PLC變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)-論文課件

1、PLC變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng) 一、系統(tǒng)的理論分析及控制方案 系統(tǒng)的主要任務(wù)是利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺(tái)水泵或循環(huán)控制多臺(tái)水泵，實(shí)現(xiàn)變頻水泵與工頻水泵的切換，同時(shí)還要能對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和監(jiān)控。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)要求，擬定方案，即通用變頻器+PLC（包括變頻控制、調(diào)節(jié)器控制）+人機(jī)界面+壓力傳感器。1.1 恒壓供水系統(tǒng)常用控制方案：執(zhí)行機(jī)構(gòu)：三臺(tái)水泵信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)：液位變送器、壓力變送器控制機(jī)構(gòu)：PLC、變頻器1.2 恒壓供水變頻系統(tǒng)調(diào)速系統(tǒng)控制流程圖 二、系統(tǒng)構(gòu)成 整個(gè)系統(tǒng)由一臺(tái)變頻調(diào)速器，一臺(tái)PLC、一個(gè)壓力傳感器和三臺(tái)水泵及若干輔件構(gòu)成，如圖所示。 PLC是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心，

2、它要完成對(duì)系統(tǒng)中所有輸入信號(hào)的采集、所有輸出單元的控制、恒壓的實(shí)現(xiàn)以及對(duì)外的數(shù)據(jù)交換?？紤]PLC的指令執(zhí)行速度、指令豐富程度、內(nèi)存空間、通訊接口及協(xié)議、帶擴(kuò)展模塊的能力等多方面因素?？删幊炭刂破鞯倪x型變頻器的選型 變頻器是本系統(tǒng)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的硬件，通過頻率的改變實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，從而改變出水量。本系統(tǒng)中要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，所以變頻器應(yīng)具有通訊功能。變頻器的類型要根據(jù)負(fù)載要求來選擇。 在選擇水泵機(jī)組的時(shí)候，本設(shè)計(jì)本注重兩點(diǎn)，一是確保平穩(wěn)運(yùn)行，二是要經(jīng)常處于高效區(qū)運(yùn)行，以求取得較好的節(jié)能效果（電動(dòng)機(jī)額定功率75KW，供水壓力控制在0.30.01Mpa）。水泵機(jī)組的選型壓力變送器的選型 壓力表測(cè)量范圍0

3、1Mpa，精度1.0；數(shù)顯儀輸出一路420mA電流信號(hào)，送給與CPU226連接模擬量模塊EM235，作為PID調(diào)節(jié)的反饋電信號(hào)，可設(shè)定壓力上、下限，通過兩路繼電器控制輸出壓力超限信號(hào)。 四、系統(tǒng)主電路分析 系統(tǒng)主電路圖如圖：三臺(tái)電機(jī)分別為M1、M2、M3，它們分別帶動(dòng)水泵1#、2#、3#。接觸器KM1、KM3、KM5分別控制M1、M2、M3的工頻運(yùn)行；接觸器KM2、KM4、KM6分別控制M1、M2、M3的變頻運(yùn)行；三臺(tái)水泵電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器分別為FR1、FR2、FR3；變頻器和三臺(tái)水泵電機(jī)主電路的隔離開關(guān)分別為QS1、QS2、QS3、QS4；FU為主電路的熔斷器。 系統(tǒng)采用三泵循環(huán)變頻運(yùn)

4、行方式，即3臺(tái)水泵中只有1臺(tái)水泵在變頻器控制下作變速運(yùn)行，其余水泵在工頻下做恒速運(yùn)行，在用水量小的情況下，如果變頻泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過3h，則要切換下一臺(tái)水泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”，避免某一臺(tái)水泵工作時(shí)間過長(zhǎng)。 五、系統(tǒng)控制電路分析 系統(tǒng)控制電路圖如圖所示。圖中SA為手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，SA打在1的位置為手動(dòng)控制狀態(tài)；打在2的狀態(tài)為自動(dòng)控制狀態(tài)。手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可用按鈕SB1SB6控制三臺(tái)水泵的啟/停；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)在PLC程序控制下運(yùn)行。 圖中的HL10為自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)電源指示燈。對(duì)變頻器頻率進(jìn)行復(fù)位是只提供一個(gè)干觸發(fā)點(diǎn)信號(hào)，本系統(tǒng)通過一個(gè)中間繼電器KA的觸點(diǎn)對(duì)變頻器進(jìn)行變頻控制。圖中的Q0.0Q0.5及Q1.1Q1.5為PLC的輸出繼電器觸點(diǎn)，他們旁邊的4、6、8等數(shù)字為接線編號(hào)。 六、系統(tǒng)的軟件主程序大體包括以下幾部分：調(diào)用初始化子程序，設(shè)定各初始值根據(jù)增、減泵條件確定工頻泵運(yùn)行數(shù)根據(jù)增泵、倒泵情況確定變頻泵號(hào)通過工頻泵數(shù)和變頻泵號(hào)對(duì)各泵運(yùn)行情況進(jìn)行控制進(jìn)行報(bào)警和故障處理 七、監(jiān)控系統(tǒng) 根據(jù)需要共有5個(gè)界面，包括啟動(dòng)界面（包含系統(tǒng)所有菜單）、系統(tǒng)運(yùn)行主界面、歷史和實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、數(shù)據(jù)報(bào)表、報(bào)警界面。為了加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)還為不同的用戶設(shè)置了相應(yīng)的權(quán)限。 系統(tǒng)運(yùn)行主監(jiān)控界面如下圖所示，主界面實(shí)時(shí)顯示了當(dāng)前時(shí)間，設(shè)定的