恒壓供水畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--優(yōu)秀給排水畢業(yè)設(shè)計(jì)完整版.doc

摘 要摘 要建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，合理開發(fā)、節(jié)約利用和有效保護(hù)水資源是一項(xiàng)艱巨任務(wù)。根據(jù)高校用水時(shí)間集中，用水量變化較大的特點(diǎn)，分析了校園原供水系統(tǒng)存在成本高，可靠性低，水資源浪費(fèi)，管網(wǎng)系統(tǒng)待完善的問題。提出以利用自來水水壓供水與水泵提水相結(jié)合的方式，并配以變頻器、軟啟動(dòng)器、plc、微泄露補(bǔ)償器、壓力傳感器、液位傳感器等不同功能等傳感器，根據(jù)管網(wǎng)的壓力，通過變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，使水管中的壓力始終保持在合適的范圍。從而可以解決因樓層太高導(dǎo)致壓力不足及小流量時(shí)能耗大的問題。另外水泵耗電功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的三次方成正比關(guān)系，所以水泵調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能效果非常明顯，平均耗電量較通常供水方式節(jié)省近四成。結(jié)合使用可編程控制器，可實(shí)現(xiàn)主泵變頻，副泵軟啟動(dòng)，具有短路保護(hù)、過流保護(hù)功能，工作穩(wěn)定可靠，大大延長了電機(jī)的使用壽命。關(guān)鍵詞：恒壓變頻供水，plc，壓差供水，自動(dòng)控制- 7 -abstractabstractbuilding the conservation-oriented society, the reasonable development, saves and the effective protecting water resources is an arduous task. be centralized according to the university water used time, the water consumption change major characteristic, analyzed the campus original water supply system existence cost to be high, the reliability was low, the water resources waste, the pipe network system treated the consummation the question. proposed that draws water the way which using the running water hydraulic pressure water supply and the water pump unifies, and matches by the inverter, the soft starter, plc, micro reveals the compensator, the pressure transmitter, the fluid position sensor and so on. according to the network management pressure, controls water pumps rotational speed through the inverter, causes in water pipes pressure maintains at throughout the appropriate scope, thus may solve the problem which the floor high pressure is too insufficient when small current capacity the energy consumption is big. moreover the water pump consumes the electric power and the electrical machinery rotational speed is proportional three cubed the relations, therefore the water pump velocity modulation movements energy conservation effect is obvious, the average power consumption usual water supply way saves 40%.the union uses the programmable controller, may realize the main pump frequency conversion, the auxiliary pump soft start, has the short circuit protection, the overflow protection function stably, the work reliable, lengthened electrical machinerys service life greatly.key words: constant pressure frequency conversion water supply, plc, differential pressure water supply, automatic control目 錄目 錄摘 要iabstractii目 錄iii第一章 緒 論- 1 -1.1恒壓供水問題的提出- 1 -1.2國內(nèi)恒壓供水系統(tǒng)的現(xiàn)狀- 2 -1.2.1國內(nèi)恒壓供水系統(tǒng)研究狀況- 2 -1.2.2各類供水系統(tǒng)的比較- 3 -1.3 本課題的總體方案- 4 -1.3.1系統(tǒng)的總體布局圖- 4 -1.3.2系統(tǒng)的總體方案- 5 -1.3.3本系統(tǒng)的特點(diǎn)- 5 -1.4本課題的主要工作- 7 -第二章 恒壓供水系統(tǒng)的原理- 8 -2.1變頻器- 8 -2.1.1變頻器的基本原理- 8 -2.1.2變頻器結(jié)構(gòu)電路圖- 9 -2.1.3變頻器的配線- 10 -2.2軟起動(dòng)- 15 -2.2.1軟起動(dòng)的基本原理- 15 -2.2.2常見故障的排除- 15 -2.3 文本顯示器- 16 -第三章 供水系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)- 17 -3.1主要器件選型- 17 -3.1.1供水泵的選擇- 17 -3.1.2變頻器和軟起動(dòng)選型- 17 -3.2供水系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)- 17 -3.2.1恒壓供水思路- 17 -3.2.2強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)線路1- 18 -3.2.3強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)線路2- 20 -3.2.4電動(dòng)閥控制電路- 21 -3.2.5 plc接線圖- 21 -3.2.6控制線路- 23 -第四章 恒壓供水系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)- 25 -4.1梯形圖的基本繪制規(guī)則- 25 -4.2恒壓供水系統(tǒng)i/o分配表- 25 -4.3程序流程圖- 28 -4.4程序編寫- 28 -4.5程序調(diào)試- 28 -總 結(jié)錯(cuò)誤！