【正文】 通過中間繼電器 KA23 來進(jìn)行兩個(gè)變頻器的選擇，上電后，系統(tǒng)默認(rèn)為 1軟啟動(dòng)器投入，若需要更換軟啟動(dòng)器，則調(diào)整旋鈕位置。 流程 圖如圖 42 所示 ： 恒壓 變頻供水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 ZJ 10 = 1 ？P L C 檢測手動(dòng)切換旋鈕輸入地址 Ix . xIx . x = 1 ？KA 23 = 0KM 3 = 1選擇 1 軟啟動(dòng)器系統(tǒng)上電是否檢查 3 QF 空開 ，檢查電源狀態(tài)ZJ 11 = 1 ？是檢查 4 QF 空開 ，檢查電源狀態(tài)否否是KA 23 = 1KM 4 = 1選擇 2 軟啟動(dòng)器去故障檢測子程序Z J 8 = 1 ？P L C 檢 測 手 動(dòng) 切 換旋 鈕 輸 入 地 址 I x . xI x . x = 1 ？K A 2 2 = 0K M 1 = 1選 擇 1 變 頻 器系 統(tǒng)上 電是否檢 查 1 Q F 空 開 ，檢 查 電 源 狀 態(tài)Z J 9 = 1 ？是檢 查 2 Q F 空 開 ，檢 查 電 源 狀 態(tài)否否是K A 2 2 = 1K M 2 = 1選 擇 2 變 頻 器去 軟 起 動(dòng) 器 選擇 子 程 序 圖 42 變頻器選擇 流程圖 軟啟動(dòng) 器 選擇 變頻器選擇后進(jìn)行軟啟動(dòng)器的選擇。變頻器選擇是通過柜體上的旋鈕來控制的。 陜西科技大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 20 4 恒壓變頻供水系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 主程序循環(huán) 流程圖 系 統(tǒng) 上 電故 障 檢 測 子 程 序工 作 模 式 判 斷變 頻 器 選 擇軟 啟 動(dòng) 器 選 擇啟 停 子 程 序變 頻 器 狀 態(tài) 器 切 換泵 狀 態(tài) 切 換 圖 41 主程序循環(huán) 系統(tǒng)上電 步驟 系統(tǒng)上電分為以下幾個(gè)部分：供電系統(tǒng)上電；變頻器上電 —— 1QF、 2QF 手動(dòng)閉合；軟啟動(dòng)器上電 —— 3QF、 4QF 手動(dòng)閉合；控制回路上電 —— QF8 上電；水泵上電 —— QF1~QF7。） 1KM和 KM 2KM和 KM2 分別為2 個(gè)變頻器的控制線圈，控制由哪個(gè)變頻器工作，電路中也有互鎖功能。每個(gè)支路上都有各自 xKM2 和 xKM3(x為 17)的常閉觸點(diǎn)，表示各種啟動(dòng)狀態(tài)不能同時(shí)發(fā)生，有互鎖的作用。圖中 SA 為手自動(dòng)切換開關(guān)，如果電源與下邊接通表示為手動(dòng)控制狀態(tài)，由按鈕 1SB1~7SB1 和 1SB2~7SB2 分別控制 7 臺(tái)水泵電機(jī)的啟動(dòng)和停止。在啟動(dòng)和停止過程中應(yīng)該有軟啟動(dòng)功能，設(shè)計(jì)時(shí)必須包含手動(dòng)、自動(dòng)切換功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以利用手動(dòng)功能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，另外系統(tǒng)必須包含報(bào)警功能。 下 圖為軟啟動(dòng)器的接線圖 ： 圖 37 軟啟動(dòng)器接線圖 陜西科技大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 18 系統(tǒng)控制電路的設(shè)計(jì) 恒壓變頻供水系統(tǒng)是由 PLC作為控制器進(jìn)行全局的控制，控制電路的設(shè)計(jì)影響到系統(tǒng)的性能。本系統(tǒng)選擇的軟啟動(dòng)器是 CTS 200，用于恒壓供水系統(tǒng)中，由于恒壓供水項(xiàng)目中采用二（一臺(tái)備用）拖多的模式，所以對(duì)該型號(hào)軟啟動(dòng)器進(jìn)行了改造，拆除了該軟啟動(dòng)器上的旁路端子 B1， B2， B3，實(shí)際使用時(shí)，啟動(dòng)完成電機(jī)直接接到 工頻上即可，這樣可減少軟啟動(dòng)器的損耗。