恒压变频供水电气控制系统设计

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基于PLC变频调速的恒压供水系统论文

基于PLC变频调速的恒压供水系统论文

毕业设计论文目录前言 (1)一、PLC控制的变频恒压供水的概况 (2)(一)PLC技术 (2)(二)变频器技术 (3)二、变频驱动方式和调节方式以及压力传感变送器的使用 (4)(一)恒压供水系统的驱动方式 (4)(二)恒压供水调节方式 (4)(三)关于压力传感变送器的使用 (4)三、常见的供水方式及变频恒压调节的基本原理 (5)四、水泵的转速与其扬程H、流量Q及功率的关系 (7)五、PID控制及调节 (8)六、PLC、变频器控制的恒压供水系统方案 (11)(一)方案特点 (11)(二)变频-工频双回路恒压供水方案优点 (12)(三)设备选型 (12)七、系统设计 (13)(一)电动机调速方案的比较 (13)(二)模拟供水系统的拟定 (14)(三)主电路设计 (15)(四)电气控制系统接线原理图及说明 (16)(五)控制流程图 (18)(七)输入输出元件与PLC地址对照表 (19)(八)PLC程序设计 (20)八、结束语 (24)(一)变频调速常用的闭环调节方法 (24)(二)投资回报 (24)致谢 (25)参考文献 (26)前言随社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高,再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。

本设计是针对居民生活用水/消防用水而设计的。

由变频器、PLC及PID调节器组成控制系统,调节水泵的输出流量。

电动机泵组由三台水泵并联而成,由变频器或工频电网供电,根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度,使系统运行在最合理的状态,保证按需供水。

本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统,由PLC进行逻辑控制,由变频器进行压力调节。

在经过PID运算,通过PLC控制变频与工频切换,实现闭环自动调节恒压供水。

运行结果表明,该系统具有压力稳定,结构简单,工作可靠操作方便等优点。

变频恒压供水方案

变频恒压供水方案

水箱变频恒压供水设备设计方案一、工程概况1、根据建设单位提供的工程参数:工程为2栋31层,四个单元的住宅楼构成, 加压供水总户数856户,采用不锈钢水箱二次加压供水。

二、采用水箱式变频恒压供水设计及报价1、设备简述:1.1、建设一个符合设计要求的生活水箱,把市政自来水放进水箱变频恒压供水至用户。

2、变频恒压供水设备组成:我公司生产系列水箱(池)式全自动变频恒压给水设备,是利用微机控制和PLC可编辑控制技术及应用变频调速器对水泵工况进行全自动恒压供水控制节能设备。

该产品是由给水泵机组、水泵基础配件、进出水管路、阀门、稳压罐、压力变送器、水位控制器、智能型变频控制柜组成。

3、设备主要性能特点:3.1、设备标准配置的水泵、阀门、止回阀、软接头、仪表等均为优质名牌产品,能保证设备的可靠运行。

3.2、控制原件选择档次高。

设备配置经过精心筛选,具有可靠的质量保证。

如水泵选南方泵或格兰富泵;变频器选台湾普传、ABB、西门子、施耐德;可编程控制器、断路器、接触器、继电器选西门子、施耐德等国内外知名品牌产品,高性能配置使整机寿命更长。

3.3、完美的中文人机界面。

人机界面与先进的PLC可编程控制技术结合,时时通讯监控各台水泵的工作状态,灵活的现场参数设定,对设定压力值及测量值、运行频率、运行电流、系统故障等参数显示,使人机界面一目了然,便于操作及管理。

3.4、设备中同流量的水泵全部采用先启先停,后启后停,循环变频启停,循环交替切换的工作方式。

3.5、控制精度高,压力控制精度≤0.01MPa。

用户根据供水压力要求设定压力值,设定后供水压力稳定,无超调。

3.6、定时换泵功能。

由于系统是根据管网用水量的多少来决定投入运行水泵的台数,所以当用水量长期在某一小范围内变化时就会使得某台水泵长期运行而磨损严重,而其他水泵长期不使用造成生锈,设定本功能后则可方便的解决该问题。

