变频器-plc在供水控制系统应用

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1、变频器-PLC在供水控制系统应用　　摘要：本文介绍了以变频器-PLC为核心构成系统的控制原理、软件设计及系统优点。分析了恒压供水的工作原理和系统设计，对变频器和PLC在供水控制系统中应用状况提出了改进措施。关键词：变频器；PLC；调节器；控制系统Abstract:Thispaperintroducestheadvantagesofcontrolprinciple,softwaredesignandsystemwithinverteristhecoreofthesystemof-PLC.Analysi

2、softheworkingprincipleandsystemdesignofconstantpressurewatersupply,theapplicationofinverterandPLCinthecontrolsystemofwatersupplyimprovementmeasuresareproposed.Keywords:inverter;PLC;controller;controlsystem中图分类号：TM921.51文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)0引言随着控

3、制技术的发展与完善,变频器及PLC在各个行业的应用愈来愈广,6PLC与变频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。该文介绍一种采用PLC和变频器的恒压供水控制系统,以下分别阐述系统组成、系统功能、工作原理和安全措施。1控制系统的组成原理变频恒压供水系统原理如1所示，假设整个系统由PLC、变频器、PID调节器、TC时间控制器、压力传感器、流量传感器、动力控制线路及3台水泵等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。变频恒压供水控制系统通过安装在出水管网上的压力传感器测到管网

4、压力，把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器，经运算与给压力参数进行比较，得出一调节参数，送给变频器，调节其输出频率，并控制水泵的转速，实现管网的恒压供水。变频器用于调节水泵转速以调节流量，PLC用于逻辑切换。根据用水量的大小由PLC控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。此外，系统还配备了外围辅助电路，以保障自动控制系统出现故障时可通过人工调节方式维持系统，保证连续生产。

5、2PLC、变频器在现代水控系统中的运用6自来水厂的自动控制系统一般分为两大部分，一是水源地深水泵的工作控制，而另外一种则是水厂区变频恒压供水控制。水厂区变频恒压供水控制运用十分广泛，水厂在运用变频恒压供水控制时，水源通过水厂区对水池的水进行消毒处理后，使得加压泵向管路进行恒压供水，其间，就需要选用PLC和上位机组成实时数据采集和监控系统。对深水泵进行远程控制，并且对供水泵采用变频器进行恒压控制，通过PLC、变频器在现代水控系统中的运用，可以保证整个水厂的工作电机安全，可靠地运行。3变频器、PLC在水

6、控系统中的运用设计利用变频器与PLC设计水控系统，需要根据供水管道的压力值控制水泵电机转速，将压力维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能量节省下来，从而达到节电的目的。设计主要的流程分为以下几个步骤：3.1恒压供水系统主电路设计在现代工业运用中，恒压水控系统一般包括3台水泵电动机Ml、M2、M3，通过模拟设定，其中Ml的功率为45kW，M2为22kW，M3为22kW。设计电路时，为该系统设计一台变频器依次控制每台水泵，来实现恒压控制。为了使得系统具有变频和工频两种运行状态，当变频泵达到水泵额定转速

7、后，如水压在所设定的判断时间内还不能满足恒压值时，系统自动将当前变频泵状态切换为工频状态，并指示下一台泵为变频泵。可以设计其中接触器KM2、KM4、KM6分别控制Ml、M2、M3变频运行，KM1、KM3、KM5分别控制Ml、M2、M3工频运行，FU6为主电路的熔断器，变频器是风机水泵负载专用变频器MM430，通过合理的分析，可以得到的恒压供水系统主电路设计图如图2所示。图2恒压供水系统主电路设计图3.2变频器、PLC恒压供水系统的组成设计变频器、PLC恒压供水系统的组成设计主要包括四个大的板块：一是

8、压力传感器，是水控系统的控制输入量，能否准确采集该信号决定控制系统的精度及可靠性。二是PLC控制器,是整个控制系统的核心，通过对外界输入状态进行检测，对外界输入的数据进行运算处理后，输出相应的控制量。三是变频器，作为核心控制器的后续控制单元，对终端设备进行控制，最终达到控制要求。例如多段调速、变频器调速等。最后还有水泵组成，供水系统的执行机构，通过变频器控制电动机的转速，最后达到控制水泵流量大小的。变频器、PLC恒压供水系统的组成如图3所示。图3变频器、PLC恒压供水