变频恒压供水一拖二PLC程序解析[1]
恒压供水plc程序
恒压供水plc程序恒压供水plc程序概述恒压供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。
随着人们生活水平的提高和现代工业的发展，人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。
恒压供水plc程序能够很好的满足现代供水系统的要求。
在恒压供水plc程序出现以前，有以下供水方式：(1)单台恒定转速泵的供水系统(2)恒定转速泵加水塔（或高位水箱）的供水系统(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统。
以上三种供水方式存在诸多例如电能损耗严重，水压不稳，供水质量极差，电机易损坏等诸多弊端。
恒压供水plc程序的工作原理根据控制系统控制原理，要实现快速恒压并稳定压力，要经过PID运算调节水泵的转速。
由于变频器生产厂家针对风机泵类负载专门设计了具有PID功能的变频器，同时一般PLC也具有实现PID调节功能的指令，因此恒压供水系统的PID调节环节有两种方式：由PLC控制实现调节或由带PID调节功能的变频器实现调节。
执行指令PIDTable,Loop即可完成PID运算。
其中,操作数Table 使用变量存储器VBx,用来指明控制参数表的表头字节;操作数Loop 只可选择0~7的整数,表示本次PID闭环控制所针对的环路编号。
控制参数表中,编号为2,4,5,6,7的参数是固定不变的,可在PLC的主程序中设定;编号为1,3,8,9的参数具有实时性,须在调用PID指令时才填入控制表格,另外编号为3,8,9的参数既是本次的输入(执行前),又是本次的输出(执行后),还是下次运算的输入。
表中变量类型0栏的In/Out 应理解为相对于PID控制器而言的输入或输出。
变频器的参数配置：变频器主要使用的是模拟输入口ain1+和ain1－，模拟电压信号输入后通过A/D转换器得到数字信号。
由PLC模拟输出口输出模拟控制电压信号，输入到变频器的模拟口，变频器的频率和控制电压一一对应。
系统使用变频器的模拟端口，最高频率应该设置为50HZ，最低频率为30HZ。
变频恒压供水一拖二PLC解析.doc
变频恒压供水一拖二P L C解析.d o c-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1变频恒压供水一拖二PLC 程序解析——PLC 步进指令应用实例之一一、变频恒压供水系统主电路和控制线路图：PEL3L2L1源电压指示作电流指示泵变频运行泵变频运行泵工频运行泵工频运行制电源体散热风机此系统是2000年前后，由上海博源自动化有限公司制作的（很想念他们，多年未联系了）。
主电路结构为变频一拖二形式。
控制原理简述如下：系统由变频器、PLC 和两台水泵构成。
利用了变频器控制电路的PID 等相关功能，和PLC 配合实施变频一拖二自动恒压力供水。
具有自动/手动切换功能。
变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。
控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC 控制1#泵由变频切换到工运行，然后变频启动2#泵运行，据管网压力情况随机调整2#泵的转速，来达到恒压供水的目的。
当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力仍高，则PLC 控制停掉1#工频泵，由2#泵实施恒压供水。