(需在订货时选择的功能)3.7、定时开关机控制。

系统内可设有定时控制,如果用户只需要在一天中的某段时间内运行,则可设定每天的开机、关机时间,进行定时控制。

恒压变频供水系统毕业论文

恒压变频供水系统毕业论文

目录绪论 (1)1.恒压变频供简介 (2)1.1恒压变频供水产生背景及国内现状 (2)1.2传统供水系统及特点 (2)1.3恒压变频供水系统的优点 (3)2.恒压变频供水系统的相关原理 (4)2.1恒压变频供水系统的理论框图 (4)2.2供水系统的基本特性 (5)2.3变频调速原理 (6)2.4 PID控制原理 (7)3.元件选择及功能单元设计 (9)3.1变频器选择及系统总体介绍 (9)3.2系统主体电路 (10)3.3系统控制电路 (13)3.4系统反馈电路 (16)3.5 系统总体电路图和使用说明 (16)4.系统软件设计 (18)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)绪论随着社会经济的迅速发展,水对人民生活与工业生产的影响日益加强,人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域,成为对供水系统的新要求。

变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。

采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时系统具有良好的节能性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。

自从通用变频器问世以来。

变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。

变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点。

在实际应用中发挥了很大的作用。

以往的变频调速恒压供水设备。

大都采用带有模拟量输入/模拟量输出的可编程控制器或PID调节器,PID算法编程难度大,设备成本高,调试困难。

随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能越来越强。

可以充分利用变频器内置的各种功能,合理地设计变频调速恒压供水设备。

变频调速恒压供水设备一般具有设备投资少,系统运行稳定可靠,占地面积小,节电节水,自动化程度高,操作控制方便等特点。

因此,变频调速恒压供水设备在住宅小区及高层建筑生活消防供水系统中起着非常重要的作用。

恒压供水控制系统设计

恒压供水控制系统设计
2.若第一台电机工作5分钟后水压还未到达设置值,则第二台电机自动投入运行,到达设置值后第二台电机停止运行。
3.若两台电机同时工作20分钟后还未到达设置值,则发出报警指示并自动停止供水工作。
4.两台电机均要有相应的保护措施及运行指示。
5.按照绘图原则,设计出主电路和控制电路,并选择合适的元器件。
使用的工具软件
(1)供水成本高。由于用水全部单纯采用水泵供水,造成电能的极大浪费和机电设备的大量损耗。
(2)供水可靠性低。由于水泵采用人工操作方式,高位水池的水位只能靠人为估计,而且高位水池离水泵房较远,无法做到准时开机和停机。会造成供水中断或出现高位水池水位过高而溢流,电能和水资源造成浪费。另外,如果蓄水池水位过低,还会造成水泵空转,导致电能浪费和机电设备的加速损耗。
若当电动机工作20分钟后水压未到达设置值,未指针指向SP2,指针仍指向SP1,线圈KA1仍电,KA1常开触头仍闭合,线圈KM1仍得电,指示灯HL1仍亮,同时依然KM1主触头闭合并且KM1常开触头闭合自锁,KM1的常闭触头断开,时间继电器KT2通电延时动作,KT2常开延时触头闭合,线圈KA3得电,KA3常开触头闭合自锁,KA3常闭触头断开,KT2常闭延时触头断开,同时线圈KM1失电,同时KM1主触头断开,KM1常开触头断开,KM1常闭触头闭合,此时,切除第一台电动机,指示灯HL1灭,同时线圈KM2失电,同时KM2主触头断开,KM2常开触头断开,KM2常闭触头闭合,指示灯HL2灭,此时,切除第二台电动机,两台电动机均停止工作,指示灯HL3灭。
Autocad、office2003
提交的设计资料
1.主电路和控制电路原理图1份
2.元器件明细表1份
3.设计说明书1份
进度计划
阶段日期
计划完成工作量

