基于plc控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真

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1、基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真第26卷第1期2011年2月郑州轻工业学院(自然科学版)JOURNALOFZHENGZHOUUNIVERSITYOFLIGHTINDUSTRY(NaturalScience}V01.26No.1Feb.2011文章编号:1004—1478(2011)O1—0062—04基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真姜素霞,闫艳霞,杨小亮(郑州轻工业学院电

2、气信息工程学院,河南郑州450002)摘要:针对城市智能楼宇建筑生活及消防供水系统需求,利用PLC,变频器和PID调节器构建交流双恒压双变频闭环调速控制系统.该系统根据供水系统出口处的水压和流量,利用PLC控制变频/工频及电动机泵组的速度和切换,实现了闭环自动调节恒压变量供水.利用MCGS组态软件对该系统进行模拟调试,运行结果表明:该系统可靠性高,扩展性好,动态响应速度快,启动时压力波动小.关键词:PLC;变频调速;恒压供水;PID控制中图分类号:TP23文献标志码:AConstantpressurewatersupplysystemdesignandsimulationbase

3、donPLCcontrolJIANGSu—xia,rANran-xia,YANGXiao—liang(CollegeofElectr.andlnfor.Eng.,ZhengzhouUniv.ofLightInd.,Zhengzhou450002,China)Abstract:Fortheneedtobuildanintelligentbuildinglifeandfirewatersupplysystem,adesignwaspro—posed,whichwascomposedofPLC,frequencyeonve~erandPIDregulatorandcouldachiev

4、eACdual—constant—pressure.dual-frequency—conve~close-loopspeedgoverningcontro1.Accordingtowater—outpressureandflowrate,thesystemcanprovideconstantpressurealternatingquantitywatersupplybycon—trollingthespeedofmotorunitandswitchoverfromvariablefrequencytopower—frequency.Simulationoftheabovesyst

5、eminMCGSshowedthatthesystemhaspressurestability,simplestructureandgoodreliabil—ity.Keywords:PLC;VVVF;constantpressurewatersupply;PIDcontrol0不同领域盼高压供随着现代智能楼宇建筑的发展,人们对供水质变频恒压供水系统集变频技术,电气技术,现量和供水系统可靠性的要求不断提高.加之目前能代控制技术于一体,能够提高供水系统的稳定性和源紧缺,利用先进的自动化技术,控制技术和通信可靠性,并易于实现供水系统的集中管理与监控.收稿日期:2010—11—07基金

6、项目:河南省科技厅科技攻关项目(102102210141)作者简介:姜素霞(198O一),女,河南省扶沟县人,郑州轻工业学院讲师,硕士,主要研究方向为控制理论与应用,电能质量分析.第1期姜素霞,等:基于PLC控制的恒压变频调速供水系统设计与仿真?63?此外,它还具有良好的节能性,这在能源H益紧缺的今天尤为重要.因此,研究变频恒压供水系统对提高工业生产效率,改善居民生活水平,降低能耗等方面具有重要意义.J.文献[4]针对城市公用供水管网水压浮动大的问题,设计了以PLC控制为核心的变频调速恒压供水系统;文献[5]为解决日常居民生活供水水压波动问题,根据管网压力自动调节供水量,实现恒压

7、供水.但上述方法仍存在成本较高,供水压力不稳定等问题.鉴于此,本文拟利用PLC控制变频一工频切换,经PID运算进行压力调节,设计生活/消防双恒压双变频闭环供水自动控制系统,并利用MCGS工控组态软件对系统进行模拟调试.1供水系统方案设计本文设计的恒压变频供水系统由西门子S7—200CPU222PLC(增加扩展模块EM222和EM235),日本安川变频调速器CIMR—P5A45P5,压力传感器,3台水泵以及若干辅助部件构成,其结构如图1所示.图1恒压变频供水系统结构该供水系统的工作