至管网压力又低时，将2#泵由变频切为工频运行，变频器启动1#泵，调整1#泵的转速，维修恒压供水。
如此循环不已。
需要说明一下的是：变频器必须设置好PID 运行的相关参数，和配合PLC 控制的相关工作状态触点输出。
详细调整，参见东元M7200的说明书。
在本例中，须大致调整以下几个参数。
1、设置变频器启/停控制为外部端子运行；2、设置为自由停车方式，以避免变频/工频切换时造成对变频器输出端的冲击；3、设置PID 运行方式，压力设定值由AUX 端子进入。
反馈信号由VIN 端子进入；4、对变频器控制端子——输出端子的设置。
设定RA 、RC 为变频故障时，触点动作输出；设定R2A 、R2C 为变频零速时，触点动作输出；设定DO1、DOG 为变频器全速（频率到达）时，触点动作输出。
五工恒压供水(供气)变频控制系统组电路图(一拖二)
电压表
电流表
散热风机
控制电源指示 １＃泵工频运行指示 ２＃泵工频运行指示 １＃泵变频运行指示 ２＃泵变频运行指示 故障指示
（系统集成，免编程，接线少，即接即用）
M1
M2
１＃泵
２＃泵
五工ＷＦＰ系列供水节能控制系统组——控制电路图
ＭＤ
五工ＷＦ－１Ｐ２系统组图框
TX
信 号 线 接 线 端 子
主动力接线端子
控制柜内电器布置图
（系统集成，免编程，接线少，即接即用）
控制柜外电器布置图
Ｖ
Ａ
ＨＬ０ ＨＬ１ ＨＬ２ ＨＬ３ ＨＬ４ ＨＬ５ ＳＡ１ ＳＢ１ ＳＢ２ ＳＡ４ ＳＡ５ ＱＳ
▲特别注意：在接线时，２２０Ｖ，与２４Ｖ，与信号线，请各自分开，不要捆绑在一起。
中国★五工
ＣＨＩＮＡ ＷＵＧＯＮ
ＷＦＰ系列控制系统组（系统集成，免编程，接线少，即接即用）
恒压供水一拖二控制用户接线电路图
五工工业系统控制中心
QF L1 L2 L3 PE
显示／设置键盘
SA1 手动／自动
SB1 自动启动
SB2 自动停止
１＃泵工频手动运行控制 ２＃泵工频手动运行控制
急停开关
压力传感器 PT
三档位
3
一红一绿
2
红色
1
0~10V
1
380VAC
1
50A
1
100W 220VAC
1
220VAC
6
Ｖ１ Ｖ＋ ＣＮＤ
压力传感器
Ａ Ｂ Ｃ Ｎ Ｕ３ Ｖ３ Ｗ３ Ｕ４ Ｖ４ Ｗ４
Ｌ３１ Ｌ３２ Ａ０ Ａ２ Ｕ０ Ｖ０ Ｂ０２ Ｂ０１ Ｈ１ Ｈ２ Ｈ３ Ｈ４ Ｈ５
ＣＯＭ Ｘ２ Ｘ３ Ｘ４ Ｂ０１ Ｂ０２ Ｋ１１ Ｋ１３ Ｂ００
基于PLC控制变频器恒压供水系统电路图和PLC程序
Q0.5
KM5
14
HL5
KM6 HL6
HL7 Q0.6
HL8
Q0.7
..
.
CPU221
CPU222
CPU224
输入输出口 扩展模块
6 输入/4 输出共 10 个数 字量 I/O 点
无
8 输入/6 输出共 14 个 数字量 I/O 点
2个
14 输入/10 输出共 24 个数字量 I/O 点, 2 输 入/1 输出共 3 个模拟 量 I/O 点 7个
.
3L 0.7 1.0 1.1 地
N
L1 AC
S7-2OO CPU224
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L﹢
EM235
..
.
1L 0.0 0.1 0.2 0.3 . 2L 0.4 0.5 0.6 . 3L 0.7 1.0 1.1 地 N L1 AC
2L 0.4 0.5 0.6
.
3L 0.7 1.0 1.1 地
N
L1 AC
S7-2OO CPU224
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L﹢
EM235
S7-200
1L 0.0 0.1 0.2 0.3 .
2L 0.4 0.5 0.6
功能单一
口多，功能强大
价格便宜
价格昂贵
..
.