某标准型号恒压供水系统接线电气控制原理设计CAD图纸

某标准型号恒压供水系统接线电气控制原理设计CAD图纸
56789101234序号符号名称型号及规格单位数量备注11魏建勇王福平原理接线图重 量比 例更改文件号签 名年、月、日标准化批 准阶 段 标 记共 张 第 张分 区标记处数设 计审 核工 艺孙芳接触器自动开关见一次系统图见一次系统图只只只刀开关121314见一次系统图0509.D011按钮只15见一次系统图 只见一次系统图 只电流互感器电流表TA1~33只见一次系统图 热继电器只时间继电器ST3PA-B AC220V魏建勇王福平原理接线图重 量比 例更改文件号签 名年、月、日标准化批 准阶 段 标 记共 张 第 张分 区标记处数设 计审 核工 艺孙芳L1L2L3TA1~3RSCOMTAUV1KM11U11V11W11KM21U21V21W2BH-400/5QFNM1-400S/3300 400ANM1-100S/3300 100ANM1-100S/3300 100ANM1-100S/3300 100ANM1-100S/3300 100ANM1-100S/3300 100ANM1-100S/3300 100ACJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-85/3CJX1-3/3CJX1-63/3CJX1-63/3CJX1-63/3CJX1-63/32U12V12W12V22U22W23V13U13W13V23U23W24W14V14U15U25V25W25W15V15U11U11V11W11U21V21W22U12V12W12U22V22W23U13V13W13U23V23W24U14V14W14U24V24W25U15V15W15U25V25W2一次端子(用35平方端子)0510.D009RUNCCIGNDL11L12L13UTWTACA1QM22KM12KM22QM23KM13KM23QM24KM14KM24QM25QM25KM2SAD5D7D1D34~20mA5611121QM134789101314NSAJRS2-80/Z 40~57A1QM1JRS2-80/Z 40~57AJRS2-80/Z 40~57AJRS2-80/Z 40~57A4U24V24W2CJX1-32/32QM1CJX1-32/33QM14QM1JRS2-80/Z 40~57ACJX1-32/35QM112停自动手动L11QF1SA010305109119CY1Y1UUY2CY2STSQ1125127SA1KM21112KM11133KM11211QM21291KT1311KM1123SA1KM21QM11KT1331351371QM21HL21QM21KT1154KM11171HL11KM1102SASAUSA3KM11KM1SA4KM1SA1QM1SAUUSA2KM1SA4KM1SA1QM1SAUUSTSQ1SA2KM13KM11QM2SASAY3CY3Y4UCY4Y5CY5Y6CY6Y7CY7Y8CY82HL12KM12KM22QM12KT2QM22HL22372352KT2QM22332QM12312KT2292QM22272SQ12KM22252ST2212232022172152132112092192KM21KM13HL13023KM13173153133113093193ST3SQ13253273KM23KM23QM13KT3QM23HL23373353333QM23KT3313293KT3QM23233KM13KM21KM14HL14KM14024KM24QM14KT4QM24HL24374354174234314QM24KT4KT4KM14KM21KM14094114134154194214254274294331FH2FH3FH4FH15161718192021222324252627282930313233343536373807123456789101112ABBCCAA601B601C601QF2612613PVL1L2L3TA1TA2TA3PA1PA2PA3C411B411A411N4111~5KT51~5SQ STLAY50C -11 红绿各半101~5泵停止启动1SA信号灯信号灯转换开关只只1只 SA自动开关DZ47-C5/1P1只 QF1 1~5HL1~2AD16L-22 红色 AC220V HLYAD16L-22 AC220V 黄11~5泵变频 工频运行指示9LW5-G转换开关只1 1SALW5-16YH3/31~5FH51~3PA31~5KM1~2 1~5QM1~2191~6QFQF161QF2QF3QF4QF5QF6QF变频故障指示321ST075255275295315KM25QM25KT5QM15KT5KTN5335355QM25HL25QM25QM11171191211251271351371022172192212252272352372023213253273353373023173194174194214254274354374024254274355255275355KM2HLYUTCTA09ND1D3D5D71XT5A411B411C411N41101030507101520253035404550554KM21KM2编辑部:ivpinfo@本图纸由浩辰ICAD软件提供技术支持网易 电气 中国电气行业网络家园;因为专业,所以完美网易 NETEASE ==QQ:447255935Email:xingxinsucai@ TEL:星欣设计图库QQ:396271936

