PLC在变频供水泵中的应用

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1、2005年5月目录摘要…………………………………………………………(1)关键词……………………………………………………….(1)前言………………………………………………………….(1)论文正文…………………………………………………….(2)一、系统组成…………………………………………(2)二、系统控制要求……………………………………(3)三、系统控制原理图…………………………………..(4)四、PLC的接线、梯形图与指令表…………………..(6)五、系统调试…………………………………………..(11)结论…………………………………………………………..(12)参考文献………………………………

2、……………………..(12)维修电工技师资格考评论文PLC在变频供水泵中的应用摘要本文介了我单位的生活用水供水泵变频控制柜设计制作和安装调试过程,详细介绍PLC技术在变频恒压供水泵控制系统中的具体应用，给出了变频恒压系统方案，控制原理图，PLC详细的梯形图和程序清单，PLC控制的变频恒压系统现场调试，最后对这次制作安装的控制柜成功应用所取得的经济效益进行分析评估。关键词系统方案PLC技术调试效益分析引言可编程序控制器简称PLC是当今国际、国内十分流行和成熟的工控产品，其结构小巧、运行速度高、可靠性强、编程和维护简单，多功能多用途等特点，适用于工作环境差，干扰强的场合，特别适用于继电器的顺序控

3、制。本文论述采用以PLC为核心组成的变频恒压控制技术取代老式继电器控制技术的我单位生活供水泵的控制系统改造方案。一、系统的组成我单位的宿舍楼生活供水泵控制柜一直采用的是传统继电器技术来控制的，控制柜设备简单，技术含量低，价格便宜，但存在不少问题，供水泵系统经常出现由于继电器触点接触不好或控制回路故障而停机的现象、还有时出现供水压力不够或压力不稳定现象，维修频繁，给职工生活带来许多不便，单位领导决定采用可靠性高、维护简单的PLC技术加变频恒压技术来控制代替原来的继电器控制，在综合比较购买新的变频控制柜和由买零部件自己制作后，决定由维修部门动手自己制作，一方面节约费用，另一方面也可以提高维修部门

4、的动手设计制作、安装调试能力。系统在设计时尽量保留原来的大部分主要设备，主要是对原来的继电器控制柜进行改造，以用PLC来代替原来的继电器逻辑控制，用变频器来实现水泵电机平稳启动，平滑无级调速以达到供水水压恒定的目的，同时减少水泵启动次数延长设备寿命，也可降低能耗节约电能。系统主要组成部分：一台变频控制柜；三台15KW给水泵；一个蓄水池液位传感器和一个水泵出口水压传感器。变频控制柜主要设备构成如下：1）PLC采用的是OMRON欧姆龙的，型号CPM1A-40CDR-A-V1，共有24点,输入、16点输出。220VAC电源供电，PLC输出的24VDC给PLC输入信号部分的各开关量触点提供直流电源。

5、2）.变频器。ABB变频器，型号：ACS550-01-031A-4。额定电压－380….480v，I2N为31A，PN为15KW,变频器，功能：通过水泵出口压力传感器把水压参数转换成4～20MA模拟量信号反馈至变频器，变频器根据信号的大小通过变频器的PID功能自动调节泵的转速。3）接触器和继电器。三台15KW的水泵共有6个规格相同的接触器控制，型号选60A其中KM1、KM3、KM5为变频控制接触器；KM2、KM4、KM6为工频控制接触器；PLC的输入和输出信号都通过220V的小继电器和外界的电路进行隔离，这样设计可减少因外界电路的干扰而引起PLC的误动，同时通过小继电器的过渡PLC可控制较大

6、的负载。二、系统控制要求系统采用ABB系列变频器，通过水泵出口压力传感器对压力进行采样以4～20MA电流信号反馈至变频器，对压力的监控信号通过变频器和PLC进行联系，系统通过PLC对电机进行加泵和减泵控制，来对整个系统的压力进行粗调节，同时通过变频器的PID功能来调节供水泵的转速，对系统的压力进行细微调节，从而达到系统的压力平衡，保证系统的供水需求。系统的控制要求：有自动和手动两种工作状态，通过自动/手动选择开关的切换来实现，系统正常时主要是在自动状态下运行，手动状态是变频器发生故障时的检修状态。自动时，系统为变频控制状态，通过控制屏上的旋钮开关选择1#或2#或3#泵做变频控制泵，启动系统，

7、系统启动后，变频器根据水泵出口压力传感器的反馈信号来决定是发出加泵、减泵信号，PLC根据变频器的工况确定是否进行加泵、减泵输出。三、系统控制原理图系统设计时考虑正常情况下，一台15KW泵供水量1800L/h能满足用水需求，另外的两台15KW泵作为变频泵的备用泵，可以手动或自动投入，但考虑自动投入时一是PLC程序上增加很多程序步造成编程工作量加大，二是系统发生停电后再启动不能确定那台泵是做为变频泵，容易造成混乱