N
L1
2
FU2
PLC
N1
SA 1
SB1
KM1 FR1 KM2
SB2
恒压供水plc程序
恒压供水plc程序组成：主要由变频调速水泵机组、稳流补偿器、真空抑制器、压力和流量传感器、预压自平衡器、控制柜、过滤器、倒流防止器等设备组成。
恒压供水plc程序工作原理：自来水进入调节罐，罐内的空气从真空消除器内排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。
当自来水能够满足用水压力及水量要求时，供水设备通过旁通止回阀向用水管网直接供水;当自来水管网的压力不能满足用水要求时，系统通过压力传感器(或压力控制器、电接点压表)给出起泵信号起动水泵运行。
水泵供水时，若自来水管网的水量大于水泵流量，系统保持正常供水，用水高峰期时，若自来水管网水量小于水泵流量时，调节罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入调节罐，消除了自来水管网的负压，用水高峰期过后，系统恢复正常的状态。
若自来水供水不足或管网停水而导致调节罐内的水位不断下降，液位控制器给出水泵停机信号以保护水泵机组。
夜间及小流量供水时可通过小型膨胀罐供水，防止水泵频繁启动。
恒压供水plc程序原理1、高效节能该设备能根据用户的实际用水量和使用压力自动检测，调节电动机的转速(耗电量)，使设备始终处于高效率的工作状态。
2、供水管网压力稳定设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常，压力调节精度为设定值的±5%3、占地小、投资少，安装工期短。
该设备与其他老式供水设备相比节约占地3~16倍，比建水塔节约投资15%~60%。
设备体积小，组装、安装调试方便，运输及安装工期短。
4、保护功能全，运行安全可靠，操作方便设备主机采用进口变频调速器，自身具有欠压、过压、过流、过载、短路、过热、失速防止等保护功能，无故障运用达10万小时以上。
设备配电控制部分，采用智能化控制原理，操作方便实用，设备工作状况一目了然，便于非专业人员很快熟练掌握。
5、供水功能全，保险系数高设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。
该设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双变频功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，有能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
变频一拖二恒压供水
变频一拖二恒压供水变频一拖二恒压供水产品特点1. 变频一拖二恒压供水按辅助供水方式可分为无辅助供水、小型水泵辅助供水、小型气压水罐辅助供水3种无辅助供水：同型号水泵互为备用，小流量供水时效率较低;小型水泵辅助供水：有两种以上规格的水泵(主泵和副泵)，大流量条件下主泵运行，小流量条件下启用副泵，夜间流量接近零时仍然存在能量浪费;小型气压水罐辅助供水：小流量条件下切换到气压供水方式，避免能量浪费，隔膜式气压水罐可缓冲水锤压力波动。
2. 变频一拖二恒压供水按稳流罐构造可分为气水分离、气水接触2种气水分离：利用胶囊将水和空气隔离，空气与水无接触，卫生条件好，对水锤压力波动有缓冲作用;气水接触：消除负压时空气通过过滤器进入稳流罐，空气与水有接触，卫生条件取决于过滤器质量。
3. 变频一拖二恒压供水按供水压力可分为恒压变量、变压变量2种恒压变量：供水量随用水量变化，但供水水压保持设定值的供水方式。
控制简单，但节能不充分;变压变量：供水量随用水量变化，供水水压按设定供水工作曲线或配水管网终端多点压力控制的供水方式。
节能充分，控制系统比较复杂，管网压力有波动。
无负压供水设备的主要功能●该设备具有过压、欠压、过流、过载，瞬间停电，电子热保护等保护功能。
●变频器有完善的自诊断功能，当故障出现时能显示出故障信息代码以便用户对照。
●设备设有液位传感器系统，可防止水池缺水时烧毁水泵、变频器。
●设备设有相序保护和断相保护功能，如设备在使用过程中出现断相，相序错换，设备能自保护停机。
●设备具有定时泵切换功能，而使各泵的运转时间均一化，从而提高了泵的使用寿命。
●具有自动和手动运行功能。
当自动部分出现问题时，可转换到手动档工作。
●设备有消防供水接口系统，可以与用户的火警传感系统连接，可达到遇火警时消防高压用水自动开启的目的。
即两种设定压力。
●内置实时钟。
可编程压力运行时间图，多达每日8 段定时高低压供水功能。
变频一拖二恒压供水工作原理：变频一拖二恒压供水投入使用，自来水管网的水进入供水罐，罐内空气从真空消除器排除，待水充满后，真空消除器自动关闭。
变频恒压供水一拖二PLC程序
到达信号）来进行的。
二、PLC 的步进程序图：
因为一拖二形式，控制上相对比较简单。实际上经 S20 到 S23 四个步骤，
就完成了一个循环。变频切换工频和工频切换变频的时间是可调的，由 FX1S 型
的 PLC 外附两只电位器 D8030、D8031 来调节的。两只电位器的值是直接放入
上述两只寄存器的。这样方便了对切换时间的调整。另外，对变频器的启/停控
K2
KA2
SA1 SB1 SB2 KM3 KM4 KA2 R2A D01
COM X0
X1
X2
X3
X4
X5
X6
X7
COM X00 X01 X02 X03 X04 X05 X06 X07
COM0 Y00 COM1 Y01 COM2 Y02
