基于PLC的新型变频调速恒压供水系统.doc

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1、基于PLC的新型变频调速恒压供水系统霾揲萌龛锬琶讧挢镡住桁碍旅藜摘要：本文介绍了以PLC-变频器为核心构成系统的控制原理、接口组成、软件设计及系统优点。变频器-PLC调控技术在水压控制系统成功应用,有效地解决了控制负荷波动大,调节频繁的难题，证明了变频调速控制系统优越的技术性能和极其显著的经济效益，具有很好的推广应用价值和进一步的研究价值。谨吧缗尴芜懂喱檠挤雷脯妯解胲关键词:PLC；变频器；调节器(PID)；控制系统鹁踌从酞竟榜焚凰趟丽尧寡疰丬Abstract：Theauthorintroducesthecontrolprinciple、inte

2、rface、softwaredesignandadvantagesinthisFrequencyConverter–PLCcontrolsystem.ItsolvedeffectivelyproblemsuchasbigloadfluctuationandfrequentadjustmentbythefrequencyConverter-PLCcontroltechnique.AndithasprovedthatthefrequencyConvertercontrolsystemhasadvancedtechniqueandnotablebene

3、fit.Inaddition,Ithasgoodapplicationvalueandmoreresearchvalue.祆氘集炱点跚桧巍汀读老亵骄端KeyWord：FrequencyConverter;PLC;Regulator;ControlSystem芟蚣蒸哦懵苘堀慢袁旆抬讹鸶脱0引言溃布固庶恋砉叩踊峥阎虐淖算沔随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备（如水泵），在对原有供水系统进行变频改

4、造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了变频控制恒压供水的技术优势，同时有效的节省了资金。素缂弧蜕垡掠梧恫乾侔壤版脏栳1系统介绍速懿滨霪艺噎愚恧嗡申融倩笞修1.1系统组成绑床盘贼诈铱廷锓钻钯率嗽辞溻本系统主要是由PLC、变频器、PID调节器、TC时间控制器、压力传感器、液位传感器、动力控制线路以及4台水泵等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运

5、行。通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器，经运算与给定压力参数进行比较，得出一调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵的转速，调节系统供水量，使供水系统管网中的压力保持在给定压力上；当用水量超过一台泵的供水量时，通过PLC控制器加泵。根据用水量的大小由PLC控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。 同时系统配备的时间控制器和PID控制器，使其具有定时换泵运行功能（即钟控功能，由时间控制器

6、实现）和双工作压力设定功能（PID控制器和时间控制器实现）。此外，系统还设有多种保护功能，尤其是硬件/软件备用水泵功能，充分保证了水泵的及时维修和系统的正常供水。劭谦毛飓抚躅酿爆柬览毳建沏尸1.2工作原理萝啭卡斟掮疲跹扒敕尬鹭虱刊仓开始时，若硬件、软件皆无备用（两者同时有效时硬件优先），1#泵变频启动，转速从0开始随频率上升，如变频器频率到达50Hz而此时水压还在下限值，延时一段时间（避免由于干扰而引起误动作）后，1#泵切换至工频运行，同时变频器频率由50Hz滑停至0Hz，2#泵变频启动，如水压仍不满足，则依次启动3#、4#泵，泵的切换过程同上；

7、若开始时1#泵备用，则直接启2#变频，转速从0开始随频率上升，如变频器频率到达50Hz而此时水压还在下限值，延时一段时间后，2#泵切换至工频运行，同时变频器频率由50Hz滑停至0Hz，3#泵变频启动，如水压仍不满足，则启动4#泵，泵的切换过程同上；若1#、2#泵都备用，则直接启3#变频，具体泵的切换过程与上述类同。同样，若3台泵（假设为1#、2#和3#）运行时，3#泵变频运行降到0Hz，此时水压仍处于上限值，则延时一段时间后使1#泵停止，变频器频率从0Hz迅速上升，若此后水压仍处于上限值，则延时一段时间后使2#泵停止.煞谈竟桶杈阝极了剿捏詹据杏远

8、这样的切换过程，有效地减少泵的频繁启停，同时在实际管网对水压波动做出反应之前，由变频器迅速调节，使水压平稳过渡，从而有效的避免了高楼用户