变频恒压供水控制系统设计.docx

变频恒压供水控制系统设计摘要本文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理通过对PID模块的参数预置利用远传压力表的水压反馈量构成闭环调节系统利用变频器与水泵的配合作用实现恒压供水且有效节能。论文论述了多种供水方案的合理性同时也指出各种方案存在的问题通过对比给出了适合该系统的方案――PLC控制变频恒压供水。关键词恒压供水变频调速PLC中图分类号：TP273文献标识码：A1设计内容变频调速是一种新兴的技术将变频调速技术用于供水控制系统中具有高效节能、水压恒定等优点。通过控制系统的设计初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。2设计资料及要求一楼宇供水系统正常供水量为30m3/小时最大供水量40m3/小时扬程24米。采用变频调速技术组成一闭环调节系统控制水泵的运行保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时水泵电动机速度发生变化改变流量以保证水压恒定。设计要求：设二台水泵。一台工作一台备用。正常工作时始终由一台水泵供水。当工作泵出现故障时备用泵自投。二台泵可以互换。给定压力可调。压力控制点设在水泵出口处。具有自动、手动工作方式各种保护、报警置。3系统的工作原理变频恒压供水系统主要是由PLC、变频器、PID调节器、压力传感器、动力控制线路、2台水泵以及各种电气控制元件等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯、按钮、转换开关来了解系统运行状况和控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力传感器把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器经运算与给定压力参数进行比较得出一调节参数送给变频器由变频器控制水泵的转速调节系统供水量使供水系统管网中的压力保持在给定压力上。当供水负载变化时输入电机的电压和频率也随之变化这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。通过PLC实现变频器的启停、故障报警和备用泵自投。在手动状态下不再使用变频器直接手动启停水泵。控制电路的总开关为SB0按下SB0按钮这时常闭触点0000断开整个控制电路复位所有控制方式都需要重新选择。工作方式选择：分别闭合总电源开关QF1控制电路电源开关QF2变频器电源开关QF3手动控制方式与自动控制方式处于互锁状态。若要选择手动操作方式按下点动按钮SB1这时常开触点0001闭合并自锁同时无法选择自动控制方式；若选择自动控制方式则不按下点动按钮这时变频器会启动会看到L1灯亮表明变频器开始工作。手动启停水泵：分别闭合总电源开关QF1控制电路电源开关QF2变频器电源开关QF3按下SB1开关此时触电0001被接通并自锁同时切除自动状态的功能选择手动工作方式。按下SB2启动1号泵工作触点0002被接通辅助继电器1002导通并自锁启动1号泵工频工作。按下SB3手动停止1号泵常闭触点0003断开切断辅助继电器10021号泵停止工作。2号泵同理。主用泵选择：如选择1号泵为主用泵则将其选择开关SB6按下此时触点0006被接通内部辅助触电1004导通选择1号泵为主用泵2号泵为备用泵。如选择2号泵为主用泵则将其选择开关SB7按下此时触点0007被接通内部辅助触电1005导通并自锁选择2号泵为主用泵。自动状态：按下启动按钮SB8触点0008接通PLC内部触电1000被接通并自锁此时如果选择1号泵为主用泵则0502触电被接通1号泵正常工作2号泵为备用泵；按下自动停止按钮SB10则PLC内部常闭触点0010被断开内部触电1000被断开此时可断开0502和0504输出继电器可使整个系统停止运行。水泵热继电器故障：输入端子FR1动作接通触点0011经过5s延时使输出继电器0506接通点亮L6同时切断1号泵2号泵自投。2号泵同理。液位压力过低：输入端子30A动作接通触点0013经过5s延时使输出继电器0508接通点亮L8蜂鸣器发出声音同时变频器停止工作。4操作使用说明书手动启动：分别闭合总电源开关QF11号泵电源开关QF4控制电路电源开关QF2按下SB1选择手动工作方式。按下SB2启动1号泵工作按下SB4启动2号泵工作。手动停车：按下SB3停止1号泵工作按下SB5停止2号泵工作。自动方式：分别闭合总电源开关QF1控制电路电源开关QF2变频器电源开关QF3不按下SB1时默认为自动工作方式如选择1号泵为主用泵则按下SB6。如选择2号泵为主用泵则按下SB7。自动启动：按下启动按钮SB8则系统可自动工作。自动停止：按下自动停止按钮SB10则可使整个系统停止运行变频器自动关闭。如长时间不用最好切断电源QF1、QF2、QF3。故障排除：根据指示灯可判断其故障具体