未定義書簽。致 謝- 31 -參考文獻(xiàn)- 31 -附錄1元器件清單- 33 -附錄2 plc程序流程圖- 34 -附錄3 plc程序- 38 -第一章 緒 論第一章 緒 論1.1恒壓供水問題的提出水已經(jīng)成為中國21世紀(jì)的熱點(diǎn)問題，水有其自然屬性，它既是一種特殊的、不可替換的資源，又是一種可重復(fù)使用、可再生的資源；水又有其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)屬性，不僅工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展要靠水，水更是城市發(fā)展、人民生活的生命線。變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)其節(jié)能、安全、供水高品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，在供水行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電動(dòng)機(jī)無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化（實(shí)際上為供水管網(wǎng)的壓力變化）自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求是當(dāng)今先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中如何充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設(shè)計(jì)變頻器調(diào)速恒壓供水設(shè)備，降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要意義。而高校校園的供水和一般城市供水相比較則有些特殊。主要是由于校園內(nèi)學(xué)生住宿區(qū)一般都較為集中，造成了學(xué)生宿舍、食堂的用水十分集中，且用水量較大。而其它建筑物如教室、實(shí)驗(yàn)室、教師住宿區(qū)等的用水量則相對較少。同時(shí)，用水的時(shí)間性強(qiáng)，一般在早上六點(diǎn)到八點(diǎn)，中午十一點(diǎn)到下午兩點(diǎn)，下午五點(diǎn)到七點(diǎn)，晚上九點(diǎn)到十點(diǎn)四個(gè)時(shí)間段用水量最大，而其它時(shí)間則用水量一般。某高校的某區(qū)供水方式為：把城市自來水管網(wǎng)的水源取到蓄水池后，用水泵抽到校園內(nèi)高位水池，再由高位水池向校園管網(wǎng)供水。這種方法的缺點(diǎn)是隨著高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)顯著增多，造成了經(jīng)常性的供水不足，特別是學(xué)生宿舍和食堂最為明顯，影響了學(xué)生和教師的正常生活秩序。同時(shí)該供水方式還存在如下問題： （1）供水成本高。由于校園內(nèi)的用水全部單純采用水泵供水，造成電能的極大浪費(fèi)和機(jī)電設(shè)備的大量損耗。 （2）供水可靠性低。由于水泵采用人工操作方式，高位水池的水位只能靠人為估計(jì)，而且高位水池離水泵房較遠(yuǎn)，無法做到準(zhǔn)時(shí)開機(jī)和停機(jī)。會(huì)造成供水中斷或出現(xiàn)高位水池水位過高而溢流，電能和水資源造成浪費(fèi)。另外，如果蓄水池水位過低，還會(huì)造成水泵空轉(zhuǎn)，導(dǎo)致電能浪費(fèi)和機(jī)電設(shè)備的加速損耗。 （3）水資源浪費(fèi)。除水泵不能準(zhǔn)時(shí)停機(jī)而造成的溢流浪費(fèi)外。學(xué)生因高峰期供水中斷，故經(jīng)常打開閥門未關(guān)，造成來水后的浪費(fèi)。很多學(xué)生在上課前或睡覺前打開閥門，用水桶或臉盆接水、貯水，造成來水后大量溢流，極大地浪費(fèi)了水資源，增大了供水成本。 （4）校園管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷。對于一般建筑物，如教室、實(shí)驗(yàn)室、教師住宿區(qū)等，本來城市自來水的正常供水即可滿足其用水量要求，但采用水泵供水后反而會(huì)出現(xiàn)樓房頂層供水不足的現(xiàn)象。同時(shí)，用水量大的學(xué)生宿舍屋頂水池設(shè)計(jì)偏小，調(diào)節(jié)能力較差。 1.2國內(nèi)恒壓供水系統(tǒng)的現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)恒壓供水系統(tǒng)研究狀況目前,就國內(nèi)而言，歸結(jié)起來主要采用以下三種方法:（1）水池水泵（恒壓變頻或氣壓罐）管網(wǎng)系統(tǒng)用水點(diǎn) 這種方式是集中供水。對于一、二層是商業(yè)群房，群房上建有多幢住宅的建筑，目前較多采用此種供水方案。一般設(shè)計(jì)有地下生活水池一座，集中恒壓變頻供水，不設(shè)屋頂水箱。主水泵一般有三臺(tái)，二開一備自動(dòng)切換，副泵為一般為一小流量泵，夜間用水量小時(shí)主泵自動(dòng)切換到副泵，以維持系統(tǒng)壓力基本不變。恒壓變頻供水是較為理想和先進(jìn)的。首先恒壓變頻供水保證出水壓力不變，根據(jù)用水量大小進(jìn)行變頻供水，既節(jié)約電能，又保證水泵軟啟動(dòng)（對電網(wǎng)電壓沖擊不大），延長了水泵壽命。各臺(tái)水泵自動(dòng)輪換使用，即最先投入使用的水泵最早退出運(yùn)行，這樣各臺(tái)水泵壽命均等，而且一旦水泵出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)能自動(dòng)跳過故障泵運(yùn)行。如圖1-1所示。（2）水池水泵高位水箱用水點(diǎn) 此方式也是集中供水。單幢次高層和高層建筑的高壓供水區(qū)較多采用該種方案。