【正文】 動進行切換，減少水泵運行臺數(shù)，實現(xiàn)自動控制。2 控制流程圖　　這種控制方式靈活方便,采用PLC與變頻調(diào)速裝置構(gòu)成控制系統(tǒng)，進行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運行，并自動調(diào)整泵組的運行臺數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，即根據(jù)實際設(shè)定水壓自動調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速，自動補償用水量的變化，以保證供水管網(wǎng)的壓力保持在設(shè)定值,既可以滿足生產(chǎn)供水要求，還可節(jié)約電能，使系統(tǒng)處于可靠工作狀態(tài). 系統(tǒng)主要器件的介紹 PLC概述及工作原理 在PLC的發(fā)展過程中，美國電氣制造商協(xié)會經(jīng)過4年的調(diào)查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器，英文縮寫為PC，并作如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字式電子裝置。PLC的特點如下：（1）PLC的特點　　可靠性高，一般PLC的平均無故障工作時間可達幾萬小時以上。PLC采用的CUP一般是具有較強位處理功能的為處理機，為了增強其復(fù)雜的控制功能和連網(wǎng)通訊等管理功能，可以采用雙CPU的運行方式，使其功能得到極大的增強。采用封裝的方式，適合于各種震動、腐蝕、有毒氣體等的應(yīng)用場合。采用統(tǒng)一接線方式的可坼裝的活動端子排，提供不同的端子功能適合于多種電器規(guī)格。性價比高。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如： 按鈕 行程開關(guān) 接近開關(guān) 傳感器及變送器 電磁線圈 控制閥直接連接等等。PLC的各個部件，包括CPU，電源，I/O等均采用模塊化設(shè)計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。（5） PLC的工作原理　　PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。在PLC處于運行狀態(tài)時，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 變頻器選型時要確定以下幾點：(1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。(3) 變頻器與負載的匹配問題； ①電壓匹配；變頻器的額定電壓與負載的額定電壓相符。 (4) 在使用變頻器驅(qū)動高速電機時，由于高速電機的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。 (5) 變頻器如果要長電纜運行時，此時要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。下面以單臺變頻器控制2臺水泵的方案來說明。1 控制原理框圖 　　控制系統(tǒng)的工作原理如下:根據(jù)系統(tǒng)用水量的變化，控制系統(tǒng)控制2臺水泵按1—2—3—4—1的順序運行，以保證正常供水。當(dāng)用水量增加，變頻器輸出頻率增加，則1號泵電機的轉(zhuǎn)速也增加，當(dāng)變頻器增加到最高輸出頻率時，表示只有1臺水泵工作己不能滿足系統(tǒng)用水的要求，此時，通過控制系統(tǒng)，1號泵從變頻器電源轉(zhuǎn)換到工頻，而變頻器電源啟動2號泵電機，控制系統(tǒng)處于狀態(tài)2?！　‘?dāng)控制系統(tǒng)處于狀態(tài)4時，用水量又減少，變頻器輸出頻率減少，若減至設(shè)定頻率時，表示只有1臺水泵工作已能滿足系統(tǒng)用水的要求，此時，通過控制系統(tǒng)的控制，可將2號泵電機停運，1號泵電機仍由變頻器供電，這時，控制系統(tǒng)又回到了狀態(tài)1?！　」┧到y(tǒng)時，應(yīng)先選擇水泵和電機，選擇依據(jù)是供水流量?！?設(shè)定供水壓力經(jīng)驗數(shù)據(jù)：平方供水壓力P=；樓房供水壓力　　　　　　P=（+樓層數(shù)）MPa () 　　本設(shè)樓層數(shù)為15層樓，水泵實際揚程為60(m)。 系統(tǒng)各元件的選則(1) 水泵機組的選擇水泵功率計算公式如下：　　　　　　　N=QH/367/g(~) () 　　式中:N，軸功率，單位是千瓦（kW） 　　　　Q，流量，單位是立方米每小時（m3/h） 　　　　H，揚程，單位是米(m) 　　　　367，是常數(shù)，是一個固定值　　　　g, ~，是水泵的效率，一般流量大的取大值，流量小的取小值； 取g=，有兩臺水泵，總流量為90（m3/h），取每臺水泵最大流量為45（m3/h），實際揚程H=60(m)?！　榱吮Ｕ献冾l器工作的安全可靠，根據(jù)以上分析，可得到 電機參數(shù)：Pe=15kw Ue=380v Ie= Ne=1490rpm (2) 變頻器的選擇　　根據(jù)電機的選擇，本次設(shè)計采用西門子的MM430變頻器。通過對MM430的PID參數(shù)設(shè)定，可以在不增加任何外在設(shè)備的條件下，實現(xiàn)供水壓力的恒定，提高供水質(zhì)量，同時減少能量損耗。MM430系列變頻器內(nèi)置的PID功能，可以進行精確的PID控制，不僅節(jié)省了安裝調(diào)試時間，還有效的降低了設(shè)備成本，是進行此類控制的首選 采用的MciorMaster430系列變頻器，型號為6SE644302AD318DA0，額定電流為38A。具有高度可靠性和靈活性，控制軟件可以實現(xiàn)專用功能：多泵切換、手動/自動切換、旁路功能、斷帶及缺水檢測、節(jié)能運行方式等。變頻器運行過程中，反饋回來的信號與主設(shè)定值進行比較，如果反饋值小于主設(shè)定值時，變頻器的頻率會自動提升，以提高目標(biāo)壓力；如果反饋值大于主設(shè)定值時，變頻器的頻率會自動降低，以降低目標(biāo)壓力。當(dāng)供水負載變化時，輸入電機的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。它采用CYYB105系列壓力傳感器的壓力敏感元件。（5）液位變器的選擇 考慮到水泵電機空載時會影響電機壽命，因此需要對水池水位作必要的檢測和控制。(6) 其他低壓電器的選擇① 斷路器 當(dāng)變頻器需要檢修時，或者因某種原因而長時間不用時，將QF切