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(shí)驗(yàn)掛箱中完成此實(shí)驗(yàn)一、了解變頻器恒壓供水系統(tǒng)的工作原理。二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介恒壓供水系統(tǒng)對(duì)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(guò)程中，若自來(lái)水供水壓力不足或短時(shí)間斷水，可能會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使產(chǎn)品報(bào)廢和設(shè)備損壞。又如當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，若供水壓力不足或無(wú)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(huì)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(diǎn)，使供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從90年代初開(kāi)始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量的變

2、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)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。三、實(shí)驗(yàn)原理比如一個(gè)實(shí)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(shí)開(kāi)2臺(tái)水泵向管網(wǎng)充壓，供水量大時(shí)，開(kāi)3臺(tái)泵同時(shí)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(hào)，由于供水系統(tǒng)管道長(zhǎng)、管徑大，管網(wǎng)的充壓比較慢，故系統(tǒng)是一個(gè)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。本控制系統(tǒng)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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(hào)與現(xiàn)場(chǎng)壓力的反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)PLC的分析

3、和計(jì)算，將控制信號(hào)送到PLC的輸出端口，通過(guò)開(kāi)關(guān)量驅(qū)動(dòng)切換繼電器組，以此來(lái)協(xié)調(diào)投入工作的電機(jī)的臺(tái)數(shù)，并完成電機(jī)的起停、變頻與工頻的切換。通過(guò)調(diào)整電機(jī)組中投入的電機(jī)的臺(tái)數(shù)和控制電機(jī)組中每臺(tái)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(shí)訓(xùn)內(nèi)容分為手動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)模擬三種工作方式。手動(dòng)調(diào)試：用于調(diào)試每個(gè)環(huán)節(jié)是否能夠工作正常。自動(dòng)運(yùn)行：檢驗(yàn)系統(tǒng)工作的銜接性?，F(xiàn)場(chǎng)模擬：模擬實(shí)際供水系統(tǒng)工作。1.手動(dòng)調(diào)試：a.根據(jù)接線列表完成本實(shí)驗(yàn)的接線。b.將每一個(gè)控制按鈕復(fù)位，打開(kāi)MF52掛箱的電源開(kāi)關(guān)，把手動(dòng)程序下載到PLC中，下載完畢后把PLC主機(jī)置“RUN”運(yùn)行程

4、序。將“手動(dòng)/自動(dòng)”按鈕扳至“手動(dòng)”，對(duì)每一個(gè)水泵進(jìn)行調(diào)試，方法如下：比如對(duì)一號(hào)泵的調(diào)試，按下它所對(duì)應(yīng)的控制啟停按鈕，并旋轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)到變頻狀態(tài)，變頻指示燈點(diǎn)亮，繼電器切換電機(jī)到變頻器供電，同時(shí)供水系統(tǒng)中對(duì)應(yīng)管道的水將部分注入，電機(jī)慢慢啟動(dòng)，速度越來(lái)越快，直到變?yōu)楣ゎl運(yùn)行為止；旋轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)到工頻狀態(tài)，工頻指示燈點(diǎn)亮，繼電器切換電機(jī)到電源供電，同時(shí)供水系統(tǒng)中對(duì)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(duì)2號(hào)泵調(diào)試時(shí)MF52的U2、V2、W2接電機(jī)。同時(shí)只能有一個(gè)電機(jī)處于變頻工作方式。2.自動(dòng)運(yùn)行：a.根據(jù)接線列表完成本實(shí)驗(yàn)的接線。b.打開(kāi)MF52掛箱的電源開(kāi)關(guān)，將自動(dòng)運(yùn)行程序

5、下載到PLC中，下載完畢后切換到“RUN”位置。c.將“手動(dòng)/自動(dòng)”按鈕扳至“自動(dòng)”。系統(tǒng)運(yùn)行開(kāi)始，四個(gè)水泵將按一定的流程工作，對(duì)應(yīng)的每一路水流按一定的流程工作，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間，切換一個(gè)狀態(tài)，直至四路電機(jī)均工作在工頻方式。3.現(xiàn)場(chǎng)模擬：給定壓力信號(hào)采用程序內(nèi)部設(shè)定，反饋壓力信號(hào)通過(guò)外部調(diào)節(jié)旋鈕給定范圍0+5DCV標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。先將壓力反饋旋鈕撥到最小，然后將程序下載到PLC中，運(yùn)行程序。通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力反饋信號(hào)的值，來(lái)模擬水網(wǎng)水壓的變化，同時(shí)觀察水泵的工作情況。當(dāng)壓力反饋值小于1時(shí)，嚴(yán)重壓力不足，故4泵將依次啟動(dòng)，直到都變?yōu)楣ゎl。當(dāng)壓力反饋值界于大于1小于4時(shí)，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(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)，各泵將停止工作。通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力反饋信號(hào)的值，來(lái)模擬水網(wǎng)水壓的變化，同時(shí)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(dòng)機(jī)一，U2、V2、W2接電動(dòng)機(jī)二，U3、V3、W3接電動(dòng)機(jī)三。輸入/輸出接線列表輸入接線SDST1SP1ST2SP2ST3SP3ST4SP4ZDX0X1X2X3X4X5X6X7X10X11輸出接線L41L42L31L32L21L22L11L12Y1Y2Y3Y4Y5Y