基于plc的恒壓供水控制系統(tǒng)的研究畢業(yè)論文-資料下載頁
2025-06-27 18:27本頁面
【正文】 制1號(hào)~3號(hào)泵工頻運(yùn)行控制故障報(bào)警處理及消鈴主程序結(jié)束NNYN圖43 主程序流程圖主程序流程圖如圖43所示。主程序?qū)崿F(xiàn)的功能最多，如泵的切換信號(hào)的生成、泵組接觸器邏輯控制信號(hào)的綜合及報(bào)警處理等都在主程序中。生活及消防雙恒壓的二個(gè)恒壓值是采用數(shù)字方式直接在程序中設(shè)定的。生活供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定為滿量程的70%，消防供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定為滿量程的90%（滿量程數(shù)字值為4000）。本系統(tǒng)中的比例增益和時(shí)間常數(shù)為：比例增益Kp=，采樣時(shí)間Ts=，積分時(shí)間T1=60s。（1）泵站泵組程序主要實(shí)現(xiàn)如下功能：1：由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量的管理。為了恒定水壓，那么在水壓降低時(shí)，需要升高變頻器的輸出頻率，并且在一臺(tái)水泵不能滿足恒壓需求時(shí)，需要啟動(dòng)第二臺(tái)或第三臺(tái)水泵。這樣，有一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)來決定是否需要啟動(dòng)新泵，即變頻器的輸出頻率是否達(dá)到所設(shè)定的頻率上限值。這一功能可以通過比較指令來實(shí)現(xiàn)。為了判斷變頻器的工作頻率達(dá)到上限的確定性，應(yīng)濾去偶然因素所引起的頻率波動(dòng)所達(dá)到的頻率上限值的情況，在程序中應(yīng)考慮采用時(shí)間濾波。2：多臺(tái)組泵站泵組的管理規(guī)范。由于變頻器泵站希望每一次啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)均為軟啟動(dòng)，又規(guī)定各臺(tái)水泵必須交替使用，那么多臺(tái)組泵站泵組的投入運(yùn)行需要有一個(gè)管理規(guī)范。在本設(shè)計(jì)控制要求中規(guī)定任意的一臺(tái)水泵連續(xù)運(yùn)行不得超過3小時(shí)，因此每次需要啟動(dòng)新泵或切換變頻泵的時(shí)候，以新運(yùn)行泵為變頻是合理的。具體的操作是，將現(xiàn)運(yùn)行的變頻器從變頻器上切除，并且接上工頻電源加以運(yùn)行，同時(shí)將變頻器復(fù)位并且用于新運(yùn)行泵的啟動(dòng)。除此之外，泵組管理還有一個(gè)問題就是泵的工作循環(huán)控制，在本設(shè)計(jì)中采用的是泵號(hào)加1的方法來實(shí)現(xiàn)變頻器的循環(huán)控制，即3加上1等于0的邏輯，用工頻泵的總數(shù)結(jié)合泵號(hào)來實(shí)現(xiàn)工頻泵的輪換工作。（2）故障診斷和報(bào)警輸出程序。變頻器具有短路、超載等保護(hù)功能。當(dāng)變頻器所驅(qū)動(dòng)的水泵電機(jī)發(fā)生短路、超載等故障時(shí)，變頻器將自動(dòng)切斷一次供電電路，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)并輸出報(bào)警信號(hào)。系統(tǒng)把各故障點(diǎn)相應(yīng)的接觸器、斷路器等組件的輔助觸點(diǎn)接到PLC，PLC掃描輸入這些觸點(diǎn)的狀態(tài)，并通過PLC程序?qū)⑦@些狀態(tài)存放在隨機(jī)存儲(chǔ)區(qū)，再結(jié)合控制程序和設(shè)備預(yù)置狀態(tài)進(jìn)行邏輯分析，判斷設(shè)備或組件是否出了故障。如果發(fā)生故障，則切斷該泵接觸器的主觸點(diǎn)，然后對(duì)變頻器復(fù)位，再將備用水泵的接觸器主觸點(diǎn)接通，啟動(dòng)變頻器運(yùn)行備用泵，同時(shí)輸出該泵故障報(bào)警信號(hào)，如電動(dòng)機(jī)故障時(shí)指示燈亮等。PLC程序中使用的編程組件及其含義如表51所示：表41編程組件號(hào)含義編程組件號(hào)含義D100目標(biāo)值T37工頻泵增泵濾波時(shí)間控制D102測(cè)定值T38工頻泵增泵濾波時(shí)間控制D110采樣時(shí)間T39工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D111動(dòng)作方向M10故障結(jié)束脈沖信號(hào)D112輸入濾波常數(shù)M11泵變頻啟動(dòng)脈沖D113比例增益M12減泵脈沖D114積分時(shí)間M13倒泵變頻啟動(dòng)脈沖D115微分增益M14復(fù)位當(dāng)前變頻泵運(yùn)行脈沖D116微分時(shí)間M15當(dāng)前泵工頻運(yùn)行啟動(dòng)脈沖D150變頻運(yùn)行頻率下限值M16新泵變頻啟動(dòng)脈沖D160生活供水變頻運(yùn)行頻率上限值M20泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D162消防供水變頻運(yùn)行頻率上限值M21泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D180PI調(diào)節(jié)結(jié)果存儲(chǔ)單元M22泵工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制D182變頻工作泵的泵號(hào)M30故障信號(hào)匯總D184工頻運(yùn)行泵的總臺(tái)數(shù)M31水池水位下限故障邏輯D190倒泵時(shí)間內(nèi)存M32水池水位下限故消鈴障邏輯T33工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制M33變頻器故障消鈴邏輯T34工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制M34火災(zāi)消鈴邏輯 第五章 總結(jié)該系統(tǒng)采用PLC和變頻器結(jié)合，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)可靠，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無人職守的全自動(dòng)循環(huán)切泵、變頻運(yùn)行，保證了各臺(tái)水泵運(yùn)行效率的最優(yōu)和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)平穩(wěn)，消除了啟動(dòng)大電流沖擊，由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長(zhǎng)泵的使用壽命，可以消除啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。通過觸摸屏上的人機(jī)界面就可進(jìn)行供水壓力的設(shè)定，監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況同時(shí)可以查詢?cè)O(shè)備故障信息，大大提高恒壓供水系統(tǒng)的自動(dòng)化水平及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控能力 。這種水處理技術(shù)未來發(fā)展前景很大，它的供水方式和控制方式都符合供水發(fā)展方向，是現(xiàn)代人們生活所要求的并且前景光明。 參考文獻(xiàn)[1] 方承遠(yuǎn),張振國. 工廠電氣控制技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社[2] [M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社:～87[3] [J]. 工業(yè)用水與廢水,[4][J].微計(jì)算機(jī)信息,2002年第18卷第4期[5][J]. 自動(dòng)化博覽 ，2002年9月[6][J].機(jī)床電器, 謝 辭感謝我的指導(dǎo)老師李全勝老師！本課題的研究工作是在老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下才得以順利完成。老師勤奮好思、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)，在我學(xué)習(xí)過程中，給了我很多的啟示和幫助。指導(dǎo)老師給予我的不僅僅是知識(shí)上、學(xué)習(xí)上的，更有方法上，思想上的幫助！附
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