一般也需要設(shè)計(jì)有一座地下水池，通過兩臺(tái)水泵（一用一備）抽水送至高位水箱，再由高位水箱向下供水至各用水點(diǎn)。該方式是較成熟的水泵、水箱供水方式。（3）單元水箱單元增壓泵單元高位水箱各單位用水點(diǎn) 此方式已簡化為單元總水表進(jìn)水。單元水箱和單元增壓泵實(shí)際上是一個(gè)整體，我們稱之為單元增壓器。由于有屋頂水箱，高水位時(shí)停泵，低水位時(shí)啟泵，這樣，水泵也有了停息時(shí)間，既省電又不至于一停電就停泵無水供應(yīng)，用水有了保障，社會(huì)效益較好。圖1-1傳統(tǒng)恒壓供水方式1.2.2各類供水系統(tǒng)的比較水池水泵（恒壓變頻或氣壓罐）管網(wǎng)系統(tǒng)用水點(diǎn)是目前國內(nèi)外普遍采用的方法。該系統(tǒng)供水采用變頻泵循環(huán)方式，以“先開先關(guān)”的順序關(guān)泵，工作泵與備用泵不固定死。1這樣，既保證供水系統(tǒng)有備用泵，又保證系統(tǒng)泵有相同的運(yùn)行時(shí)間，有效地防止因?yàn)閭溆帽瞄L期不用發(fā)生銹死現(xiàn)象，提高了設(shè)備的綜合利用率，降低了維護(hù)費(fèi)用。水池水泵高位水箱用水點(diǎn)這種供水方式通過水泵抽水送至高位水箱，再由高位水箱向下供水至各用戶。但是這第種二次供水方式不可避免造成二次污染，影響居民的身體健康。所以這種方案并不可取，終將淘汰。單元水箱單元增壓泵單元高位水箱各單位用水點(diǎn)的確也達(dá)到了樓房高層的用戶不因城市供水管網(wǎng)水壓減小而用不到水的目標(biāo)，2但是它的投資較大，總費(fèi)用比上兩種方式增加一、二十萬元。這些費(fèi)用要在用戶的水電費(fèi)上來扣除，這對于居民和學(xué)校來說是巨大的壓力，所以也不可取。結(jié)合校園用水的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的考慮,決定采用恒壓變頻供水系統(tǒng)。但上述的恒壓供水系統(tǒng)有一個(gè)很大的弊病，就是在一個(gè)變頻泵已經(jīng)工作但壓力仍然達(dá)不到設(shè)定壓力，需要啟動(dòng)另外一個(gè)泵時(shí)把主線路從變頻器切換到工頻線路上，從理論上講是不錯(cuò)的，變頻器輸出電壓是380v，工頻線路輸出的也是380v。但是實(shí)際應(yīng)用中工頻線路的電壓是不定的。3一般在水廠的配電室里對外輸出有兩到三個(gè)檔，一個(gè)是春秋季節(jié)時(shí)用的380v的供電電壓，另一個(gè)是夏天時(shí)用的420v或420v以上（因?yàn)橛每照{(diào)冰箱較多），設(shè)所需水壓0.2mpa，單泵只能達(dá)到0.195mpa，則需要加泵，當(dāng)線路由變頻切換到工頻時(shí)，電壓突然增大，多出來的電壓會(huì)使水泵向上抽更多的水，很有可能使水壓超過設(shè)定值，plc根據(jù)壓力傳感器的信號令a泵退出運(yùn)行，但實(shí)際水壓并未達(dá)到0.2mpa穩(wěn)定后仍然需要加泵，b泵頻率上升至50hz，切換線路并啟動(dòng)c泵，切換時(shí)又遇到剛才的狀況，導(dǎo)致水泵頻繁切換，但水壓始終上不去。1.3 本課題的總體方案1.3.1系統(tǒng)的總體布局圖圖1-2 系統(tǒng)總體布局圖1.3.2系統(tǒng)的總體方案系統(tǒng)采用3臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行方式，把1泵和變頻器連接，實(shí)現(xiàn)變頻運(yùn)行。為保護(hù)電機(jī)，2泵和3泵用軟起動(dòng)器來啟動(dòng)，起動(dòng)參數(shù)可調(diào)，而且采用軟起動(dòng)具有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機(jī)，它可以克服瞬間斷電停機(jī)沖擊電流大的弊病，減輕對管道的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的“水錘效應(yīng)”，減少設(shè)備損壞。在工作過程中，壓力傳感器將主管網(wǎng)水壓變換為電流信號，經(jīng)模擬量輸入模塊，輸入plc，plc根據(jù)給定的壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測值進(jìn)行pid運(yùn)算，輸出控制信號經(jīng)模擬量輸出模塊至變頻器，調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的頻率。當(dāng)用水量較小時(shí)，一臺(tái)泵在變頻器的控制下恒壓運(yùn)行，當(dāng)用水量大到水泵全速運(yùn)行也不能保證管網(wǎng)的壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力傳感器上傳的信號被plc檢測到，plc自動(dòng)將變頻泵的頻率降至出水頻率，同時(shí)將第二臺(tái)泵軟啟動(dòng)投入到工頻運(yùn)行，以保持壓力的穩(wěn)定，此時(shí)管網(wǎng)壓力恒定依靠調(diào)節(jié)變頻泵頻率實(shí)現(xiàn)；一段時(shí)間后，若2臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)仍不能滿足壓力的要求，則依次將軟啟動(dòng)下一臺(tái)水泵。當(dāng)用水量減少時(shí)，首先表現(xiàn)為變頻器已工作在最低速信號有效，這時(shí)實(shí)際壓力值大于設(shè)定壓力，plc將最后啟動(dòng)的工頻泵停掉，以減少供水量。4一段緩沖時(shí)間后，當(dāng)變頻器仍工作在出水頻率以下時(shí)，plc再軟停車停掉第2臺(tái)工頻運(yùn)行的電機(jī)，此時(shí)管網(wǎng)壓力恒定依靠調(diào)節(jié)變頻泵頻率實(shí)現(xiàn)。為了防止備用泵銹死，用plc定時(shí)，b、c泵循環(huán)備用。循環(huán)時(shí)間可默認(rèn)定在每周三凌晨2點(diǎn)，因?yàn)檫@時(shí)用水量較少，備用泵循環(huán)可順利進(jìn)行。主要參數(shù)的設(shè)定可用文本顯示器來設(shè)定。5省去了改寫程序的麻煩。1.3.3本系統(tǒng)的特點(diǎn)提高備用泵的利用率，是本系統(tǒng)的第一個(gè)目的，也是第一個(gè)特點(diǎn)。節(jié)能，是設(shè)計(jì)這套系統(tǒng)的另一個(gè)重要目的。第一，普通二級加壓水廠只單純手動(dòng)控制電機(jī)的啟動(dòng)和切換，這樣在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的啟動(dòng)電流，長此以往對電機(jī)壽命有很大損害，而且在供水時(shí)一直按工頻全速運(yùn)轉(zhuǎn)效率低、能耗大。