基于PLC控制的城市变频恒压供水系统设计

基于PLC控制的城市变频恒压供水系统设计

基于PLC控制的城市变频恒压供水系统设计摘要:变频技术以其方便快捷的控制、良好的节能效果、易于实现软启动对设备的保护等诸多优势在工业控制中得到广泛应用,而近年来随着城市规模的不断扩张,变频技术在城市高位恒压供水方面也越来越受到关注,可以解决水压控制系统中存在的诸多问题。

在供水系统中引进变频器结合小型plc技术,不但可以改变阀门控制水量的传统方法带来的水量不稳定的弊端,同时其在节能、恒压等方面的优势也非常明显,本文介绍了一种基于变频器—plc 联合调控水泵控制水压的系统,真正实现恒压供水。

关键词:plc 变频调速恒压供水随着高位生活用水需求的不断增多,传统的高塔供水系统已经落后。

原先的人工水位控制方法,由于无法及时、准确的监测水位,很难精确控制水泵的起停时间;虽然后来使用浮标机械的水位控制装置使供水状况有了一定改观,但由于机械装置的故障多、稳定性差,又给维修带来了很大麻烦。

且水泵电机无法随着水量需求自动调速,导致频繁起停从而影响供水压力的恒定及电机使用寿命,且通常设备按最大用水量选取,同时也造成设备及电能的极大浪费。

变频技术以其在节能与恒压方面的优越性解决了恒压供水中的诸多问题。

本文介绍的恒压控制系统设有多种保护,如水压超限报警、消防压力报警、水位超限报警、水泵电机电流过流报警等等。

一、系统的构成本系统的基本结构如图1所示,它主要由plc、变频器、调节器、传感器、水位控制器、流量检测器、报警装置、保护装置、动力控制线路以及三台水泵及辅助装置组成。

通过控制柜上的指示灯、按钮、转换开关来了解和控制系统的运行情况。

其中,1#、2#为主泵,3#为附属小泵,正常情况下,两台主泵工作;当用水量很小时,附属小泵工作,维持系统水压。

在刚开泵时,通过程序对系统进行水位检测,如果水位不在正常范围内,则自动调用水位调整子程序,开大供水阀门,调节供水量,使其处于设定范围。

当水位正常时,起动主泵工作,并自动根据压力检测信号来调整水泵转速。

变频器与PLC恒压供水系统的设计与应用

变频器与PLC恒压供水系统的设计与应用本系统是由三台水泵供水,它分别由电动机M1、M2、M3进行拖动。

而三台电动机又分别由三个变频接触器KM1、KM3、KM5和三个工频接触器KM2、KM4、KM6控制如图1。

每一台电动机都是先变频低速启动,然后根据供水的需要,由低速向高速逐渐增高。

当达到最高速时,若供水量还是不足,则转变成工频全速运行。

变频器工作时速度的转换及变频与工频的切换,由供水网远传压力表W2中心触头CCI与设定电位器W1—— VCI比较,变频器输出Y1或Y2到PLC的X12或X13经100秒识别进行相应切换。

