《PLC控制的恒压变频供水系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC控制的恒压变频供水系统（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、作者:日期:PLC控制的恒压变频供水系统（提供：惠州市博罗县城上塘路51号广东省技师学院，作者：谢文辉，）【在线联系作者】摘要：本文介绍了我们生活小区供水系统的要求，讲述了现供水系统存在的问题，为了解决 存在的问题，提高供水系统的安全性和稳定性，采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统来进行改造，改造后的系统完全可以达到各用户用水的要求。关键词：恒压供水PLC变频器传感器一、引言：生活小区有近千用户， 现在的供水系统，在用水量大的时间段， 出现严重的供水不足， 水压下降，严重影响住户的生活质量.现供水系统采用水泵定速控制，通过改变阀门的大小的方法调节流量和压力，以达水压恒定。这种方式在运行中存在
2、以下问题。1。人工操作存在调节滞后，整个系统稳定性差，自动化程度低，使得溢水管经常排水 造成资源浪费；2.水泵定速运行，不仅造成电能的浪费，而且由于泵长期高速运行，易使轴承损坏， 影响泵的使用寿命，且备用水泵出现过锈死的现象；3。每年夏天用水高峰时段水压不能得到保证，当出现了突发性电网故障时，由于水量不足给住户生活造成不便；为了提供恒压供水，因而对生活小区供水系统进行改造就显得非常重要。二、系统要求：1 .原供水系统原供水系统采用两台（一台备用）7. 5 KW电机控制水塔水位，通过改变阀门的大小的方法调节流量和压力，以达到调节水压供水，系统中电机采用硬启动，且供水中只有一种压力.2 .改造后供
3、水系统要求3 1 ）供水管网压力按时间自动变化如图一曲线所示。(2)水泵工作时可由变频运行转换为工频运行，也可由工频运行转换为变频运行，工频运行与变频运行之间有连锁控制.3 3)当电机由变频运行切换至工频电网运行和由工频电网切换到变频器电动运行时， 必须有一定的延时，进行速度稳定后接触器才自动合闸，以防止操作过电压和电机高速产生的感应电势损坏电力电子器件.(4)具有自动、稳定、节能、经济等。三、改造方案确定及系统的构成1。改造方案(1)根据系统节能、经济的要求选用三台10KW电机控制三台水泵进行供水 .其中一台备用，当用水高峰时两台水泵运行以满足水压要求，用水低峰时一台水泵运行，实现节能 目的
4、.(2)选用PLC变频器、压力传感器、时控开关作为控制单元，实现出水管网压力的 自动化控制，水泵之间的自动切换和阀门的自动开关等，大幅度提高设备的自动化水平和 可靠度。2。系统构成变频器是调速核心设备，其主要作用是通过改变输出电源频率而对电机，水泵实现无级调速，达到随用水量变化而自动调节电机、水泵转速，使管网保持恒压的目的。另外， 系统通过软硬件实现过压过流过热等较齐全的保护功能，以及对电机实施热启动，每台水 泵均具有变频，手动等操作功能。从而，根据用水所需的压力来调节电机速度控制压力，达到节能的目的。P国 田罩时控开关时间设定： 0: 005: 00, 11: 0014: 00,21 : 0
5、024: 00为16组时间 程序，由第一路输出；5： 008:00, 14: 0017:00为811组时间程序，由第二路输出；8 : 0011:00 , 17: 0021:00为1720组时间程序由第三路输出。 然后接于PLC输入端的X10、 X11、X12 端子。压力设置分别为 0。38MPa 0。5MPa 0。47MPa 0.52MPa、0.48MPa、0.53MPa、0。 42MPa其实现可通过PLC输出的开关量信号来控制变频器2端子输入电压大小以达到实现的目的。其电气接线图如图五所示。 f婚归匾座瓢询。卿F栩冢)血盛变频器在某一时段给定压力后，与压力传感器检测到的压力信号反馈到变频器的
6、，端子进行比较，可随时调整变频器输出频率，以达到实际压力与给定压力相等，从而实现 了变频器的PID控制。(2)变频运行与工频运行的转切换当电机的变频供电频率上升到工频运行时，则PLC控制继电器断开变频器的供电 ，直接由电网进行供电，当供水管压力还达不到要求时，第二台电机变频启动运行。根据现场实测情况有如下特点：当压力达到0。5Mpa时变频器输出频率为工频，此时要求将变频运行切换成电网供电运行。其实现是将压力传感器设定值为50Hz,通过传感器开关量的输出来控制PLG实现电机变频与电网运行的切换。PLC控制变频及电机运行的情况如下表：(3) PLC输入、输出分配表1输入输入 点定题注释输入照定X号
7、法期XC系统停止X141号电机手动电网运行（常自锁）SB2Fxi系统自动运行SB10X152号电机手动电网运行（带直锁）:让工系统手动运行SB11X163号电机手动电网运行（带自锁）5X313号电机备用选择SB曰X17YVI电磁阀手动开/关（带自锁）5E 5X42号电机备用选择SB13X20rva电磁阀手动开送（带自锁）SF 二X51号电机备用通烽SBWX21YV?电题商手动开/关（帚自锁）SB7X6变频器通电SB15X2204电磁阀手动开关（带自锁）SB8XI变频竟及运行SB16X23YV5电磁网手动开关（带自领）X10时控开关1时间殖出SB17X24W6电磁阚手动开关（带自镇）XU时控开关
8、2时同输出SB 18X25闪电遵M手动开f关怵自锁）X12时控开关3时间输出ciorKiXcnci tnrriXI3|压力侍感器开关信号（4）PLC梯形图如图七所示。（5）变频器程序设置如下：Pr79=2 ;（操作模式选择外部操作模式）Pr128=20; （PID控制动作选择负反馈）Pr129=300%; （PID 比例范围）Pr130=180s ; （ PID 积分时间）Pr134=3s ; （ PID 微分时间）Pr1=10Hz;（下限频率）Pr2=50Hz;（上限频率）Pr904=0mA;0Hz;（传感器输出校正 ）Pr905=16mA; 50Hz;（传感器输出校正 ）五、结束语：采用该PLC控制的恒压变频供水系统肯定能保证小区用户的用水，同时很大程度上降 低了维修的劳动强度和延长了设备的使用寿命，实现了真正的自动控制，不仅可解决了现 供水系统存在的问题，而且节能效果显著。因此，从节能和改善用户的生活条件上有着重大的价值.