而本系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際壓力變化自動(dòng)調(diào)整變頻器頻率，從而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，減少了能量的消耗。第二，普通恒壓供水在用水量變化較大時(shí)有高效、節(jié)能的作用，但在用水量很小的情況下，如晚上，變頻器工作在出水頻率附近，耗電量增大。下面引用我的校外導(dǎo)師的一篇文章來說明。在山東農(nóng)村，每村平均戶數(shù)在260戶左右，每戶每月用水量大約在3t，每月全村用水量約780t，平均每天用水約26t。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，每天早、中、晚各1h用水量之和占全天用水量的80左右，即3h供水量為21t，平均7t/h。而其他21h供水總量為5.4t，平均0.26t/h。如該村選用的潛水電泵是2ooqj3252/4，額定流量32m/h，額定功率7.5kw，則在除早、中、晚三時(shí)的時(shí)間里，其流量占額定流量的0.81，不足1，而在早中晚三時(shí)，流量占額定流量的21。根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)2ooqj3252/4潛水電泵與變頻設(shè)備合理匹配的情況下，當(dāng)流量達(dá)到額定流量21，其能耗為3.1kw。由上面的分析可知，早中晚三時(shí)供水總量為80，而耗電量為9.3kwh；而其他21個(gè)小時(shí)，供水總量為20，而耗電量為34.65kwh。6早、中、晚三時(shí)供水量80，只占全天耗電的21，而其余時(shí)間供水量20，耗電卻占全天的79。這顯然是極不合理的現(xiàn)象。因此，必須解決好微小流量時(shí)能耗大效率低的問題。當(dāng)流量較小時(shí)，恒壓供水模式將轉(zhuǎn)換成壓差供水模式。壓差供水模式的工作過程如下，當(dāng)流量條件滿足壓差方式時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換。變頻泵以50hz的頻率開啟，向微泄露補(bǔ)償器壓水，當(dāng)壓力達(dá)到壓差上限時(shí)，水泵停止供水并停機(jī)。這時(shí)管道的壓力由微泄露補(bǔ)償器來提供。當(dāng)壓力傳感器檢測到壓力低于壓差下限時(shí)，變頻泵再次以工頻把補(bǔ)償器壓滿。在壓力達(dá)到壓差上限時(shí)，定時(shí)器同時(shí)計(jì)時(shí)，在變頻器若干次的啟停后（系統(tǒng)默認(rèn)為4次），plc自動(dòng)比較壓力由壓差上限到壓差下限的的時(shí)間是否低于系統(tǒng)設(shè)定的頻率上升時(shí)間，若都低于說明需水量已增大，系統(tǒng)就自動(dòng)切換到恒壓供水狀態(tài)。微泄露補(bǔ)償器是比傳統(tǒng)的壓力罐、氣壓罐更先進(jìn)、更環(huán)保的恒壓裝置。只使用普通氣囊儲(chǔ)氣，而微泄露補(bǔ)償器使用高質(zhì)量橡膠囊儲(chǔ)氣，杜絕了二次污染。本系統(tǒng)是由變頻技術(shù)、壓差恒壓自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)及微泄露補(bǔ)償技術(shù)組成。采用這種技術(shù)供水時(shí)，變頻設(shè)備能自動(dòng)的根據(jù)供水流量轉(zhuǎn)換供水方式，并利用微泄漏補(bǔ)償器儲(chǔ)能，來實(shí)現(xiàn)微小流量下高效率供水的目標(biāo)。1.4本課題的主要工作本文所做的工作分為兩個(gè)方面，一是電氣圖的設(shè)計(jì)；二是plc程序的編制滿足工藝要求。全文主體思路共分為5章，第一章概述恒壓供水問題的提出和意義，國內(nèi)恒壓供水系統(tǒng)的現(xiàn)狀，明確論文要解決的問題并提出總體方案；第二章概述恒壓供水方案解決的基礎(chǔ)上，介紹恒壓供水系統(tǒng)的主要器件的原理和使用方法。第三章詳細(xì)介紹全自動(dòng)供水系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。第四章詳細(xì)闡述供水系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。第五章是結(jié)論，總結(jié)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及優(yōu)點(diǎn)。第二章 恒壓供水系統(tǒng)的原理第二章 恒壓供水系統(tǒng)的原理2.1變頻器2.1.1變頻器的基本原理變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們公司現(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(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流環(huán)節(jié)、中間直流環(huán)節(jié)、逆變環(huán)節(jié)和控制環(huán)節(jié)4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為igbt三相橋式逆變器，且輸出為pwm波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無功功率。從理論上可知電機(jī)的轉(zhuǎn)速n與供電頻率f有以下關(guān)系： ( q-電機(jī)極數(shù) s-轉(zhuǎn)差率) （2-1） 由上式可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，如果不改變電動(dòng)機(jī)的級數(shù)，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率f在050hz的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。變頻器在工頻以下和工頻以上工作時(shí)的情況：（1）變頻器小于50hz時(shí)，由于i*r很小，所以u/f=e/f不變時(shí)，磁通為常數(shù)，轉(zhuǎn)矩和電流成正比，這也就是為什么通常用變頻器的過流能力來描述其過載（轉(zhuǎn)矩）能力，并成為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。（2）變頻器50hz以上時(shí)，通常的電機(jī)是按50hz電壓設(shè)計(jì)制造的，其額定轉(zhuǎn)矩也是在這個(gè)電壓范圍內(nèi)給出的。因此在額定頻率之下的調(diào)速稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速。 (t=te, p60hz時(shí)，x會(huì)相應(yīng)減小。對于電機(jī)來說， (k-常數(shù)，i-電流，x-磁通) （2-4）因此轉(zhuǎn)矩t會(huì)跟著磁通x減小而減小。