PLC變頻控制恒壓供水系統(tǒng)模擬

1、變頻控制恒壓供水系統(tǒng)模擬1在MF52變頻控制恒壓供水系統(tǒng)模擬實驗掛箱中完成此實驗一、了解變頻器恒壓供水系統(tǒng)的工作原理。二、系統(tǒng)簡介恒壓供水系統(tǒng)對于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的，例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水壓力不足或短時間斷水，可能會影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時使產(chǎn)品報廢和設(shè)備損壞。又如當(dāng)發(fā)生火警時，若供水壓力不足或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。所以，某些用水區(qū)采用恒壓供水系統(tǒng)，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點，使供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變

2、化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。三、實驗原理比如一個實際的供水系統(tǒng)，由于供水網(wǎng)較大，系統(tǒng)需要供水量每小時開2臺水泵向管網(wǎng)充壓，供水量大時，開3臺泵同時向管網(wǎng)充壓。要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，在管網(wǎng)系統(tǒng)的管道上安裝了壓力變送器作為反饋元件，為控制系統(tǒng)提供反饋信號，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓比較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不宜直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而應(yīng)采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。本控制系統(tǒng)是對現(xiàn)場恒壓供水系統(tǒng)的模擬，控制核心單元PLC根據(jù)壓力設(shè)定信號與現(xiàn)場壓力的反饋信號經(jīng)過PLC的分析

3、和計算，將控制信號送到PLC的輸出端口，通過開關(guān)量驅(qū)動切換繼電器組，以此來協(xié)調(diào)投入工作的電機(jī)的臺數(shù)，并完成電機(jī)的起停、變頻與工頻的切換。通過調(diào)整電機(jī)組中投入的電機(jī)的臺數(shù)和控制電機(jī)組中每臺電機(jī)的工作狀態(tài)，使供水系統(tǒng)的的工作壓力恒定，進(jìn)而達(dá)到恒壓供水的目的。四、工作方式：本實訓(xùn)內(nèi)容分為手動運行、自動運行和現(xiàn)場模擬三種工作方式。手動調(diào)試：用于調(diào)試每個環(huán)節(jié)是否能夠工作正常。自動運行：檢驗系統(tǒng)工作的銜接性?，F(xiàn)場模擬：模擬實際供水系統(tǒng)工作。1.手動調(diào)試：a.根據(jù)接線列表完成本實驗的接線。b.將每一個控制按鈕復(fù)位，打開MF52掛箱的電源開關(guān)，把手動程序下載到PLC中，下載完畢后把PLC主機(jī)置“RUN”運行程

4、序。將“手動/自動”按鈕扳至“手動”，對每一個水泵進(jìn)行調(diào)試，方法如下：比如對一號泵的調(diào)試，按下它所對應(yīng)的控制啟停按鈕，并旋轉(zhuǎn)控制開關(guān)到變頻狀態(tài)，變頻指示燈點亮，繼電器切換電機(jī)到變頻器供電，同時供水系統(tǒng)中對應(yīng)管道的水將部分注入，電機(jī)慢慢啟動，速度越來越快，直到變?yōu)楣ゎl運行為止；旋轉(zhuǎn)控制開關(guān)到工頻狀態(tài)，工頻指示燈點亮，繼電器切換電機(jī)到電源供電，同時供水系統(tǒng)中對應(yīng)管道的水充滿管道大流量注入。其它水泵的調(diào)試方法如上述方式。注：對2號泵調(diào)試時MF52的U2、V2、W2接電機(jī)。同時只能有一個電機(jī)處于變頻工作方式。2.自動運行：a.根據(jù)接線列表完成本實驗的接線。b.打開MF52掛箱的電源開關(guān)，將自動運行程序

5、下載到PLC中，下載完畢后切換到“RUN”位置。c.將“手動/自動”按鈕扳至“自動”。系統(tǒng)運行開始，四個水泵將按一定的流程工作，對應(yīng)的每一路水流按一定的流程工作，經(jīng)過一定的時間，切換一個狀態(tài)，直至四路電機(jī)均工作在工頻方式。3.現(xiàn)場模擬：給定壓力信號采用程序內(nèi)部設(shè)定，反饋壓力信號通過外部調(diào)節(jié)旋鈕給定范圍0+5DCV標(biāo)準(zhǔn)信號。先將壓力反饋旋鈕撥到最小，然后將程序下載到PLC中，運行程序。通過手動調(diào)節(jié)壓力反饋信號的值，來模擬水網(wǎng)水壓的變化，同時觀察水泵的工作情況。當(dāng)壓力反饋值小于1時，嚴(yán)重壓力不足，故4泵將依次啟動，直到都變?yōu)楣ゎl。當(dāng)壓力反饋值界于大于1小于4時，泵一、泵二、泵三將根據(jù)反饋值調(diào)整自身工作。當(dāng)壓力反饋值大于4時，系統(tǒng)進(jìn)入過壓狀態(tài)，各泵將停止工作。通過手動調(diào)節(jié)壓力反饋信號的值，來模擬水網(wǎng)水壓的變化，同時觀察水泵的工作情況。五、接線方式 將變頻器上的U、V、W端接到MF52面板上的U、V、W端，將三相電源接到面板上的R、S、T端。U1、V1、W1接電動機(jī)一，U2、V2、W2接電動機(jī)二，U3、V3、W3接電動機(jī)三。輸入/輸出接線列表輸入接線SDST1SP1ST2SP2ST3SP3ST4SP4ZDX0X1X2X3X4X5X6X7X10X11輸出接線L41L42L31L32L21L22L11L12Y1Y2Y3Y4Y5Y