浅议plc与变频器控制的自动恒压供水系统

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2、水泵房较远达十多公里，高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决的。鉴于以上特点，从技术可靠和经济实用角度综合考虑，我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统，同时通过主水管线压力传递较经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。系统方案系统主要由二菱公司的PLC控制器、ABB公司的变频器、施耐德公司的软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成(见图1） 抽水泵系统整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台，90KW深井泵电机两台，采用变频器循环工作方式，六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台150KW和一台90KW

3、的软起动150KW和90KW的电机。当变频器工作在5OHZ，管网压力仍然低于系统设定的下限时，软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行，当压力达到高限时，自动停掉工频运行电机。一次主电路接线图如下:系统为每台电机配备电机保护器，是因为电机功率较大，在变频器的控制下稳定运行;当用水量大到变频器全速运行也在变频器的控制下稳定运行;当用水量大到变频器全速运行也不能保证管网的压和稳定时，控制器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被PLC检测到，PLC自动将原工作在变频状态下泵投入到工频运行，以保持压力的连续性，同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行，以加大管网的供水量保证压力稳定。若两台泵运转仍

4、，则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运钓而将另一台备用泵投入变频运钓当用水量减少时，首先表现为变频器己工作在最低速信号有效，这时压力上限信号如仍出现，PLC首先将工频运行的泵停掉，以减少供水量。当上述两个信号仍存在时，PLC再停掉一台工频运行的电机，直到最后一台泵用主频器恒压供水。另外，控制系统设计六台泵为两组，每台泵的电机累计运行时间可显示，24小时轮换一次，既保证供水系统有备用泵，又保证系统的泵有相同的运行时间，确保了泵的可靠寿命。控制系统图见图3.半自动运行当PLC系统出现问题时，自动控制系统失灵，这时候系统工作处于半自动状态，即一台泵具有变频自动恒压控制功能，当用水量不够时，可手

5、动投入另外一台或几台工频泵运行手动当压力传感器故障或变频器故障时，为确保用水，六台泵可分别以手动工频方式运钓实施效果实际运行证明本控制系统构成了多台深井泵的自动控制的最经济结构，在软件设计中充分考虎变频与工频在切换时的瞬间压力与电流冲击，每台泵均采用软起动是解决该问题关键。变频器工作的上下限频率及数字PID控制的上下限控制点的设定对系统的误差范围也有不可忽视的作用。采用变频恒压供水，消除了主管网压力波动，保证了供水质量，而目_节能效果明显，并延长了主管网及其阀门的使用寿命。令采用变频恒压供水，消除了主管网压力波动，保证了供水质量，而目_节能效果明显，并延长了主管网及其阀门的使用寿命。令用稳

6、压减压阀经济地解决了不同用水压力的问题。令拓宽运用变频恒压控制原理，较好地解决了加压泵房与抽水泵房的远程通讯总是并达到异地连锁控制的日的。令在抽水泵房设置连续液位显示，并将信号传与PLC，防I}泵缺水烧坏电机，设定的取水位置，确保水的质量。过载、欠压、过压、过流、相序不平衡、缺相、电机空转等情况下为确保电机的良好使用条件，达到延长电机的使用寿命的日的。系统配备水位显示仪表，可进行高低位报警，同时通过PLC可确保取水在合理水位的水质监控，同时也保护电机制正常运转工况。系统配备流量计，既能显示一段时间的累积流量，又能显示瞬时流量，可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。系统配备流量计，既能显

7、示一段时间的累积流量，又能显示瞬时流量，可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。不同压力供水需求的解决为稳定可靠地满足公司内部分区域供水太力(0.4}0.45Mpa)低于主管网水压力(0.8}0.9Mpa)的要求，配备稳压减压阀来调节，可调范围为0.1}0.8Mpao加压泵系统由于抽水泵房距离高位水池较远，直接供水到高位水池抽水泵的扬程不足，为此在距离高位水池落差为36米处设计有一加压泵房，配备立式离心泵两台(一用一备