如果不使用軟啟動(dòng)器，在電機(jī)切換至工頻運(yùn)行時(shí)需要直接接入電網(wǎng)，這時(shí)容易造成巨大的沖擊，致使電機(jī)容易損壞；當(dāng)電機(jī)切出時(shí)如果直接切斷電源，容易產(chǎn)生“水錘效應(yīng)” [10]。使用恒速實(shí)現(xiàn)頻率升和頻率降，恒速持續(xù)幾秒鐘后，再切回到外部 2，進(jìn)行 PID控制。盡管 PFC 控宏控制可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，但是需要增加擴(kuò)展模塊，這樣要增加開支，我們想能不能用 PID宏代替 PFC 宏，同時(shí)在繼電器動(dòng)作時(shí)利用恒速功能實(shí)現(xiàn)頻率升和頻率降，嘗試了一種和 PFC 控制并列的方案，并且實(shí)現(xiàn)起來較為容易，接線要 稍作改動(dòng)。如果變頻器輸出頻率降至停止頻率以下， RO3=0， 2輔泵切出，變頻器輸 陜西科技大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 14 出頻率上升，若升至啟動(dòng)頻率，則啟動(dòng) 2輔泵，同時(shí)由于 PLC檢測到 RO2= RO3=1， 又會(huì)啟動(dòng) 5輔泵；如果變頻器輸出頻率停留在停止頻率和啟動(dòng)頻率之間，在 4輔泵啟動(dòng)起來后，PLC 檢測到 RO2= RO3=0， 不再啟動(dòng)另一臺(tái)輔泵。 PFC宏是風(fēng)機(jī)泵類控制的專業(yè)宏，其接線圖如下： 陜西科技大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 12 圖 34 PFC 宏接線圖 使用 PFC宏功能時(shí)可以參看下表中的參數(shù)設(shè)置： 表 31 PFC宏參數(shù)設(shè)置表 功能碼 名稱 設(shè)定值 單位 注釋 9902 應(yīng)用宏 7 PCF 控制宏 9905 電機(jī)額定電壓 380 V 9906 電機(jī)額定電流 A 9907 電機(jī)額定功率 15 KW 1002 外部 2 命令 6 DI6 控制啟停 1101 控制盤給定選擇 2 百分比給定 1102 外部 1/外部 2 選擇 7 選擇外部控制 2 1106 給定值 2 選擇 19 給定值來源于 PID1 的輸出 恒壓 變頻供水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 續(xù)表 31 功能碼 名稱 設(shè)定值 單位 注釋 1601 運(yùn)行允許 6 DI6 作為運(yùn)行允許信號(hào) 4006 單位 22 公斤（ bar） 4007 單位換算 1 一個(gè)小數(shù)點(diǎn) 4008 0％ 值 0 顯示最小值為 0 4009 100％ 160 顯示最大值為 16 4010 給定值選擇 1 模擬量 AI1 做給定 4011 內(nèi)部給定 60 給定值為 60％ 4014 反饋值選擇 1 實(shí)際值 ACT1 作為反饋信號(hào) 4016 ACT1 輸入 1 取模擬信號(hào) AI1 為 ACT1 4027 PID1 參數(shù)組選擇 0 使用 PID 參數(shù)組 1 3201 監(jiān)控 1 參數(shù) 103 HZ 監(jiān)控器 1 監(jiān)控高頻率 48Hz 3202 監(jiān)控器 1 低限 25 3203 監(jiān)控器 1 高限 48 8109 啟動(dòng)頻率 1 48 Hz 第一臺(tái)輔機(jī)的啟動(dòng)頻率 8112 停止頻率 1 25 Hz 第一臺(tái)輔機(jī)的停止頻率 8115 輔機(jī)啟動(dòng)延時(shí) s 8116 輔機(jī)停止延時(shí) s 8117 輔機(jī)數(shù)量 1 個(gè) 工頻泵個(gè)數(shù) 8123 PFC 使能 1 PFC 激活 8127 電機(jī)數(shù)量 2 個(gè) 使用 PFC 宏控制 5臺(tái)輔泵的切換，繼電器輸出 1接故障信號(hào)輸出，繼電器 2 和繼電器 3 分別控制輔泵 1 和輔泵 2。