三菱PLC_AB變頻器恒壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用

1、技術(shù)與應(yīng)用三菱PLC 、AB 變頻器 恒壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用譚德亭（浙江福萊特玻璃鏡業(yè)股份有限公司，浙江 嘉興 314001）摘要 在水資源十分嚴(yán)峻的形勢下，節(jié)約用水迫在眉睫。建立節(jié)水型社會，進(jìn)而促進(jìn)節(jié)水型社會的建立已經(jīng)成為保證水資源可持續(xù)利用的必然要求。工廠用水更應(yīng)如此，數(shù)據(jù)顯示，如果采用循環(huán)水系統(tǒng)，即一水多用，則工廠的用水可節(jié)約40%90%左右。本文介紹的變頻控制恒壓供水系統(tǒng)，既體現(xiàn)了變頻控制恒壓供水的技術(shù)優(yōu)勢，同時也全面介紹了三菱PLC 、AB 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的運行模式及運行中的注意事項。關(guān)鍵詞：三菱PLC ；AB 變頻器；恒壓供水系統(tǒng)；運行模式分析Analysis of Mitsub

2、ishi PLC, AB Inverters Constant Pressure Water Supply SystemTan Deting（Flat Glass and Mirror Co., Ltd, Jiaxing, Zhejiang 314001）Abstract In very serious situation of water resources, water conservation imminent. The establishment of water-saving society, thus contributing to the establishment of wat

3、er-saving society have become the inevitable requirement for the sustainable use of water resources. Plant water use and even more so, the data show that if the use of recycled water system, namely a multi-purpose water, the plants water use can save about 40%90%. This article describes the inverter

4、 control constant pressure water supply system, not only embodies the inverter control constant pressure water supply of the technical advantages, but also a comprehensive introduction to Mitsubishi PLC, AB frequency control constant pressure water supply system operation mode and the operation of t

5、he Notes.Key words：mitsubishi PLC；AB inverter；constant pressure water supply system；operation mode analysis1 系統(tǒng)介紹 減及變頻器對水泵的調(diào)速，實現(xiàn)恒壓供水。當(dāng)供水負(fù)載變化時，輸入電機(jī)的電壓和頻率也隨之變化，變頻恒壓供水系統(tǒng)原理如圖1所示，它主要是這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 由PLC 、觸摸屏、變頻器、壓力傳感器、動力控制線路以及3臺水泵等組成。操作人員可通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)來了解和控制系統(tǒng)的運行。通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器，把出口壓力信號變成

6、420mA 的標(biāo)準(zhǔn)信號送入PLC ，經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出一調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量，使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上。當(dāng)用水量超過一臺泵的供水量時，通過PLC 控制加泵，根據(jù)用水量的大小由PLC 控制工作泵數(shù)量的增圖1 變頻恒壓供水系統(tǒng)原理圖702010年第2期 2 系統(tǒng)運行模式及功能本系統(tǒng)具備手動、自動兩種運行模式。在自動模式下通過起動/停止按鈕控制水泵電動機(jī)的運行與停止；變頻器根據(jù)設(shè)定壓力自動調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速，使管網(wǎng)壓力保持在設(shè)定壓力。手動模式下通過起動/停止按鈕控制水泵電動機(jī)；通過修改變頻器參數(shù)A145進(jìn)行運行頻率設(shè)定（即預(yù)設(shè)頻率2）

7、。該系統(tǒng)具備低壓自動起動水泵、故障自動切換備泵及故障鎖定等功能。如當(dāng)前使用泵發(fā)生故障，系統(tǒng)將鎖定故障泵，只有通過觸摸屏解鎖后，該泵才能再次起動。該系統(tǒng)中，如三臺控制柜均選擇“自動”模式，則系統(tǒng)為兩用一備模式。任意起動其中兩臺，第三臺自動選擇為備用；如三臺控制柜任意兩臺選擇“自動”模式，一臺選擇“手動”模式，則兩臺選為自動模式的控制柜構(gòu)成一用一備模式。任意起動其中一臺，另一臺自動選擇為備用。3 系統(tǒng)運行方式分析該系統(tǒng)有手動和自動兩種運行方式，系統(tǒng)起動前進(jìn)行下述操作：（1）打開觸摸屏的“PID 設(shè)置”畫面，進(jìn)行壓力設(shè)定；（2）打開觸摸屏的“功能設(shè)置”畫面，選擇“故障自動切換”為“是”或“否”。當(dāng)選

8、擇“是”時，起動水泵后系統(tǒng)自動選擇備用泵，當(dāng)運行泵發(fā)生故障時，系統(tǒng)自動起動備用泵。（3）打開“功能設(shè)置”畫面，選擇“低壓自動切換”為“是”或“否”。當(dāng)選擇“是”時，當(dāng)管網(wǎng)壓力低于“低壓力設(shè)定值”設(shè)定時，會依次起動1#、2#、3#水泵，起動過程中如管網(wǎng)壓力超過“低壓力設(shè)定值”時，不會再起動后續(xù)泵。 3.1 手動運行將水泵控制方式選擇旋鈕旋至“手動”位置，按下控制柜面板上的“起動”按鈕，變頻器會以A145設(shè)定的頻率運行。 3.2 自動運行（1）兩用一備模式（三臺水泵均正常，均可以自動使用）將三臺水泵的“手動/自動”旋鈕旋到自動位置；按下任意兩臺水泵的“起動”按鈕，水泵起動，并通過變頻器自動調(diào)速運行

