【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/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，SA 打在 1 的位置為手動控制狀態(tài)；打在 2 的狀態(tài)為自動控制狀態(tài)。手動運行時，可用按鈕SB1~SB2 控制三臺泵的啟 /停和電磁閥 YV2 的通/斷；自動運行時，系統(tǒng)在 PLC程序控制下運行。圖中的 HL10 為自動運行狀態(tài)的電源指示燈。對變頻器頻率進行復(fù)位時只提供一個干觸點信號，由于 PLC 為 4 個輸出點為一組共用一個 COM 端，而本系統(tǒng)又沒有剩下單獨的 COM 端輸出組，所以通過一個中間繼電器 KA 的觸點對變頻器進行復(fù)位控制。圖中的 ~ 及 ~ 為 PLC 輸出繼電器觸點，它們旁邊的 8 等數(shù)字為接線編號，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)計硬件條件確定后，系統(tǒng)的控制功能主要通過軟件實現(xiàn)，結(jié)合前述泵站的控制要求，對泵站軟件設(shè)計分析如下： 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)說過了，為了恒定水壓，在水壓降落時要升高變頻器的輸出頻率，且在一臺泵不能滿足要求時，需啟動第 2 臺或第 3 臺泵。判斷需啟動新泵的標準是變頻器的輸出頻率達到設(shè)定的上限值。這一功能可以同過比較指令來實現(xiàn)。為了判斷變頻器的工作頻率達到上限的確定性，應(yīng)該濾去偶然的頻率波動引起的頻率達到上限情況，在程序中考慮采取時間濾波。 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電機都為軟啟動，又規(guī)定各臺水泵必須交替使用，多泵組泵站泵組的投運要有一個管理規(guī)范。控制要求中規(guī)定任意一臺泵連續(xù)運行時間不得超過 3h，因此每次需要啟動新泵或切換變頻泵時，以新運行泵為變頻泵是合理的。具體的操作時，將現(xiàn)行運行的變頻泵從變頻器上切除，并接上工頻電源運行，將變頻器復(fù)位并用于新運行泵的啟動。除此之外，泵組管理還有一個問題就是泵的工作循環(huán)控制，這里我們使用泵號加 1 的方法來實現(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)合泵號實現(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)省掃描時間。主程序的功能最多，如泵切換信號的生成、泵組接觸器邏輯控制信號的綜合以及報警處理都在主程序。邏輯運算及報警處理等放在主程序。利用定時器中斷功能實現(xiàn) PID 控制的定時采樣及輸出控制。生活供水時系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的 70%，消防供水時系統(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，其回路增益和時間常數(shù)可以通過工程計算初步確定，但還要進一步調(diào)整以達到最優(yōu)控制效果。初步確定的增益時間常數(shù)為增益、采樣時間、積分時間。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 過程變量標準化值 T38 工頻泵減泵濾波時間控制VD104 壓力給定值 T39 工頻/變頻轉(zhuǎn)換邏輯控制VD108 PI 計算值 故障結(jié)束脈沖信號VD112 比例系數(shù) 泵變頻啟動脈沖VD116 積分時間 復(fù)位當前變頻運行泵脈沖VD120 積分時間 復(fù)位當前變頻運動泵脈沖VD124 微分時間 當前泵工頻運動啟動脈沖 雙恒壓供水系統(tǒng)的梯形圖程序以及程序注釋如下圖。對該程序有幾點說明：（1）因為程序較長，所以讀圖時請按照網(wǎng)絡(luò)標號的順序進行。（2）本程序的控制邏輯設(shè)計針對的是較少的泵數(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)束時重新激活變頻信號存儲器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 變頻器上限時增泵濾波 VD250 T37 =D VD212 +50 VD250 =D VD208 網(wǎng)絡(luò) 5 符合泵條件時，工頻泵運行數(shù)加 1 T37 VB301 =P P VB301 VB301網(wǎng)絡(luò) 6 頻率下限時減泵濾波 VD250 T38 =D +1800 +100IN TONPTINCBEN ENOIN OUT OUTIN TONPT 29 網(wǎng)絡(luò) 7 符合減泵條件時，工頻泵運行數(shù)減 1 T38 VB301 B P （ ） 0 VB301 VB301網(wǎng)絡(luò) 8 變頻泵增泵或倒泵時，置位 （ ） 網(wǎng)絡(luò) 9 復(fù)位變頻器頻率，為軟啟動做準備 T 33 +1 （ ）網(wǎng)絡(luò) 10 產(chǎn)生關(guān)斷當前變頻泵脈沖信號 Ｔ３３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｐ　　　　?。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)生當前泵工頻啟動脈沖信號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)生下一臺泵變頻運行啟動信號 T39 P （ ） （ R ） M2（ R ）網(wǎng)絡(luò) 17 變頻工作泵的泵號轉(zhuǎn)移 VB300 B 3 1 VB300 網(wǎng)絡(luò) 18 一個變頻泵運行的持續(xù)時間判斷 VB301 ==B P 0 VD301 VD310網(wǎng)絡(luò) 19 3H 時間到，則產(chǎn)生下一臺泵的變頻啟動信號 VD301 =D P （ ） +180 +0 VD301 IN TONPTMOVBEN ENOIN OUTINC—DWEN ENOIN OUTMOVBEN ENOIN OUT 31 網(wǎng)絡(luò) 20 有工頻泵運行時，復(fù)位 VD310 VB301 B 0 +0 VD310網(wǎng)絡(luò) 21 1 號泵變頻運行控制邏輯 VB300 ==B （ ） 1 網(wǎng)絡(luò) 22 2 號泵變頻運行邏輯