結(jié)論：當(dāng)變頻器輸出頻率從50hz以上增加時(shí)，電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩會(huì)減小。2.1.2變頻器結(jié)構(gòu)電路圖主回路主要由整流電路、限流電路、濾波電路、制動(dòng)電路、逆變電路和檢測取樣電路部分組成。變頻器結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。 圖2-1變頻器結(jié)構(gòu)圖2.1.3變頻器的配線1、主回路端子臺(tái)的配線圖如圖2-2所示。圖2-2 變頻器配線圖2、控制回路端子（1）控制回路端子圖變頻器實(shí)際應(yīng)用中接線端子排列如圖2-3所示。圖2-3 變頻器端子圖（2）控制回路端子功能說明變頻器中所用的各個(gè)端子說明如表2-1所示。jp1跳線說明：電源：1-2短接，8v+輸出5v/50ma。電源：2-3短接，v+輸出10v/10ma。表2-1 變頻器端子功能表種類端子符號端子功能備 注模擬輸入v+向外提供+5v/50ma電源或+10v/10ma電源由控制板上jp1選擇v-向外提供-10v/10ma電源vi1頻率設(shè)定電壓信號輸入端1010vvi2頻率設(shè)定電壓信號輸入端2-1010vii頻率設(shè)定電流信號輸入正端（電流流入端）020magnd頻率設(shè)定電壓信號的公共端（v+、v-電源地），頻率設(shè)定電流信號輸入負(fù)端（電流流出端）控制端子x1多功能輸入端子1多功能輸入端子的具體功能由參數(shù)l-63 l-69設(shè)定，端子與cm端閉合有效x2多功能輸入端子2x3多功能輸入端子3x4多功能輸入端子4x5多功能輸入端子5x6多功能輸入端子6x7多功能輸入端子7，也可作外部脈沖信號的輸入端子 fwd正轉(zhuǎn)控制命令端與cm端閉合有效，fwd-cm決定面板控制方式時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。rev逆轉(zhuǎn)控制命令端rst故障復(fù)位輸入端cm控制端子的公共端+24向外提供的+24v/50ma的電源 （cm端子為該電源地）模擬輸出am可編程電壓信號輸出端，外接電壓表頭（由參數(shù)b-10設(shè)定）最大允許電流1ma輸出電壓010vfm可編程頻率信號輸出端，外接頻率計(jì)（由參數(shù)b-11設(shè)定）最高輸出信號頻率50khz、幅值10vam-am、fm端子的公共端內(nèi)部與gnd端相連oc 輸出oc1oc2可編程開路集電極輸出，由參數(shù)b-15及b-16設(shè)定最大負(fù)載電流50ma，最高承受電壓24v故障輸出tatbtc變頻器正常：ta-tb閉合ta-tc斷開變頻器故障：ta-tb斷開ta-tc閉合觸點(diǎn)容量：ac250v 1a阻性負(fù)載rs485通訊abrs485通訊端子3、變頻器的基本配線圖如圖2-4所示。圖2-4 變頻器基本配線圖2.1.4 故障診斷與對策當(dāng)變頻器有故障時(shí)，1泵故障輸入置1，1泵停止，具體故障如表2-2。表2-2 變頻器故障對策表故障代碼故障說明可能原因?qū)?策er.01加速中過流1. 加速時(shí)間過短2. 轉(zhuǎn)矩提升過高或v/f曲線不合適1. 延長加速時(shí)間2. 降低轉(zhuǎn)矩提升電壓、調(diào)整v/f曲線er.02減速中過流減速時(shí)間太短增加減速時(shí)間er.03運(yùn)行中過流負(fù)載發(fā)生突變減小負(fù)載波動(dòng)er.04加速中過壓1. 輸入電壓太高2. 電源頻繁開、關(guān)1. 檢查電源電壓2. 用變頻器的控制端子控制變頻器的起、停er.05減速中過壓1. 減速時(shí)間太短2. 輸入電壓異常1. 延長減速時(shí)間2. 檢查電源電壓3. 安裝或重新選擇制動(dòng)電阻er.06運(yùn)行中過壓1. 電源電壓異常2. 有能量回饋性負(fù)載1. 檢查電源電壓2. 安裝或重新選擇制動(dòng)電阻er.07停機(jī)時(shí)過壓電源電壓異常檢查電源電壓er.08運(yùn)行中欠壓1. 電源電壓異常2. 電網(wǎng)中有大的負(fù)載起動(dòng)1. 檢查電源電壓2. 分開供電er.09變頻器過載1. 負(fù)載過大2. 加速時(shí)間過短3. 轉(zhuǎn)矩提升過高或v/f曲線 不合適4.電網(wǎng)電壓過低1. 減小負(fù)載或更換成較大容量變頻器2. 延長加速時(shí)間3. 降低轉(zhuǎn)矩提升電壓、調(diào)整v/f曲線4. 檢查電網(wǎng)電壓er.10電機(jī)過載1. 負(fù)載過大2. 加速時(shí)間過短3. 保護(hù)系數(shù)設(shè)定過小4. 轉(zhuǎn)矩提升過高或v/f曲線 不合適1. 減小負(fù)載2. 延長加速時(shí)間3. 加大電機(jī)過載保護(hù)系數(shù)（h-2）4. 降低轉(zhuǎn)矩提升電壓、調(diào)整v/f曲線er.11變頻器過熱1. 風(fēng)道阻塞2. 環(huán)境溫度過高3. 風(fēng)扇損壞1. 清理風(fēng)道或改善通風(fēng)條件2. 改善通風(fēng)條件、降低載波頻率3. 更換風(fēng)扇er.12輸出接地1. 變頻器的輸出端接地2. 變頻器與電機(jī)的連線過長 且載波頻率過高1. 檢查連接線2. 縮短接線、降低載波頻率er.13干擾由于周圍電磁干擾而引起的誤動(dòng)作給變頻器周圍的干擾源加吸收電路er.14輸出缺相變頻器與電機(jī)之間的接線不良或斷開檢查接線er.15ipm故障1. 輸出短路或接地2. 負(fù)載過重1. 檢查接線2. 減輕負(fù)載er.16外部設(shè)備故障變頻器的外部設(shè)備故障輸入端子有信號輸入檢查信號源及相關(guān)設(shè)備er.17電流檢測錯(cuò)誤1. 電流檢測器件或電路損壞2. 輔助電源有問題向廠家尋求服務(wù)er.18pid反饋故障1. pid反饋信號線斷開2. 用于檢測反饋信號的傳感器發(fā)生故障3. 反饋信號與設(shè)定不符1. 檢查反饋通道2. 檢查傳感器有無故障3. 核實(shí)反饋信號是否符合設(shè)定要求2.2軟起動(dòng)2.2.1軟起動(dòng)的基本原理 軟起動(dòng)器是一種用來控制鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的新設(shè)備，集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新型電機(jī)控制裝置，國外稱為 soft starter。軟啟器采用三相反并聯(lián)晶閘管作為調(diào)壓器，將其接入電源和電動(dòng)機(jī)定子之間。這種電路如三相全控橋式整流電路。