2 恒压供水的控制方法本恒压供水系统采用变频器与PLC共同控制,具体实现如下。

首先系统通过供水网远传压力表W2中心点电压变化传到变频器CCI端和预设压力的电压VCI比较从变频器Y1或Y2输出到PLC 的X12或X13,进行加减乘除逻辑运于闲置状态。

系统工作时二台运行,一台备用。

在此情况下,运行与备用的水泵每星期算后,将得到的输出信号去控制KM1—KM6的通断,通过PLC与变频器的调节,达到恒压供水的目的。

控制要求如下。

(1)共有三台水泵,按设计要求,水泵的配置必须充分考虑供水余量,因此,在多台水泵供水的情况下,必然存在有的水泵长期处轮换一次,如图2所示。

(2)用水高峰时,一台工频全速运行,一台变频运行;用水低谷时,只有一台变频运行。

(3)三台水泵分别由电动机M1、M2、M3拖动。

而三台电动机又分别由变频接触器KM1、KM3、KM5和工频接触器KM2、KM4、KM6控制。

(4)变频器的启动,在自动状态下,PLC的X0接通、变频接触器KM闭合。

PLC的Y0输出到变频器FWD正传启动。

(5)变频器输出频率与反馈电压信号CCI成反比,既反馈信号低,变频速度高。

信号高则反之。

(6)变频器的速度及变频的切换由供水网远传压力表W2来控制,最终控制M1、M2、M3。

(7)水泵投入工频运行时,电动机的过载由热继电器FR1、FR2、FR3保护,手动复位,并有报警信号。

基于PLC的恒压供水系统的研究和设计

基于PLC的恒压供水系统的研究和设计**一、系统需求分析**恒压供水系统是为了满足用户在不同用水量下,均能维持恒定的供水压力而设计的。

系统需求主要包括:1. 恒定的供水压力,确保用户在任何时候都能获得稳定的供水。

2. 自动调节功能,根据用水量的变化自动调整水泵的转速或运行台数。

3. 安全可靠,确保系统在故障发生时能够及时切换备用设备,保障供水不中断。

4. 易于维护,系统的结构和控制逻辑应简单明了,方便后期维护和管理。

**二、PLC选型与配置**考虑到系统的需求,我们选用具有强大控制能力和稳定性能的PLC作为控制核心。

PLC的具体配置包括:1. CPU模块:选择运算速度快、内存容量大的模块,以满足复杂的控制逻辑和数据处理需求。

2. I/O模块:根据传感器和执行器的数量及类型,选择合适的I/O 模块。

3. 通信模块:确保PLC能够与其他设备进行通信,如触摸屏、上位机等。

**三、传感器与执行器**传感器用于监测供水系统的各种参数,如压力、流量等;执行器则负责执行PLC发出的控制命令,如调节水泵的转速或启停。

1. 传感器选择:选择高精度、高稳定性的压力传感器和流量传感器。

2. 执行器选择:选择能够精确控制水泵转速的变频器或能够切换水泵运行的接触器。

**四、恒压控制算法**恒压控制算法是系统的核心,我们采用PID算法进行恒压控制。

PID算法能够根据实时的压力反馈值与目标压力值之间的偏差,计算出相应的控制量,从而调整水泵的转速或运行台数,实现恒压供水。

**五、系统硬件设计**系统硬件设计包括电气控制柜的设计、传感器的安装位置选择、执行器的接线方式等。

1. 电气控制柜设计:合理布局PLC、I/O模块、电源等元器件,确保系统的稳定性和可靠性。

2. 传感器安装位置选择:选择能够准确反映供水压力的位置进行安装,如水泵出口、用户端等。

3. 执行器接线方式:根据执行器的类型和PLC的输出类型,选择合适的接线方式,确保控制命令能够准确传达给执行器。

基于三菱PLC控制的恒压供水系统设计

摘要本设计是专门对日常用水而设计的恒压供水控制系统。

根据国内外的研究现状以及系统的控制要求,制定出了一套适合此系统的控制方案。

控制方案中,硬件设计主要对可编程控制器(PLC)机型、变频器机型以及电机泵组的机型做出了选择,同时还对系统的输入输出点进行了规划和分配。

在软件设计部分,针对控制要求画出了系统的流程图,并且还对每一部分的流程图进行了功能的解释,使读者能更加轻松的了解整个系统的软件设计情况。

在此课题中,还采用了MCGS组态软件,对控制系统进行监视与模拟运行,很直观的再现了现场的实际情况。

最后,还对整个系统进行了运行调试,运行结果表明该系统具有水压稳定、硬件组成简单、运行可靠和操作方便等优点。

