【正文】 變頻器 【13】 。Ｒ Ｓ Ｔ 　 　 Ｕ Ｖ Ｗ 　 　 Ｍ １ ３ ～ Ｍ ２ ３ ～ Ｍ ３ ３ ～ Ｎ Ｌ １ Ｌ ２ Ｌ ３ Ｆ Ｕ １ Ｖ Ｖ Ｖ Ｆ Ｑ Ｓ ２　　 Ｋ Ｍ １ Ｋ Ｍ ２ Ｆ Ｒ １ Ｆ Ｒ ２ Ｆ Ｒ ３　 Ｋ Ｍ ４ Ｋ Ｍ ６ Ｑ Ｓ ３　　 Ｋ Ｍ ３　 Ｑ Ｓ ４ Ｋ Ｍ ５ 25 圖 36 電控系統(tǒng)主電路 （2）控制電路圖圖 37 所示電控系統(tǒng)控制電路圖。圖中 SA 為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，SA 打在 1 的位置為手動(dòng)控制狀態(tài)；打在 2 的狀態(tài)為自動(dòng)控制狀態(tài)。手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可用按鈕SB1~SB2 控制三臺(tái)泵的啟 /停和電磁閥 YV2 的通/斷；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)在 PLC程序控制下運(yùn)行。圖中的 HL10 為自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)的電源指示燈。對(duì)變頻器頻率進(jìn)行復(fù)位時(shí)只提供一個(gè)干觸點(diǎn)信號(hào)，由于 PLC 為 4 個(gè)輸出點(diǎn)為一組共用一個(gè) COM 端，而本系統(tǒng)又沒(méi)有剩下單獨(dú)的 COM 端輸出組，所以通過(guò)一個(gè)中間繼電器 KA 的觸點(diǎn)對(duì)變頻器進(jìn)行復(fù)位控制。圖中的 ~ 及 ~ 為 PLC 輸出繼電器觸點(diǎn)，它們旁邊的 8 等數(shù)字為接線編號(hào)，可結(jié)合 PLC 外圍接線圖一起讀圖。120 S B 1K M 1S B 2Q 0 . 0Q 0 . 1K M 2K M 2K M 1H L 1K M 2H L 2F R 146P L CS B 4Q 0 . 2Q 0 . 3K M 4K M 2K M 381 0S B 6Q 0 . 4Q 0 . 5 K M 6K M 2 K M 51 21 4S B 3K M 3F R 2H L 3K M 4H L 4F R 3H L 5K M 6H L 6K M 5S B 5S B 7Y V 2S B 8Y V 2H L 7H L 8H L 9H AK AH L 1 0Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2Q 1 . 3Q 1 . 4Q 1 . 5N 1NL 1F U 2 圖 37 電控系統(tǒng)控制電路 26 第四章 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)硬件條件確定后，系統(tǒng)的控制功能主要通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)，結(jié)合前述泵站的控制要求，對(duì)泵站軟件設(shè)計(jì)分析如下： 由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量控制管理前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了，為了恒定水壓，在水壓降落時(shí)要升高變頻器的輸出頻率，且在一臺(tái)泵不能滿足要求時(shí)，需啟動(dòng)第 2 臺(tái)或第 3 臺(tái)泵。判斷需啟動(dòng)新泵的標(biāo)準(zhǔn)是變頻器的輸出頻率達(dá)到設(shè)定的上限值。這一功能可以同過(guò)比較指令來(lái)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)該濾去偶然的頻率波動(dòng)引起的頻率達(dá)到上限情況，在程序中考慮采取時(shí)間濾波。 多泵組泵站泵組管理規(guī)范由于變頻器泵站希望每一次啟動(dòng)電機(jī)都為軟啟動(dòng)，又規(guī)定各臺(tái)水泵必須交替使用，多泵組泵站泵組的投運(yùn)要有一個(gè)管理規(guī)范?？刂埔笾幸?guī)定任意一臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間不得超過(guò) 3h，因此每次需要啟動(dòng)新泵或切換變頻泵時(shí)，以新運(yùn)行泵為變頻泵是合理的。具體的操作時(shí)，將現(xiàn)行運(yùn)行的變頻泵從變頻器上切除，并接上工頻電源運(yùn)行，將變頻器復(fù)位并用于新運(yùn)行泵的啟動(dòng)。除此之外，泵組管理還有一個(gè)問(wèn)題就是泵的工作循環(huán)控制，這里我們使用泵號(hào)加 1 的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻泵的循環(huán)控制（3 加 1 等于零） ，用工頻泵的總數(shù)結(jié)合泵號(hào)實(shí)現(xiàn)工頻泵的輪換工作 【14】 。 程序的結(jié)果以及程序功能的實(shí)現(xiàn)由于 PLC 在恒壓供水系統(tǒng)中的功能比較多，本程序可分為 3 部分：主程序、子程序和中斷程序。系統(tǒng)的一些初始化的工作放在初始化子程序中完成， 27 這樣可以節(jié)省掃描時(shí)間。主程序的功能最多，如泵切換信號(hào)的生成、泵組接觸器邏輯控制信號(hào)的綜合以及報(bào)警處理都在主程序。邏輯運(yùn)算及報(bào)警處理等放在主程序。利用定時(shí)器中斷功能實(shí)現(xiàn) PID 控制的定時(shí)采樣及輸出控制。