使用軟啟動(dòng)器啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動(dòng)機(jī)逐漸加速，直到晶閘管全導(dǎo)通，電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓的機(jī)械特性上，實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)，降低啟動(dòng)電流，避免啟動(dòng)過流跳閘。待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)數(shù)時(shí)，啟動(dòng)過程結(jié)束，軟啟動(dòng)器自動(dòng)用旁路接觸器取代已完成任務(wù)的晶閘管，為電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供額定電壓，以降低晶閘管的熱損耗，延長軟啟動(dòng)器的使用壽命，提高其工作效率，又使電網(wǎng)避免了諧波污染。9軟啟動(dòng)器同時(shí)還提供軟停車功能，軟停車與軟啟動(dòng)過程相反，電壓逐漸降低，轉(zhuǎn)數(shù)逐漸下降到零，避免自由停車引起的轉(zhuǎn)矩沖擊。2.2.2常見故障的排除str軟啟動(dòng)器有10種保護(hù)功能。當(dāng)軟啟動(dòng)器故障保護(hù)功能動(dòng)作時(shí)，軟啟動(dòng)器立即停機(jī)。操作鍵盤顯示故障保護(hù)代碼，用戶可根據(jù)代碼所對應(yīng)的故障原因進(jìn)行分析處理。在故障排除后，可通過復(fù)位鍵reset進(jìn)行復(fù)位。使軟啟動(dòng)器回到啟動(dòng)準(zhǔn)備狀態(tài)。詳見表2-3。表2-3 軟啟動(dòng)器故障對策表常見故障原因說明處理辦法phr進(jìn)線電源相序錯(cuò)誤調(diào)換任兩相進(jìn)線pho進(jìn)線電源缺相檢查進(jìn)線使之可靠接入pr01 起動(dòng)峰值電流過流保護(hù)起動(dòng)電流超過4倍ie調(diào)整起動(dòng)時(shí)間及起始電壓pr02i2t保護(hù)調(diào)整限流參數(shù)或起動(dòng)時(shí)間參數(shù)設(shè)定pr03電動(dòng)機(jī)過流保護(hù)避免負(fù)載急劇變化pr04電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)減小電機(jī)負(fù)載pr05 非法起動(dòng)保護(hù)重新確認(rèn)控制模式pr06在起動(dòng)或運(yùn)行中缺相檢查進(jìn)線電源pr07干擾保護(hù)處理干擾源 pr08設(shè)定參數(shù)丟失重新設(shè)定各參數(shù)oh過熱保護(hù)降低起動(dòng)頻度2.3 文本顯示器在plc程序設(shè)計(jì)中，有一些參數(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況變動(dòng)，這時(shí)如果再重新改變程序的話，會(huì)增加出錯(cuò)率。這時(shí)通過串口線把plc的rs232端口和文本顯示器的rs232端口連接起來，顯示器中設(shè)置的參數(shù)和plc里設(shè)定的特定寄存器值相對應(yīng)。通過屏幕鍵盤的操作可該變程序里寄存器的數(shù)值。10文本顯示器面板如下圖所示。圖2-5 文本顯示器面板- 44 -第三章 供水系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)第三章 供水系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)3.1主要器件選型3.1.1供水泵的選擇在我們山東理工大學(xué)學(xué)校里，設(shè)定每人一天的用水量為30升，我校共有32000多名學(xué)生、2600多名教職工，共34000多人，可按30000人來計(jì)算。則一天的最大用水量為 （3-1）每小時(shí)最大時(shí)的用水量為 （3-2）最高的樓為11層，每層高度按3m計(jì)算，則樓高為33m，供水高度為33m。一般由現(xiàn)實(shí)需要還要加上一層，即供水高度為36m，再加上經(jīng)驗(yàn)值15m20m，則泵的總揚(yáng)程為5156m。選擇離心泵isg80-50-200，適配15kw的電機(jī)（y160m2-2），共3臺(tái)。3.1.2變頻器和軟起動(dòng)選型由于電機(jī)的功率為15kw，選擇康沃生產(chǎn)的p2系列cvf-p2-4t0185，軟起動(dòng)器選擇str015a，功率為18.5kw。3.2供水系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)3.2.1恒壓供水思路本系統(tǒng)具體控制方案為：1、供水（1）單泵工作開機(jī)延時(shí)5秒，首先開啟真空泵，開啟1泵真空電磁閥和1泵電動(dòng)閥，真空泵工作1分鐘后（可以設(shè)置），開啟變頻1泵，關(guān)閉真空泵，關(guān)閉1泵真空電磁閥；1泵按2hz/s速度上升至出水頻率（可以設(shè)置），再按1hz/s速度工作。（2）進(jìn)泵當(dāng)1泵到達(dá)全速但壓力達(dá)不到設(shè)定值，延時(shí)（可以設(shè)置）開啟真空泵，開啟2泵真空電磁閥和2泵電動(dòng)閥，真空工作1分鐘后（可以設(shè)置），軟起工頻2泵，關(guān)閉真空泵，關(guān)閉2泵真空電磁閥；1泵下降至出水頻率（可以設(shè)置），若壓力超過設(shè)定壓力，重新執(zhí)行單泵工作程序。（3）退泵當(dāng)1泵頻率下降至出水頻率（可以設(shè)置），實(shí)際壓力超過設(shè)定壓力，延時(shí)（可以設(shè)置），停止2泵，關(guān)閉2泵電動(dòng)閥，重新執(zhí)行單泵工作程序；（4）3泵為手動(dòng)/自動(dòng)備用泵，本系統(tǒng)考慮到當(dāng)遇到特殊情況時(shí)兩個(gè)泵達(dá)不到需求時(shí)，要啟動(dòng)3泵。故在plc程序中編寫了進(jìn)退3泵的程序。（5）電動(dòng)閥門可自動(dòng)，也可手動(dòng)控制。2、取水當(dāng)蓄水池水位下降到水位下限后，停止所有工作供水泵，并開啟取水電動(dòng)閥；到達(dá)工作上限時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)系統(tǒng)，關(guān)閉取水電動(dòng)閥，按照以上程序執(zhí)行。3、工作狀態(tài)系統(tǒng)分自動(dòng)和手動(dòng)控制，在自動(dòng)狀態(tài)下執(zhí)行自動(dòng)程序，在手動(dòng)狀態(tài)下能夠手動(dòng)啟動(dòng)所有負(fù)載。具體思路如圖3-1所示。圖3-1 恒壓供水思路圖3.2.2強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)線路1系統(tǒng)采用3臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行方式，功率為15kw，兩備一用。