关键词:恒压供水;可编程控制器;变频器;组态软件AbstractThis design is specially designed for water constant pressure water supply control system. According to the requirements of the current research at home and abroad and the system control, develop a set of control scheme suitable for the system. In the control scheme, the hardware design is mainly to the programmable logic controller (PLC) model , frequency converter and motor pump set model made a choice, but also on the system input and output points of planning and allocation. In software design part, according to draw the flow chart of the system, and the required control and flow chart of every part of the function of explanation, so that readers can more easily understand the software design of the whole system. In this topic, also adopted the MCGS configuration software, to monitor a nd control system’s simulate, intuitive reproduce the actual situation of the scene. Finally, the debugging of the whole system running, the results on the surface of the system has stable pressure, simple structure, reliable operation and convenient operation.Key words: Constant pressure water supply;Programmable logic Controller;Inverter;Configuration software目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 目录 . (III)第一章绪论 (1)1.1 本课题的目的及研究意义 (2)1.2 恒压供水系统的国内外研究现状 (2)1.3 恒压供水系统的控制要求 (3)第二章恒压供水控制系统方案论证 (4)2.1 恒压供水控制系统分析 (4)2.2 恒压供水控制方案比较 (4)2.3 供水方式与控制方案的选择 (5)第三章恒压供水控制系统的硬件设计 (6)3.1 恒压供水控制系统设备选型 (6)3.1.1 PLC机型的选择 (6)3.1.2 变频器机型的选择 (6)3.1.3 电动机机型的选择 (8)3.1.4 水泵机型的选择 (8)3.2 PLC输入输出接点分配 (9)3.3 PLC中内部触点的分配 (9)3.4 PLC输入输出接线原理图设计 (9)3.5 系统控制流程图的设计 (11)第四章恒压供水系统程序设计 (13)4.1 电机启动的介绍说明 (13)4.1.1 程序的准备与启动 (13)4.1.2 电动机工频与变频状态切换的流程图与梯形图 (14)4.1.3 七段速度切换的流程图与梯形图 (16)4.2 工变频电机的满载与防负压运行 (21)4.3 电机过载报警 (21)第五章MCGS组态软件的简介与运用 (22)5.1 MCGS组态软件简介 (22)5.2 MCGS组态软件界面模型的建立 (23)5.3 MCGS数据库及设备窗口参数的建立 (24)5.3.1 MCGS实时数据库的建立 (24)5.3.2 MCGS设备窗口参数的建立 (25)5.4 恒压供水系统的MCGS与PLC联机调试 (27)第六章控制系统程序的调试 (28)6.1 系统运行调试 (28)6.2 程序调试中出现的故障与解决方案 (29)小结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录1 PLC源程序清单 (33)附录2 元器件清单 (38)第一章绪论日常生活用水中水的品质要求越来越高,同时变频器也在不断的发展中,恒压变频供水控制系统因为它保护环境、节约能源、使用方便等特点,已经被广泛应用在了高层的居民住宅和大部分的城市水网供水之中。

