PLC变频控制恒压供水系统模拟.doc

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1、变频控制恒压供水系统模拟在MF52变频控制恒压供水系统模拟实验挂箱中完成此实验一、实验目的了解变频器恒压供水系统的工作原理。二、系统简介恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的，例如在某些生产过程中，若自来水供水压力不足或短时间断水，可能会影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使供水行业的技术装备水平从90年

2、代初开始经历了一次飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。三、实验原理比如一个实际的供水系统，由于供水网较大，系统需要供水量每小时开2台水泵向管网充压，供水量大时，开3台泵同时向管网充压。要想维持供水网的压力不变，在管网系统的管道上安装了压力变送器作为反馈元件，为控制系统提供反馈信号，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压比较慢，故系统是一个大滞后系统，不宜直接采用PID调节器进行控制，而应采用PLC

3、参与控制的方式来实现对控制系统的调节。本控制系统是对现场恒压供水系统的模拟，控制核心单元PLC根据压力设定信号与现场压力的反馈信号经过PLC的分析和计算，将控制信号送到PLC的输出端口，通过开关量驱动切换继电器组，以此来协调投入工作的电机的台数，并完成电机的起停、变频与工频的切换。通过调整电机组中投入的电机的台数和控制电机组中每台电机的工作状态，使供水系统的的工作压力恒定，进而达到恒压供水的目的。四、工作方式：本实训内容分为手动运行、自动运行和现场模拟三种工作方式。手动调试：用于调试每个环节是否能够工作正常。自动运行：检验系

4、统工作的衔接性。现场模拟：模拟实际供水系统工作。1.手动调试：a.根据接线列表完成本实验的接线。b.将每一个控制按钮复位，打开MF52挂箱的电源开关，把手动程序下载到PLC中，下载完毕后把PLC主机置“RUN”运行程序。将“手动/自动”按钮扳至“手动”，对每一个水泵进行调试，方法如下：比如对一号泵的调试，按下它所对应的控制启停按钮，并旋转控制开关到变频状态，变频指示灯点亮，继电器切换电机到变频器供电，同时供水系统中对应管道的水将部分注入，电机慢慢启动，速度越来越快，直到变为工频运行为止；旋转控制开关到工频状态，工频指示灯点亮

5、，继电器切换电机到电源供电，同时供水系统中对应管道的水充满管道大流量注入。其它水泵的调试方法如上述方式。注：对2号泵调试时MF52的U2、V2、W2接电机。同时只能有一个电机处于变频工作方式。2.自动运行：a.根据接线列表完成本实验的接线。b.打开MF52挂箱的电源开关，将自动运行程序下载到PLC中，下载完毕后切换到“RUN”位置。c.将“手动/自动”按钮扳至“自动”。系统运行开始，四个水泵将按一定的流程工作，对应的每一路水流按一定的流程工作，经过一定的时间，切换一个状态，直至四路电机均工作在工频方式。3.现场模拟：给定压力

6、信号采用程序内部设定，反馈压力信号通过外部调节旋钮给定范围0~+5DCV标准信号。先将压力反馈旋钮拨到最小，然后将程序下载到PLC中，运行程序。通过手动调节压力反馈信号的值，来模拟水网水压的变化，同时观察水泵的工作情况。当压力反馈值小于1时，严重压力不足，故4泵将依次启动，直到都变为工频。当压力反馈值界于大于1小于4时，泵一、泵二、泵三将根据反馈值调整自身工作。当压力反馈值大于4时，系统进入过压状态，各泵将停止工作。通过手动调节压力反馈信号的值，来模拟水网水压的变化，同时观察水泵的工作情况。五、接线方式将变频器上的U、V、W

7、端接到MF52面板上的U、V、W端，将三相电源接到面板上的R、S、T端。U1、V1、W1接电动机一，U2、V2、W2接电动机二，U3、V3、W3接电动机三。输入/输出接线列表输入接线SDST1SP1ST2SP2ST3SP3ST4SP4ZDX0X1X2X3X4X5X6X7X10X11输出接线L41L42L31L32L21L22L11L12Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10另：将“PT”接FX2N-3A模块的“Vin1”，COM接PLC主机的COM与FX2N-3A模块的COM端。六、梯形图参考程序（1）手动程序二、自动运行程序三

8、、现场模拟程序