把1泵和變頻器連接，實(shí)現(xiàn)變頻運(yùn)行。2泵和3泵用軟起動(dòng)器來啟動(dòng)，起動(dòng)參數(shù)可調(diào)，而且采用的軟起動(dòng)器具有軟停車功能。在變頻器的接點(diǎn)中，常開觸點(diǎn)km7代表手動(dòng)，常開觸點(diǎn)km8代表自動(dòng)，當(dāng)需要系統(tǒng)自動(dòng)時(shí)，km8閉合，由plc的模擬量模塊輸出電壓信號來改變變頻器頻率，變頻器中的am，am-接點(diǎn)連接模擬量模塊中的頻率輸入端口，并進(jìn)行處理；當(dāng)旋鈕打到手動(dòng)檔時(shí)，km7閉合，由滑動(dòng)變阻器來改變vi1口的輸入電壓，進(jìn)而改變頻率，從而調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速。ka1線圈連接+24v和oc1端口，作用是當(dāng)變頻器啟動(dòng)完成后，線圈通電。當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，ta、tc內(nèi)置開關(guān)閉合，p01口接通。fwd和cm接通時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)不需要電機(jī)反轉(zhuǎn)，故沒有顯示反轉(zhuǎn)接口。軟啟動(dòng)器的stop、com和run端口連接方式如圖3-2，當(dāng)run和com接通時(shí)，軟啟動(dòng)器啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間可以設(shè)置。啟動(dòng)完成后，12v和oc端口接通。k12和k14接口分別接p03和24v，當(dāng)軟啟動(dòng)器出現(xiàn)故障時(shí)，兩端口的內(nèi)置開關(guān)接通，p03有信號，plc會(huì)自動(dòng)令水泵停止工作并令3泵啟動(dòng)接替2泵。3泵故障設(shè)置同2泵。變頻器和兩個(gè)軟啟動(dòng)器的啟動(dòng)完成端口連接的線圈電路中都連接有一個(gè)二極管，它的作用是為了消除繼電器線圈中的剩余電量，防止浪涌電流燒毀端口內(nèi)部器件。兩軟啟動(dòng)器下面的線路是為定時(shí)轉(zhuǎn)換備用泵而設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)默認(rèn)開一號線路，即km9,km10閉合，km11,km12斷開；當(dāng)設(shè)定時(shí)間與系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)間相等時(shí)，km9,km10斷開，km11,km12閉合。最初的設(shè)計(jì)想法是把km9和km10定義為三個(gè)常閉觸點(diǎn)，這樣定義i/o口和編程時(shí)都會(huì)簡便一些，比如把km9和km10分別改為常閉觸點(diǎn)km11和km12。當(dāng)需要備用泵轉(zhuǎn)換時(shí)，只讓km11（km11歸于km11）和km12（km12歸于km12）動(dòng)作即可。但從實(shí)際考慮一個(gè)接觸器只有一個(gè)輔助常閉觸點(diǎn)，這樣一個(gè)電路就需要三個(gè)接觸器，這樣運(yùn)作起來更麻煩了；輔助觸頭是有三個(gè)常閉觸點(diǎn)的，但輔助觸頭絕對不能用到主電路的控制上。所以用四個(gè)常開觸點(diǎn)更安全。主要參數(shù)的設(shè)定可用文本顯示器來設(shè)定，省去了改寫程序的麻煩。圖3-2 強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)圖13.2.3強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)線路2圖3-3 強(qiáng)電驅(qū)動(dòng)圖2電路圖左邊的是真空泵的主電路，斷路器qf4和熱繼電器fr1用來保證電機(jī)安全運(yùn)行，km1的作用是在plc中用來控制真空泵的開閉。三個(gè)電壓表用來檢測主電源線中電壓是否穩(wěn)定。最右邊的電路是為控制電路和plc供電設(shè)計(jì)的。先通過變壓器把380v轉(zhuǎn)換成220v，用低通濾波器濾掉高頻諧波，最后通過開關(guān)電源就得到24v和5v。3.2.4電動(dòng)閥控制電路圖3-4中控制四個(gè)電動(dòng)閥的接觸器分別是km2、km3、km4、km5。電動(dòng)閥里有兩個(gè)限位開關(guān)，三個(gè)接線端子。其中兩個(gè)常開、常閉觸點(diǎn)是主管閥門的開啟和閉合。連接在端子排中的1號位的是公共端，2號位的常閉觸點(diǎn)的作用是關(guān)閉電動(dòng)閥，3號位的常開觸點(diǎn)閉合后電動(dòng)閥開啟。當(dāng)電動(dòng)閥開到90時(shí)，會(huì)碰到5號位的關(guān)到位限位開關(guān)，線圈就會(huì)通電說明電動(dòng)閥已經(jīng)完全打開。同樣，當(dāng)關(guān)閉電動(dòng)閥時(shí)，反轉(zhuǎn)到90時(shí)，會(huì)碰到4號位的開到位的限位開關(guān)，線圈通電表明電動(dòng)閥已經(jīng)成功關(guān)閉。圖3-4 電動(dòng)閥控制線路3.2.5 plc接線圖圖3-5所示的是lg-plc接線圖。在可編程控制器的左右兩邊分別是定義的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。本系統(tǒng)共用到三個(gè)泵，所以需要定義三個(gè)泵的狀態(tài)輸入和故障輸入，又因?yàn)樗玫谋檬请x心泵，離心泵啟動(dòng)時(shí)必須有真空泵把空氣抽凈，所以又加上了真空泵的控制端口。在現(xiàn)實(shí)控制中，手動(dòng)是必須的。為了能讓備用泵順利轉(zhuǎn)換，定義循環(huán)線路的輸入和輸出端口來保證兩個(gè)軟起泵能按時(shí)轉(zhuǎn)換。在plc右邊，定義了三個(gè)供水泵，真空泵和四個(gè)電動(dòng)閥的輸出控制端口。最后的那三個(gè)供水泵電磁閥是用在每個(gè)泵啟動(dòng)時(shí)控制真空泵抽各離心泵中空氣用的。下圖右邊是完成本次系統(tǒng)任務(wù)的必需擴(kuò)展。首先，是兩個(gè)adhb模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用來處理如水位，壓力和頻率的模數(shù)轉(zhuǎn)換。這三個(gè)模擬量不能直接參與plc的運(yùn)算，需要轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后才行。每個(gè)輸入輸出都有自己的寄存器地址，在編程時(shí)還要在調(diào)用寄存器的值的時(shí)候與相應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行運(yùn)算才可用于plc中的pid運(yùn)算。