擴(kuò)展模塊的接口電路如下： P 6 7 B輸入模塊 輸出模塊EM223（24V 16* DI/DO）M32104567011M2M1L1032452L234576763L102376454LP 6 7 D138KA21KA22140KA231427 泵變頻變頻器選擇軟啟動(dòng)器選擇144KA301 軟啟動(dòng)器啟動(dòng)1 變頻器投泵K A 4 1K A 4 21 變頻器切泵K A 4 7K A 4 82 變頻器投泵2 變頻器切泵K A 5 2K A 5 41 軟啟動(dòng)器故障2 軟啟動(dòng)器故障K A 5 3K A 5 51 軟啟動(dòng)器啟動(dòng)完成2 軟啟動(dòng)器啟動(dòng)完成KA371 軟啟動(dòng)器允許啟動(dòng)KA382 軟啟動(dòng)器允許啟動(dòng)KA311 泵軟起2 泵軟起KA32KA33KA34KA35KA363 泵軟起4 泵軟起5 泵軟起6 泵軟起KA39KA401 變頻器復(fù)位2 變頻器復(fù)位P 6 7 BP 6 7 E1 K M 12 K M 13 K M 14 K M 15 K M 16 K M 17 K M 11 泵工頻啟動(dòng)2 泵工頻啟動(dòng)3 泵工頻啟動(dòng)4 泵工頻啟動(dòng)5 泵工頻啟動(dòng)6 泵工頻啟動(dòng)7 泵工頻啟動(dòng)1 6 61 6 71 6 41 6 51 6 01 6 21 6 11 6 34 5 14 5 24 5 34 5 44 5 54 5 64 5 74 5 84 5 94 6 0手動(dòng)切換變頻器旋鈕S B 1 13 0 03 0 13 0 23 0 33 0 43 0 53 0 63 0 70 V D 0 12 4 V D 0 12 4 V D 0 12 4 V D 0 12 4 V D 0 12 4 V D 0 10 V D 0 10 V D 0 1KA462 變頻器啟動(dòng)2 軟啟動(dòng)器啟動(dòng)KA500VD014 6 14 6 2圖 32 擴(kuò)展模塊接口電路 (1) 恒壓 變頻供水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 P 6 7 E P 6 7 D66輸入模塊EM221（24V 16* DI）輸入模塊03M31254P 6 6 B21L012L3545輸出模塊輸入模塊5EM223（24V 8* DI/DO）701M32142M701 L32142 L76766 泵變頻啟動(dòng)4 泵變頻啟動(dòng)3 泵變頻啟動(dòng)2 泵變頻啟動(dòng)1 泵變頻啟動(dòng)5 泵變頻啟動(dòng)1 泵軟起啟動(dòng)7 泵變頻啟動(dòng)手動(dòng)切換軟啟動(dòng)器旋鈕2 K M 33 K M 3S B 1 25 K M 34 K M 36 K M 36 泵軟起啟動(dòng)4 泵軟起啟動(dòng)5 泵軟起啟動(dòng)2 泵軟起啟動(dòng)3 泵軟起啟動(dòng)1 K M 22 K M 23 K M 24 K M 21 K M 33083103113123133143153203213221 變頻器出線接觸器2 變頻器出線接觸器3 K M4 K M1 軟啟動(dòng)器出線接觸器2 軟啟動(dòng)器出線接觸器0 V D 0 14M2 4 V D 0 13233263253243272 K M1 K M5 K M 26 K M 27 K M 23283293302 4 V D 0 12 4 V D 0 12 4 V D 0 10 V D 0 10 V D 0 10 V D 0 1K A 4 3463聲音報(bào)警K M 1K M 2K M 3K M 41 變頻器已上電2 變頻器已上電1 軟啟動(dòng)器已上電2 軟啟動(dòng)器已上電46446546646703 L4 L1234567012345672 4 V D 0 12 4 V D 0 1 圖 33 擴(kuò)展模塊接口電路 (2) 變頻器的設(shè)計(jì) 變頻器是恒壓變頻供水系統(tǒng)的核心器件，主要是用來輸出不同頻率的電源，通過改變頻率實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)出水量，完成穩(wěn)定水壓的目的。 下 圖為 PLC的接口電路 ： 2 4 D 0 10 V D 0 11 變頻器允許啟動(dòng)1 變頻器啟動(dòng)1 泵工頻2 變頻器允許啟動(dòng)2 泵變頻3 泵工頻1 泵變頻2 泵工頻S7200CPU226(6ES7 2162AD230XB0) 1MI 0 . 1I 0 . 0I 0 . 3I 0 . 2I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 21