西门子S7-200PLC+变频一拖三恒压供水全套工艺图

西门子S7-200型PLC一拖三变频恒压供水电气图设计:彭作珩版权所有人:彭作珩系统控制工艺要求1.供水压力恒定,波动要小,尤其是在换泵时.2.三台泵根据压力的设定采用先开先停的原则.3.能实行自动按时轮换切换泵,防止某一台泵长时间运行而烧坏及防止某一台泵长时间不用而锈死.4.要保护和报警功能5..为了检修方便,设手动功能.6.要水池防抽空功能.7.为防止系统给变频器反送电,造成变频器烧毁,KM1与KM2,KM3与KM4,KM5与KM6必须进行机械互锁.选型1.PLC: 采用西门子S7-200型,CPU224,2.变频器:ABB/ACS400型7.5KW,3.PID:选具有压力显示的PID调节器.工作原理:1.利用变频器的两个可编程继电器输出端口,RO1和RO2进行功能设定,当变频器达到最高频率时,RO1的常开触点RO1B-RO1C闭合, 当变频器达到最低频率时,RO2的常开触点RO2B-RO2C闭合,可以作为CPU224的输入信号,判断是否进行加泵和切泵2.为了节省成本,不采用模拟模块EM235,而采用PID调节器,由于采用了PID调节器,而不用变频器内部的PID,设置变频器时将FACTORY设置成0就可以了3..变频器的运行要根据PLC输出Q1.0 (DCOMI-DI2) 是否闭合来确定,变频器的停止要根据PLC输出Q0.7 (DCOMI-DI1) 是否闭合来确定,设置变频器时将变频器的内部继电器RO1,RO2设置成频率到达就可以了PLC1.201接变频器的DCOM1.202,203接变频器的DI1,DI2.变频器的RO1的常开触点接到PLC的I0.0,RO2 变频器的RO2的常开触点接到PLC的I0.12.KA为自动/手动中间继电器, 中间继电器KA的常开触点接I0.3.3.主程序含调节程序和电机切换程序,加机程序及减机程序,4.子程序实际是清零程序,在PLC上电时,先将VD200,VD201,VD260赋值为零,作为中继的M复位.5.在主程序中T56,T57为变频器的频率上下限到达滤波时间继电器,用于稳定系统,VB200为变频泵的泵号,VB201为工频泵运行的总台数,VD260为倒泵时间存储器.版权所有人:彭作珩。

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恒压变频供水电气控制系统设计摘要随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。

基于水泵供水流量和水泵转速的三次方成正比,论文分析了采取变压变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。

通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。

本论文依据供水要求,设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水,具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。

系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,并具有多种辅助功能,增强了系统的可靠性。

论文分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。

给出了实现有效状态循环转换控制的电气设计方案和PLC控制程序设计方案。

论文还提出了一些增强系统运行可靠性的措施。

关键词:可编程序控制器, 变压变频调速, 恒压供水, PLCABSTRACTWith the rapid socio-economic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure water supply system has become an inevitable trend.Pumps based on water flow and pump speed is directly proportional to the third power, to take paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply compared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energy-saving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback FarEasTone volume, constitute a closed-loop system, in accordance with changes in water consumption, the way to take PID regulator, the flow in the whole range of the continuous use of pump-conditioning pump frequency and adjust the combination of the classification, to achieve constant pressure water supply and effective energy conservation.In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far EasTone pressure, multi-pump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and on-site features such as manual control. System to effectively solve the traditional way of water supply problems, and have a variety of auxiliary functions, and enhance the reliability of the system.Paper analyzes the various ways water pump the state water supply and conversion conditions, analysis of the motor to change jobs by the frequency of the switching frequency operation and problems of the process. Given the state of the cycle to achieve an effective change of control of the electrical design and PLC control program design.Also made a number of papers to enhance system reliability measures.KEY WORDS: programmable logic controller, VVVF speed control, constant pressure water supply, PLC目录前言 (1)第1章恒压供水原理及工艺 (2)1.1任务 (2)1.2工艺要求 (2)1.3系统的组成和基本工作原理 (2)第2章PLC概述 (3)2.1PLC组成 (3)2.1.1LC的输入 (3)2.1.2 PLC的输出 (3)2.1.3 PLC的控制机制 (3)2.1.4 PLC的定义 (5)2.1.5 PLC的特点 (5)2.1.6 PLC的性能指标 (6)2.1.7 PLC的分类 (7)2.2PLC工作原理 (7)2.2.1 循环扫描 (7)2.2.2 I/O响应时间 (8)2.2.3 PLC中的存储器 (9)第3章系统硬件设计 (10)3.1恒压供水系统的基本构成 (11)3.2系统控制要求 (13)3.3控制系统的I/O点及地址分配 (14)3.4系统选型 (17)3.5PLC模拟量控制单元的配置以及应用 (17)3.5.1 EM235模拟量工作单元性能指标 (18)3.5.2 校准及配置 (18)3.5.3 EM235的安装使用 (18)3.5.4 EM235工作程序编制 (18)3.5.5 电气控制系统原理图 (20)第4章系统程序设计 (23)4.1由―恒压‖要求出发的工作泵组数量控制管理 (23)4.2泵组泵站泵组管理规范 (23)4.3程序的结果以及程序功能的实现 (23)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)外文资料翻译 (36)前言随着各住宅小区的宿舍楼等一座座高楼拔地而起,相应的生活用水量也大幅度增加。

