PLC 及变频调速技术在二次加压泵房恒压供水中的应用

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2017-10-08 10:02:41

1、恒压供水系统硬件构成

恒压供水系统中的硬件结构主要包括压力传感器、PLC 以及变频器,这些作为中心控制装置,能够实现所需的功能。

首先,压力传感器是安装在管网干线中的,其作用是检测管网的水压,并将压力转化为电流信号,以提供给PLC 变频器。

其次,变频器是水泵电机中的控制设备,能够按照水压恒定的需要来将频率信号供给水泵电机以调整转速。ASC 变频器的功能较为强大,其中预置了具有多种应用功能的宏,也就是说,预先将参数及编制好,应用宏来调整使用过程的参数,将使用中设定的参数的数量减少到最小,参数的缺省值,则根据宏的选择不同。系统采用PID 和闭环控制的方式来控制应用宏。宏中提供6 个输入信号:启动/ 停止、模拟量给定、实际值、控制方式选择、恒速、允许运行;以及三个输出信号:模拟输出、继电器输出1、继电器输出2;DIP 的开关选择输入0 ~ 10V 电压值或是0 ~ 20mA 电流值。变频器则根据给定值以及实际值,即根据恒压时系统对应的电压设定值以及从压力传感器当中获得的反馈电流信号,利用PID 来控制宏的自动调节,改变频率输出值来对所控制水泵电机的转速进行调节,保证管网的压力能够保持恒定。

通过分析泵站供水的实际情况以及需求,利用一台变频器来对3 台水泵进行控制,不仅要改变水泵电机的转速,还应当通过增减运行泵台数的方式来进行水压恒定的维持,直到运行的泵满工频进行抽水仍然无法保持恒压时,则再投入下一台泵来运行。相反,若变频器的输出频率降低到最小,压力仍然过高,则必须要切除一台运行的泵。因此,不仅需要对其开关量进行控制,还需要具备数据处理和分析的能力,采用3 模拟量入来获得模拟量的信号。它在应用上的一个非常重要的优势就是由PLC进行自动采样,实时将模拟量转换成为数字量,并将其存放在数据寄存器当中,由数据处理的指令对其进行调用,并将处理的结果随时存放到指定的数据接触器当中。通过这一方式,能够将压力传感器当中的电流信号及变频器的输出频率信号都转换为数字量,并提供给PLC,与恒压对应的电流值、频率上下限等进行比较,能够实现泵的快速切换以及转速控制。

综上所述,系统在设计的过程中,应当让水泵在变频器以及工频电网之间的转换过程尽量地迅速,保证供水连续,这样能够获得较小的水压波动,提高供水质量。但是原件的动作过程较快,会导致回流对变频器造成损坏,因此,为了防止故障发声,硬件结构中必须要设置闭锁保护装置。

2、系统软件设计

控制系统的软件通常是采用梯形图语言

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