Y03 Y04 Y05
Y0
Y0
SC 1
SA4
SA5
Y2
Y3
Y4
Y5
1
关功能，和 PLC 配合实施变频一拖二自动恒压力供水。具有自动/手动切换功能。 变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。
控制过程：水路管网压力低时，变频器启动 1#泵，至全速运行一段时间后， 由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC 控制 1#泵由变频切换到工 运行，然后变频启动 2#泵运行，据管网压力情况随机调整 2#泵的转速，来达到 恒压供水的目的。当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力 仍高，则 PLC 控制停掉 1#工频泵，由 2#泵实施恒压供水。至管网压力又低时， 将 2#泵由变频切为工频运行，变频器启动 1#泵，调整 1#泵的转速，维修恒压供 水。如此循环不已。
故障触点信号
2.2k
压力反馈信号 PT
恒压供水PLC程序
恒压供水PLC程序恒压供水PLC程序工作原理恒压供水PLC程序以管网水压(或用户用水流量)为设定参数，通过控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节(PID)，使供水系统自动保持于设定的压力值;即用水量增加时，频率升高，水泵转速加快，供水量相应增大;用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，供水量亦相应减小，这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求，同时达到了提高供水品质和供水效率的目的。
电接点压力表广泛应用于石油、化工、冶金、电站、机械等工业部门或机电设备配套中测量无爆炸危险的各种流体介质压力。
通常，仪表经与相应的电气器件(如继电器及变频器等)配套使用，即可对被测(控)压力的各种气体与液体介质经仪表实现自动控制和发信(报警)的目的。
那么在恒压供水PLC程序中是否可以电接点压力表呢?首先我们要了解恒压供水PLC程序和电接点压力表的工作原理。
恒压供水PLC程序的控制原理通过安装在总出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA 标准信号送入变频器内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，得到4～20mA参数，4～20mA信号送至变频器。
控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，变频器调节水泵的转速不同、工作频率也就不同，在变频器设置中设定一个上限频率和下限频率检测，当用水量大时，变频器迅速上升到上限频率，此时，变频器输出一个开关信号给PLC;当用水处于低峰时，变频器输出达到下限频率，变频器也输出一个开关信号给PLC;两个信号不会同时产生。
当产生任何一个信号时，信号即反馈给PLC，PLC通过设定的内部程序驱动I/O 端口开关量的输出来实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停、变频与工频的切换。
通过调整投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目的。
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需要说明一下的是：变频器必须设置好 PID 运行的相关参数，和配合 PLC 控制的相关工作状态触点输出。详细调整，参见东元 M7200 的说明书。在本例 中，须大致调整以下几个参数。1、设置变频器启/停控制为外部端子运行；2、 设置为自由停车方式，以避免变频/工频切换时造成对变频器输出端的冲击；3、 设置 PID 运行方式，压力设定值由 AUX 端子进入。反馈信号由 VIN 端子进入； 4、对变频器控制端子——输出端子的设置。设定 RA、RC 为变频故障时，触点 动作输出；设定 R2A、R2C 为变频零速时，触点动作输出；设定 DO1、DOG 为 变频器全速（频率到达）时，触点动作输出。
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到达信号）来进行的。 二、PLC 的步进程序图： 因为一拖二形式，控制上相对比较简单。实际上经 S20 到 S23 四个步骤， 就完成了一个循环。变频切换工频和工频切换变频的时间是可调的，由 FX1S 型 的 PLC 外附两只电位器 D8030、D8031 来调节的。两只电位器的值是直接放入 上述两只寄存器的。这样方便了对切换时间的调整。另外，对变频器的启/停控 制，是将输出端连接的交流接触器是先接通，然后再给出变频器运转命令；须变 频切换工频，变频器需停机时，是先给出变频器停止命令，变频器停掉后，再断 开接触器的。其中有 0.5s 的时间间隙，较好地避免了对变频器的冲击。 程序是用步进指令配合着置位、复位指令来做的。步进控制实际上只有两个 指令的。STL，步控制开始。所有的步进控制都结束后，用一个返回指令 RET， 返回到开始步 S0，再往下循环。从一个 STL 开始，到下一个 STL 之间，是一个 “步” ；SET 是置位指令，将线圈置 1 状态——“得电吸合” ，RST 为复位指令， 将线圈复位为 0 状态——“失电释放” ；ZRST 是批次复位指令，如将 Y0—Y5 等五个输出线圈一下子全部复位；M8002 是一个特殊继电器，其触点上电时瞬 间得电闭合（相当于一个上升沿脉冲） ，以后即为常开了。用在这里是对程序进 行上电时的初始化处理。程序执行到 S23 步时，又回到 S20 步，如此循环。 因程序本身较简单，编写得又很流畅，配合着接线图与注释，具体流程一看 便懂，在此不须多言了。
