【正文】 :它是對水泵進行轉 速控制的單元。 ③ 電控設備 :它是由一組接觸器、保護繼電器、轉換開關等電氣元件組成。 報警裝置 作為一個控制系統(tǒng)，報警是必不可少的重要組成部分。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的工作原理 合上空氣開關，供水系統(tǒng)投入運行。根據(jù)壓力設定值(根據(jù)管網(wǎng)壓力要求設定 )與壓力實際值 (來自于壓力傳感器 )的偏差進行 PID調節(jié)，并輸出頻率給定信號給變頻器。同時變頻器在運行頻率到達上限，會將頻率到達信號送給 PLC， PLC則根據(jù)管網(wǎng)壓力的上、下限信號和變頻器的運行頻率是否到達上限的信號，由程序判斷是否要起動第 2臺泵 (或第 3臺泵 )。此時 PID會繼續(xù)通過由遠傳壓力表送來的檢測信號進行分析、計算、判斷，進一步控制變頻器的運行頻率，使管壓保持在壓力設定值的上、下限偏差范圍之內。開始時， 1泵電機在 PLC控制下先投入調速運行，其運行速度由變頻器調節(jié)。當變頻器的輸出頻率達到上限，并穩(wěn)定運行后，如果供水壓力仍沒達到預置值，則需進入增泵過程。如果還沒到達設定值，則繼續(xù)按照以上步驟將 2泵切換到工頻運行，控制 3泵投入變頻運行。當供水壓力大于預置值時，變頻器輸出頻率降低，水泵速度下降，當變頻器的輸出頻率達到下限，并穩(wěn)定 運行一段時間后，把變頻器控制的水泵停機，如果供水壓力仍大于預置值，則將下一臺水泵由工頻運行切換到變頻器調速運行，并繼續(xù)減泵工作過程。 3 P L C 的控制 PLC 在系統(tǒng)中的作用是控制交流接觸器組進行工頻 — 變頻的切換和水泵工作數(shù)量的調整。 圖 PLC 程序流程圖 系統(tǒng)起動之后，檢測是自動運行模式還是手動運行模 式。如果是自動運行模式，則系統(tǒng)根據(jù)程序及相關的輸入信號執(zhí)行相應的操作。 在自動運行模式中，如果 PLC 接到頻率上限信號，則執(zhí)行增泵程序，增加水泵的工作數(shù)量。沒接到信號就保持現(xiàn)有的運行狀態(tài)。按下 SB10手動啟動變頻器。為了變頻向工頻切換時保護變頻器免于受到工頻電壓的反向沖擊，在切換時，用時間繼電器作了時間延遲，當壓力過大時，可以手動按下 SBn（ n=2,4,6） 按鈕，切斷工頻運行的電機，同時啟動電機變頻運行。該方式僅供自動故障時使用。 升壓控制 系統(tǒng)工作時，每 臺水泵處于三種狀態(tài)之一，即工頻電網(wǎng)拖動狀態(tài)、變頻器拖動調速狀態(tài)和停止狀態(tài)。當用水量增加水壓減小時，通過壓力閉環(huán)調節(jié)水泵按設定速率加速到另一個穩(wěn)定轉速 。當用水量繼續(xù)增加，變頻器輸出頻率增加至工頻時，水壓仍低于設定值，由 PLC控制切換至工頻電網(wǎng)后恒 速運行；同時，使第二臺水泵 M2投入變頻器并變速運行，系統(tǒng)恢復對水壓的閉環(huán)調節(jié)，直到水壓達到設定值為止。 降壓控制 當用水量下降水壓升高，變頻器輸出頻率降至起動頻率時，水壓仍高于設定值，系統(tǒng)將工頻運行時間最長的一臺水泵關掉，恢復對水壓的閉環(huán)調節(jié)，使壓力重新達到設定值 .當用水量繼續(xù)下降，每當減速運 行的變頻器輸出頻率降至起動頻率時，將繼續(xù)發(fā)生如上轉換，直到剩下最后一臺變頻泵運行為止?？刂破饎雍屯Ｖ剐枰?2個輸入點，變頻器極限頻率的檢測信號占用 PLC2個輸入點，系統(tǒng)自動 /手動起動需 1輸入點，手動控制電機的工頻 /變頻運行需 6個輸入點，控制系統(tǒng)停止運行需 1個輸入點，檢測 電機是否過載需 3個輸入點，共需 15個輸入點。本系統(tǒng)選用 FXos30MRD型 PLC。 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M8002 否 M3 的變頻運行， Y5 接 KM5 控制 M3 的工頻運行。 當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。 如果變頻器頻率偏低，即壓力過高，輸出的下限信號使 PLC 關閉 KM KM2，開啟 KM3， 2水泵變頻起動。 為了防止出現(xiàn)某臺電動機既接工頻電又接變頻電設計了電氣互 鎖。 順序功能圖如 所示 圖 自動運行順序功能圖 4． 2． 2 手動運行順序功能圖 當按下 SB9 按鈕，系統(tǒng)進入手動運行模式。 按下按鈕 SB9 之后，啟動了變頻器，系統(tǒng)進入手動運行模式。可以多臺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。） 順序功能圖如圖 所示。如果按鈕 SB7 沒按，則使用自動運行模式。 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泵： 接到下限信號就關閉 KM KM0， 吸合 KM1，只剩 1水泵變頻運行。 起動 1泵： 接到下限信號關閉 KM KM0， 吸合 KM1，只剩 1水泵變頻運行。 M1 X003 RST M4 SET M1 SET M2 M4 X016 RST M0 SET M7 SET M8 按下 SB2,斷開 KM0，在 10 個計數(shù)脈沖后起動 M1 在變頻電源下運行。 C0 K10 X010 M7 X007 RST M7 RST M8 RST M1 SET M2 M8 C0 RST M7 X012 M7 X011 RST M8 C0 K10 RST M3 SET M4 M8 C0 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。 RST M7 X014 M7 X013 RST M8 C0 K10 RST M5 SET M6 M8 C0 RST M2 X007 X010 C0 K10 SET M1 C0 RST M4 X011 X012 C0 K10 SET M3 C0 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。 4． 3． 3 公共運行部分 當熱繼電器斷開 系統(tǒng)報警。 SET M9 M3 RST M2 SET M9 RST M3 RST M4 M1 M2 M4 M6 M5 RST M1 SET M9 RST M5 RST M6 輔助繼電器 M1,M2,M3,… M9 依次控制輸出繼電器 Y0,Y1,Y2,… Y10 Y000 M3 M1 M2 M4 M6 M5 M7 M8 M9 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 Y010 按下停止按鈕，所有泵停止運行。 恒壓供水在日常生活中非常重要，基于 PLC和變頻器技術設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)響應速度快。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，選擇不同的壓力設定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達到了更優(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。 當然在實現(xiàn)功能的過程中遇到了很多問題，比如 PLC的程序設計等，經(jīng)過同學和指導老師的幫助還有翻閱圖書，網(wǎng)上搜索資料等把 問題一一解決。 參考文獻 [1]百度百科 .變頻器 .可編程序控制器 . 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