文本顯示器用于改變plc程序中的有關(guān)參數(shù)。它對于編程和現(xiàn)場控制有很大幫助?？梢噪S時(shí)在需要的情況下改變?nèi)缛齻€(gè)模擬量系數(shù)、水位的上下限和備用泵的轉(zhuǎn)換時(shí)間。圖3-5 plc接線圖3.2.6控制線路下面兩圖為本系統(tǒng)的控制線路。電源線為三相線的a、b相線，為了防止過載、短路和欠電壓，最開始設(shè)置上了斷路器。下面的k按鈕是應(yīng)急按鈕。再下面的手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)是用來選擇手動(dòng)還是自動(dòng)。接觸器最多只有四個(gè)常開觸點(diǎn)，拿手動(dòng)來說，需要兩個(gè)10型的接觸器和兩個(gè)40型的輔助觸頭，共16個(gè)常開觸點(diǎn)，km8同理。每個(gè)泵閥門都有自動(dòng)和手動(dòng)，這是在實(shí)際需要的立場上設(shè)計(jì)的。當(dāng)手動(dòng)時(shí)，km7閉合2sb1為啟動(dòng)按鈕，2sb2為停止按鈕，當(dāng)2sb1按下時(shí)，km13自聯(lián)鎖，以下各環(huán)節(jié)一樣；當(dāng)自動(dòng)時(shí)，km8閉合由plc控制的j繼電器來決定各個(gè)j開關(guān)的開閉。右邊的那一列指示燈是用來指示各開關(guān)按鈕、泵和閥門是否動(dòng)作到位。到位后按鈕閉合，指示燈亮。指示燈這一列的電源接線接在急停按鈕下的轉(zhuǎn)換開關(guān)處，各電路環(huán)節(jié)在右邊均有注解。圖3-6 控制線路1圖3-7為兩個(gè)電動(dòng)閥，循環(huán)控制線路和三個(gè)電磁閥的手動(dòng)/自動(dòng)控制線路。在循環(huán)控制線路中由于接觸器觸點(diǎn)較多，只能用兩個(gè)接觸器并聯(lián)在一起使用。循環(huán)控制那兩欄必須是兩個(gè)開關(guān)同時(shí)接通指示燈才能亮。三個(gè)泵的電動(dòng)閥的開到位限位開關(guān)、關(guān)到位限位開關(guān)也在指示燈上有體現(xiàn)，正常工作時(shí)相應(yīng)的燈亮。另外,接觸器不能串聯(lián)，線圈通電后，靜鐵心磁化，吸合動(dòng)鐵心，這時(shí)主電路才接通。如果兩個(gè)接觸器串聯(lián),也就是兩個(gè)線圈串聯(lián)，通電后，兩個(gè)線圈可視作同時(shí)得電，控制電路里回路是存在的。但由于靜鐵心磁化后產(chǎn)生的吸力不可能完全相等，所以兩個(gè)動(dòng)鐵心吸合必定有快有慢。鐵心先吸合的接觸器在鐵心吸合后線圈電感增大，其端電壓也大，這就可能導(dǎo)致另一個(gè)接觸器線圈壓降過低，鐵心一直吸合不上。這就相當(dāng)于單獨(dú)的一個(gè)110v接觸器接在220v電路中了，當(dāng)然導(dǎo)致控制電路回路中電流過大,時(shí)間一長可能會(huì)燒毀線圈。 圖3-7 控制線路2第四章 恒壓供水系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)第四章 恒壓供水系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)由于采用的plc是lg系列的，所以在這里簡單介紹一下lg系列plc的一些編程規(guī)則。4.1梯形圖的基本繪制規(guī)則1、編程順序梯形圖按照從上到下，從左到右的順序控制。每個(gè)邏輯行開始于左母線，一般來說，觸點(diǎn)要放在左側(cè)，線圈和指令盒放在右側(cè)，線圈和指令盒右側(cè)不能有觸點(diǎn)，整個(gè)梯形圖形成階梯形結(jié)構(gòu)。2、編號分配對于外接電路的各元件分配編號，編號的分配必須是主機(jī)或者擴(kuò)展模塊本身實(shí)際提供的，而且可以用來編程，兩個(gè)設(shè)備不能共用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)。3、觸點(diǎn)的使用次數(shù)和線圈的使用次數(shù)在plc的梯形圖中，觸點(diǎn)的使用次數(shù)可能用無數(shù)次，而線圈的使用次數(shù)只能是一次，否則，容易引發(fā)系統(tǒng)出現(xiàn)意外的事故。4、線圈的連接使用一個(gè)條件驅(qū)動(dòng)多個(gè)線圈時(shí)，不能串聯(lián)，只能并聯(lián)。4.2恒壓供水系統(tǒng)i/o分配表1、系統(tǒng)具體控制方案上章已敘述，在此把恒壓供水系統(tǒng)的i/o分配列舉如下：表4-1 i/o分配表輸入：1泵狀態(tài)輸入p001泵故障輸入p012泵狀態(tài)輸入p022泵故障輸入p033泵狀態(tài)輸入p043泵故障輸入p05真空泵狀態(tài)輸入p06真空泵故障輸入p07自動(dòng)p08手動(dòng)p09循環(huán)線路1狀態(tài)p0a循環(huán)線路2狀態(tài)p0b變頻器頻率輸入v0 com0d4980(出變頻器)壓力輸入v1 com1d4981頻率輸出v0+ v0-d4982(入變頻器)水位輸入v0 com0d4984出水頻率d465030hz左欄為默認(rèn)工作壓力設(shè)定d40120.36mpa水位下限d40001.5m水位上限d40054.5m供水下限d40162m文本顯示器時(shí)間周 d3500時(shí) d3503分 d3506顯示器內(nèi)部時(shí)間周 d3510時(shí) d3513分 d3516實(shí)際水位d4004實(shí)際壓力d4018變頻器實(shí)際輸出d4150壓差上限d40600.38mpa壓差下限d40700.34mpa壓力系數(shù)d403040頻率系數(shù)d404080水位系數(shù)d405080頻率上升時(shí)間d402690s輸出：供水1泵p40供水2泵p41供水3泵p42真空泵啟動(dòng)p431泵電動(dòng)閥輸出p442泵電動(dòng)閥輸出p453泵電動(dòng)閥輸出p46取水電動(dòng)閥輸出p47循環(huán)控制線路1p48循環(huán)控制線路2p49供水1泵電磁閥輸出p4a供水2泵電磁閥輸出p4b供水3泵電磁閥輸出p4c注：備用泵轉(zhuǎn)換時(shí)間默認(rèn)為：每周三凌晨兩點(diǎn)。2、上表中所列舉的參數(shù)可變的寄存器由lg文本顯示器輸入，文本顯示器上有接串口線的端口rs232，與plc的rs232端口連接后就可設(shè)置參數(shù)。如下圖對水位進(jìn)行設(shè)置的文本顯示器面板。圖4-1 文本顯示器界面顯示屏面板共有12個(gè)按鍵，包括：4個(gè)功能鍵（f1、f2、f3、f4）、4個(gè)箭頭鍵（向上、向下、向左、向右）和esc（退出）鍵、alm（報(bào)警）鍵、set（設(shè)置）鍵、ent（確認(rèn)）鍵。開機(jī)顯示封面，