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SA1 SB1 SB2
KM3
1#
KM4
2#
KA2
R200 S200
COM
R2A
X0
D01
X1 X2
X3
X4
X5
X6
X7
L
N
COM
X00
X01
X02
X03
X04
X05
X06
X07
+24V R200
R200
COM
COM0 Y00 COM1
Y0 Y0
Y01
COM2
SA4
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H3
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KM1
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S200
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பைடு நூலகம்2#
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上图为 PLC 控制接线图。水泵和变频器的故障信号未经 PLC 处理，而是汇 总给继电器 KA2。其手动/自动的切换控制继电器 KA1 来切换。变频/工频的运 行由接触器触点来互锁，以提高运行安全性。可以看出，R2A 和 DO1 是 PLC 的 两个关键输入信号。 在 PLC 的控制动作输出中， 对变频到工频的切换是通过 DO1 （变频器零速信号）来进行的；对工频到变频的切换是通过 R2A（变频器频率
变频恒压供水一拖二 PLC 程序解析 ——PLC 步进指令应用实例之一
一、变频恒压供水系统主电路和控制线路图：
L1 L2 L3 PE FU1 FU2 QF0 TA1
S1 30A L31
S2 QF1 QF2 QF3 QF4
450V
运转指令 压力反馈信号 PT
300R
Y00 COM
2.2k
R S T 1 RA SC RC VIN R2A +15V R2C D01 AUS DOG GND
3
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5
又及：随着技术的进步，变频器的功能日益强大，很多变频器本身已具备一 拖三，甚至于一拖六的功能，这类程序很快要成为“文物”了；从配置上来说， 用一块自动化仪表承担 PID 功能，变频器只是“被动地干活” ，也是一个好的方 案；变频器只固定地拖动一个水泵， 不作变频/工频的投、切，需补水时，可直 接从工频投第二台泵，因变频器的调压（调速）及时，运行中，管网压力会更稳 定一些。其实恒压供水，是有多种方案的，并不局限于本文中的结构。 因程序图是采取“屏幕截图”手段合成的，不够清晰，可放大一些再看。
RC RA
FR1
FR2
Y3
Y4
Y5
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K11 K12
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K13 K14
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SC
1
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KA1-1
KA1-2
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H1 M4
H2
KM1
KM2
故障触点信号
X00 零速信号 X01 频率到达 COM
380V 220V
FR1
FR2
u
1k
给定压力值
2.2k
M0
KM3
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R200
S200
M1
M2
此系统是 2000 年前后，由上海博源自动化有限公司制作的（很想念他们， 多年未联系了） 。主电路结构为变频一拖二形式。控制原理简述如下： 系统由变频器、PLC 和两台水泵构成。利用了变频器控制电路的 PID 等相 关功能， 和 PLC 配合实施变频一拖二自动恒压力供水。 具有自动/手动切换功能。 变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。 控制过程：水路管网压力低时，变频器启动 1#泵，至全速运行一段时间后， 由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC 控制 1#泵由变频切换到工 运行，然后变频启动 2#泵运行，据管网压力情况随机调整 2#泵的转速，来达到 恒压供水的目的。当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力 仍高，则 PLC 控制停掉 1#工频泵，由 2#泵实施恒压供水。至管网压力又低时， 将 2#泵由变频切为工频运行，变频器启动 1#泵，调整 1#泵的转速，维修恒压供 水。如此循环不已。