生活供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的 70%，消防供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的 90%。在本系統(tǒng)中，只是用比例（P）和積分（I ）控制，其回路增益和時(shí)間常數(shù)可以通過(guò)工程計(jì)算初步確定，但還要進(jìn)一步調(diào)整以達(dá)到最優(yōu)控制效果。初步確定的增益時(shí)間常數(shù)為增益、采樣時(shí)間、積分時(shí)間。程序中使用的 PLC 元器件及其功能如下表: 表 程序中使用的元器件及功能器件地址 功能 器件地址 功能VD100 過(guò)程變量標(biāo)準(zhǔn)化值 T38 工頻泵減泵濾波時(shí)間控制VD104 壓力給定值 T39 工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制VD108 PI 計(jì)算值 故障結(jié)束脈沖信號(hào)VD112 比例系數(shù) 泵變頻啟動(dòng)脈沖VD116 積分時(shí)間 復(fù)位當(dāng)前變頻運(yùn)行泵脈沖VD120 積分時(shí)間 復(fù)位當(dāng)前變頻運(yùn)動(dòng)泵脈沖VD124 微分時(shí)間 當(dāng)前泵工頻運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)脈沖 雙恒壓供水系統(tǒng)的梯形圖程序以及程序注釋如下圖。對(duì)該程序有幾點(diǎn)說(shuō)明：（1）因?yàn)槌绦蜉^長(zhǎng)，所以讀圖時(shí)請(qǐng)按照網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的順序進(jìn)行。（2）本程序的控制邏輯設(shè)計(jì)針對(duì)的是較少的泵數(shù)供水系統(tǒng)。 28 S B R _ _ 0E NM O V _ RE N E N OI N O U TM O V _ RE N E N OＴI N O U Ｉ Ｎ Ｃ ＿ Ｂ E N 　 E N OＴI N O U 網(wǎng)絡(luò)1 上電初始化, 調(diào)試初始化子程序S M 0 . 1網(wǎng)絡(luò)2 消防/ 生活供水壓力給定值設(shè)置I 0 . 0N O T0 . 9V D 1 0 4３網(wǎng)絡(luò) 　上電和故障結(jié)束時(shí)重新激活變頻信號(hào)存儲(chǔ)器Ｓ Ｍ ０ １ . Ｍ ０ ０ . ０ ７ . Ｖ Ｄ １ ０ ４ Ｖ Ｂ ３ ０ ０ Ｖ Ｂ ３ ０ ０ 網(wǎng)絡(luò) 4 變頻器上限時(shí)增泵濾波 VD250 T37 =D VD212 +50 VD250 =D VD208 網(wǎng)絡(luò) 5 符合泵條件時(shí)，工頻泵運(yùn)行數(shù)加 1 T37 VB301 =P P VB301 VB301網(wǎng)絡(luò) 6 頻率下限時(shí)減泵濾波 VD250 T38 =D +1800 +100IN TONPTINCBEN ENOIN OUT OUTIN TONPT 29 網(wǎng)絡(luò) 7 符合減泵條件時(shí)，工頻泵運(yùn)行數(shù)減 1 T38 VB301 B P （ ） 0 VB301 VB301網(wǎng)絡(luò) 8 變頻泵增泵或倒泵時(shí)，置位 （ ） 網(wǎng)絡(luò) 9 復(fù)位變頻器頻率，為軟啟動(dòng)做準(zhǔn)備 T 33 +1 （ ）網(wǎng)絡(luò) 10 產(chǎn)生關(guān)斷當(dāng)前變頻泵脈沖信號(hào) Ｔ３３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。小　　　　。ā。　【W(wǎng)絡(luò)１１　工頻泵數(shù)加１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。ǎ樱　　　　　　　　　　　　　　。薄　　　　　　　　　　　　。郑拢常埃啊　　　　　　　　　。郑拢常埃啊　　　　　　　　　　　　　　【W(wǎng)絡(luò) 12 T34 +2網(wǎng)絡(luò) 13 產(chǎn)生當(dāng)前泵工頻啟動(dòng)脈沖信號(hào)DECBEN ENOIN OUTIN TONPTNCBEN ENOIN OUTIN TONPT 30 T34 P （ ） （R ） 1網(wǎng)絡(luò) 14 （ S ）網(wǎng)絡(luò) 15 T39 +30網(wǎng)絡(luò) 16 產(chǎn)生下一臺(tái)泵變頻運(yùn)行啟動(dòng)信號(hào) T39 P （ ） （ R ） M2（ R ）網(wǎng)絡(luò) 17 變頻工作泵的泵號(hào)轉(zhuǎn)移 VB300 B 3 1 VB300 網(wǎng)絡(luò) 18 一個(gè)變頻泵運(yùn)行的持續(xù)時(shí)間判斷 VB301 ==B P 0 VD301 VD310網(wǎng)絡(luò) 19 3H 時(shí)間到，則產(chǎn)生下一臺(tái)泵的變頻啟動(dòng)信號(hào) VD301 =D P （ ） +180 +0 VD301 IN TONPTMOVBEN ENOIN OUTINC—DWEN ENOIN OUTMOVBEN ENOIN OUT 31 網(wǎng)絡(luò) 20 有工頻泵運(yùn)行時(shí)，復(fù)位 VD310 VB301 B 0 +0 VD310網(wǎng)絡(luò) 21 1 號(hào)泵變頻運(yùn)行控制邏輯 VB300 ==B （ ） 1 網(wǎng)絡(luò) 22 2 號(hào)泵變頻運(yùn)行邏輯