plc在恒压频比变频供水系统中的应用

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1、PLC在恒压频比变频供水系统中的应用1引言随若社会经济的迅速发展.人们生活水平的不断提高.城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的耍求。小区供水系统的建设是其中巫要的一方面，供水的可靠性、稳定性、经济性肖接影响到小区住户的正常工作和生活.佟统的供水方式中很多是采用高位水塔方式供水，存在浪费水力、电力资源、效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点，严重彩响了居民的生涵用尸K。木文设计一套慕于HOLLiASLMPLC+恒压频I：匕变频器的变频恒压供水系统以进一步提离变频恒压供

2、水系统的稳定*t生和节能性，系统操作更加简捷.故障报密及时迅速，使御变频恒压供水技术更好的应用亍小区的生活用水供给。2变频恒压供水系统概述2.1系统结构供水系统主要包括的设各有控制装置、变频器、水泵机组、圧力传感器、储水罐等。控制装置是整个变频恒压供水系统中最重耍的组成部分，主耍完成各种信号的采集处理以及结果的运算输出。通过变频器改变交流电的频率，实现对水泵的控制达到节能、调速的目的。水泵机组是水压的发牛装置，一般有2到4台水泵组成，为供水系统中的用户主管网提供压力。压力传感器用于检测用户主管网的出

3、水压力，从而控制变频器的频率调节以及水泵的工作台数。储水罐主要是对直接来自水厂的水起到缓存的作用。系统的总体布局图如图1所示：方辛EE(Y)伍力图1系统的总体布局图2.2变频工作原理图2是系统的基本框图，如下:图1系统的总体布局图2.2变频工作原理图2是系统的基本框图，如下:图2PLC变频恒压供水系统框图在工作过程中，通过PLC控制取水电动阀的启停将储水罐的液位保持在一定的范围内。压力传感器将用户主管网水压变换为4・20mA的电流信号，经模拟量输入模块送入PLC,PLC根据给定的压力设定值与实际检测

4、值进行PID运算，输出控制信号经模拟量输出模块至变频器，调节变频泵的运行频率。当用水量人到变频泵全速运行也无法保证用户主管网的压力达到设定值时，产生高频报警信号，自动将原工作在变频状态下的泵投入工频运行，同时将下一台泵用变频器起动后投入变频运行，以加大供水管网的供水量来保证恒压供水的冃的。若此时仍不能满足要求，则将工作在变频状态下的泵投入到工频运行,再将下一台泵投入变频运行直至管网压力稳定。当用水量减少时，产生低频报警信号，PLC则将最先工频运行的泵关闭以减少供水量，若此时仍不能满足要求，则再关闭下

5、一台水泵，乃至只有一台水泵工作在变频状态下以达到恒压供水的目的。2.3水泵投切流程水泵的投切采取先启先停、后启后停、先停先启、后停后启的控制原则，从而增加水泵的使用寿命。泵投切的程序流程图如图3所示。图3水泵投切流程图通过对流程图的分析，泵的投切控制有三种模式。三种模式包括：一台泵（变频泵）、两台泵（一台变频和一台工频）、三台泵（一台变频泵和两台工频泵）。3控制系统介绍3.1控制系统方案系统主要由和利时LM系列PLC、变频器MM430、HD2400L可编程文本显示器、压力传感器、液位传感器、控制接触

6、器、软启动器PSS及储水罐等组成。控制系统上位机采用和利时HD2000文本显示器,CPU选用和利时LM3109PLC控制器，LM3330采集处理液位和压力信号，上、下位机之间通过基于MODBUS协议的RS232串口进行通讯。下图4为控制系统接线图。22IVM；电讯（外R2220VAC电谭《供电〉d)FRIFR2FX3rSBISB2SB5SB7SIMrq勺冷冷e冷鬥警片片A2a永故at

7、«宋故B坎H动»故处«仔小30泉俎5l44mb)4一N宋俎ftw&ax】ISM&ttw&ax】停止(A03艸】动38

8、24VDC电諒締出420mq020nA鎭输入愉入输入故（压力(«M障KS:s换a)»>率）«110貳2汆2録3汆3収水变频工处交加工频受如工级电动图4控制系统接线图3.2控制系统硬件3.2.1可编程逻辑控制器・PLC1）CPU模块：LM3109模块的额定工作电压为AC220V,自带40点I/O”提供24路DC24V输入/16路继电器输出处理。具有1个RS232和1个RS485通讯接口，支持专有协议（仅RS232）/ModbusRTU协议/自山协议。2）模拟量扩展模块：LM3330提供4通道模拟量输入

9、和1通道模拟量输出，输入范围0・10V、0-20mA和4-20mA可选，输出范圉0-10V、0-20mA可选，模数转换时间低于200us,精度可达0.5%FSo既能完成模拟量信号输入处理，也能同时完成模拟量信号输出处理。下表1为系统I/O分配表。表1输入输出端了分配农输入功能描述输出功能描述10.0自动手动选择Q0.0启/停变频器10.1自动模式启动Q0.1启/停软启动器10.2自动模式停止^）0.2接通变频器10.3手动模式启/停1#泵（闭锁）Ro.3切换到变频器1