9、。需要停車時，按下“停止” 按鈕，水泵停止運行。圖2為1#水泵自動運行的控制程序。 技術(shù)與應(yīng)用圖2 1#水泵自動運行控制程序在操作中值得注意的是，三臺水泵均選擇“自動”時，任意起動其中兩臺，第三臺自動被選擇為備用泵。如僅起動一臺，則不會自動選擇備用泵。故障自動切換選擇為“是”后，如運行泵任意一臺泵發(fā)生故障，則自動起動備用泵；如選擇“否”，處于自動狀態(tài)的水泵則需要通過柜面按鈕起動。（2）一用一備模式（兩臺水泵均正常，均可以自動使用）將任意兩臺水泵“手動/自動”旋鈕旋到自動位置，組成一用一備系統(tǒng)。第三臺水泵“手動/自動”旋鈕旋到手動位置；按下自動兩臺水泵任意一臺“起動”按鈕，水泵起動，并自動調(diào)速運

10、行；需要停車時，按下“停止”按鈕，水泵停止運行。4 關(guān)于“故障”（1）當(dāng)變頻器自身故障時，故障蜂鳴器發(fā)出聲光報警，同時觸摸屏上顯示“故障”。（2）當(dāng)水泵“手動/自動”旋鈕旋到自動位置時，按下“起動”按鈕，如PLC 未收到變頻器的運行信號，視為變頻器故障，同時觸摸屏上顯示“故障”。（3）當(dāng)水泵“手動/自動”旋鈕旋到自動位置時，因“低水壓自動起動”或“故障自動切換”而自動起動水泵，如PLC 未收到變頻器的運行信號，視為變頻器故障，同時觸摸屏上顯示“故障”。（4）當(dāng)水泵“手動/自動”旋鈕旋到自動位置時，如果觸摸屏上顯示“故障”時，該水泵不能夠自動起動，按下柜面“起動”按鈕也無效。當(dāng)水泵“手動/自動”

11、旋鈕旋到手動位置時，如變頻器未故障，則按下柜面“起動”按鈕能夠起動2010年第2期 71技術(shù)與應(yīng)用水泵。但在實際操作過程中，在未查明故障原因之前不要嘗試手動起動水泵。（5）如觸摸屏顯示“故障”，只有按下“解除”后，變頻器才能再次自動起動。5 關(guān)于“低壓力自起動”（1）“手動/自動”旋鈕旋到自動位置時，才可以自起動。（2）如“低壓力自起動”選擇了“是”，當(dāng)管網(wǎng)壓力低于“低壓力設(shè)定值”設(shè)定時，會首先起動1#水泵，經(jīng)過15s 延時后起動2#水泵，再經(jīng)過15s 延時后起動3#水泵。起動過程中如管網(wǎng)壓力超過“低壓力設(shè)定值”時，便不會再起動后續(xù)泵。（3）如停電再來電，“低壓力自起動”會自動保持停電之前的狀

12、態(tài)。（4）“低壓力自起動”的應(yīng)用在系統(tǒng)以兩用一備或一用一備模式運行時，如果管網(wǎng)用水量增大超出變頻器調(diào)節(jié)范圍后，管網(wǎng)壓力會下降。當(dāng)管網(wǎng)壓力低于“低壓力設(shè)定值”后，會自動起動備用水泵。停電再來電時，能夠自動起動水泵。圖3為低壓力自起動控制部分程序。 圖3 低壓力自起動控制部分程序6 AB 變頻器主要參數(shù)設(shè)置本系統(tǒng)采用羅克韋爾公司AB 變頻器，型號為22P-D208-110kW 。參數(shù)設(shè)置的前提是變頻器參數(shù)為默認(rèn)值，就是出廠設(shè)置。而且要參看電氣原理圖，確認(rèn)變頻器控制端子接線正確及變頻器型號。P 為基本編程代號，T 為端子代號，A 為高級編程代號。本系統(tǒng)中變頻器的主要參數(shù)設(shè)置如表1。7 其他注意事項（

13、1）水泵檢修時必須切斷變頻器主電源。722010年第2期 表1 變頻器的主要參數(shù)設(shè)置功能功能 設(shè)置代碼功能 功能 設(shè)置代碼代碼說明 或內(nèi)容代碼說明或內(nèi)容P31電動機(jī)銘牌電壓 預(yù)設(shè)頻率P32電動機(jī)銘牌頻率 不可恢 復(fù)故障 014 P33電動機(jī)過載電流 電動機(jī)運行002P34最小頻率001 P35最大頻率預(yù)設(shè)頻率P36二線制 靈敏度 自動重啟嘗試次數(shù) 9 P37慣性并 清障 自動重啟延時 5sP38模擬量 輸入2 上電起動使能001P39加速時間反轉(zhuǎn)禁止P40減速時間（2）三臺變頻器的A145參數(shù)設(shè)置要一致，從而避免多臺水泵同時手動運行時出水相互影響；自動起動水泵時加、減速時間取決于P39、P40的設(shè)定值；手動起動水泵時加、減速時間取決于A147、A148的設(shè)定值。（3）變頻器顯示面板上紅色按鍵按下后變頻器會停止工作；變頻器故障時能夠清除故障，務(wù)必謹(jǐn)慎操作。（4）天氣炎熱時，必須打開柜內(nèi)散熱風(fēng)扇，避免變頻器熱故障停機(jī)。8 結(jié)論在供水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速運行方式，系統(tǒng)可根據(jù)實際設(shè)定水壓自動調(diào)節(jié)水泵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速或加減泵，使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定值，以求最大限度的節(jié)能、節(jié)