頻同時打開時將發(fā)出警報且電機停止運行。 輔助繼電器M1,M2,M3,…M9依次控制輸出繼電器Y0,Y1,Y2,…Y10按下停止按鈕，所有泵停止運行。4 結(jié)束語本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。恒壓供水系統(tǒng)以PLC和變頻器為核心進(jìn)行設(shè)計，借助于PLC強大而靈活的控制功能和內(nèi)置PID的變頻器優(yōu)良的變頻調(diào)速性能，實現(xiàn)了恒壓供水的控制。該系統(tǒng)采用PCL控制變頻器進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，按實際需要隨意設(shè)定壓力給定值，根據(jù)壓差調(diào)整水泵的工作情況，實現(xiàn)恒壓供水，使給水泵始終在高效率下運行，在啟動時壓力波動小，可控制在給定值的5%范圍內(nèi)。恒壓供水在日常生活中非常重要，基于PLC和變頻器技術(shù)設(shè)計的生活恒壓供水控制系統(tǒng)可靠性高、效率高、節(jié)能效果顯著、動態(tài)響應(yīng)速度快。因?qū)崿F(xiàn)了恒壓自動控制，不需要操作人員頻繁操作，節(jié)省了人力，提高了供水質(zhì)量，減輕了勞動強度，可實現(xiàn)無人值班，節(jié)約管理費用。對整個供水過程來說，系統(tǒng)的可擴展性好，管理人員可根據(jù)每個季節(jié)的用水情況，選擇不同的壓力設(shè)定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達(dá)到了更優(yōu)的節(jié)能方式，實現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。目前在國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計中，對于能適應(yīng)不同的用水場合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)的變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實踐中。 致 謝 參考文獻(xiàn)1. 廖常初編 。PLC編程及應(yīng)用。北京：機械工業(yè)出版社，2007年2. 張揚 蔡春明 孫明建編。S7200 PLC原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。北京：機械工業(yè)出版社，20073. 夏彬彬 任明泉 屈金學(xué)編。PLC單片機常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計。北京：電子工業(yè)出版社，20084. 求是科技編。PLC單片機典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)航。北京：人民郵電出版社，20055. 陳伯時編。電力拖動自動控制系統(tǒng)。北京：機械工業(yè)出版社，19966. 李華編。變頻調(diào)速技術(shù)在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用。電氣傳動自動化，1996，7. 三菱電機株式會社 變頻器原理及應(yīng)用教程 [M] 北京：國防出版社，1998.8. 吳
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