人们对提高供水质量的要求越来越高,另外人们的节能意识及对运行的可靠性的要求越来越强。

采用变频器及PLC技术实现的无塔恒压供水系统,不仅能提高供水质量,而且在节约能源和运行可靠性具有较好的改善。

其中,采用变频调速的主要目的是通过调速来恒定用水管道的压力以达到节能的目的,恒压供水则是为了满足用户对流量的要求。

变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统,广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。

然而,由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备(如水泵),在对原有供水系统进行变频改造的实践中,往往会出现一些在理论上意想不到的问题。

本文介绍的变频控制恒压供水系统,是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中,根据尽量保留原有设备的原则设计的,该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题,既体现了变频控制恒压供水的技术优势,同时有效的节省了资金。

应用PLC技术是为了实现系统的软启动,减少手动操作或抚慰操作,同时替代部分继电器减少机械触点的故障,增强可靠性。

下面笔者根据这方面的工作经验谈谈在恒压供水系统设计和实践过程中的一些思路和做法。

第1章恒压供水原理及工艺1.1任务随着社会的发展和进步,城市高层建筑的供水问题日益突出。

以方面要求提高供水质量,不要因为压力的波动造成供水的障碍;另一方面要求保障供水的可靠性和安全性,在发生火灾时能可靠供水。

针对这两方面的要求,新的供水方式和控制系统应运而生,这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。

恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。

恒压供水保证了供水的质量,以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能,提高了系统的可靠性。

1.2 工艺要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是:1. 生活供水时,系统应底恒压值运行,消防供水时系统应高恒压值运行;2.三台泵根据恒压的需要,采用―先开先停‖的原则介入和退出;3. 在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行的时间超过3H,则要切换到下一台泵,即系统具有―倒泵功能‖,避免某一台泵工作时间过长;4. 三台泵在启动时要又软启动功能;1.3系统的组成和基本工作原理以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程,市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1,它们自动把水注满储水池,只要水位低于高水位,则自动往水箱中注水。

水池的高/低水位信号也直接送给PLC,作为底水位报警用。

为了保障供水的持续性,水位上下限传感器高低距离不是相差很大。

生活用水和消防用水共用三台泵,平时电磁阀YV2处于失电状态,关闭消防管网,三台泵根据生活用水的多少,按一定的控制逻辑运行,使生活用水的恒压状态(生活用水底恒压值)下进行;当有火灾发生时,电磁阀YV2得电,关闭生活用水管网,三台泵共消防用水使用,并根据用水量的大小,使消防供水也在恒压状态(消防用水高恒压值)下进行。

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