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PLC在恒压供水系统中的应用设计

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来源: 作者: 2018-10-29 10:01:59

PLC在恒压供水系统中的应用设计

导读:

采用PLC作为控制中心,完成PID闭环运算、多泵上下行切换、显示、故障诊断等功能,由变频器调速方式自动调节水泵电机转速,达到恒压供水的目的。

该系统采用PLC作为控制中心,完成PID闭环运算、多泵上下行切换、显示、故障诊断等功能,由变频器调速方式自动调节水泵电机转速,达到恒压供水的目的。一、前言  随着控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,PLC与变频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。同时传统的水塔供水方式暴露了很多缺点:水的二次污染,用水高低峰的不平衡,管道阀门易损坏,维修保养费用过高等等。在此条件下各种恒压供水方式应运而生,其中由变频器、PLC控制的方式尤为普遍,这种方式的特点:系统稳定,功能强大,变频器用于供水更加节能,所以广泛应用在多层住宅小区生活消防供水系统中,现在好多场合也有应用,比如中央空调系统、供水加压站、集中供热等,这种方式经受了时间的考验,已有很多的应用实例。本文介绍的系统在宝鸡某电厂家属区已从98年运行至今,系统稳定,性能可靠,得到了用户的肯定和好评。二、系统组成:  1、原理框图:参见图一所示。图一、恒压供水原理框图  2、系统概述:  该系统由四台大泵(22KW)与一台小泵(5.5KW)组成;PLC部分由西门子可编程控制器S系列的CPU226,文本显示器TD200组成;变频器采用三菱FR-A540系列,功率22KW。  用户所需的生活用水压力、消防用水压力、运行方式等参数在TD200文本显示器上设定,压力传感器把用户管压力转换为V标准信号送进PLC模拟量模块EM235,PLC通过采样程序及PID闭环程序与用户设定压力构成闭环,运算后转换为PLC模拟量输出信号送给变频器,调节水泵电机转速,达到恒压供水的目的。 该系统有各个泵的运行时间累计功能,通过PLC的数据区保持可以断电记忆。每次起动时先起动1#小泵,当用水量超过一台泵的供水能力时,PLC通过程序实现泵的延时上行切换,切换原则为当前未运行的大泵累计运行时间最少的先投入;当压力超过时,PLC通过程序实现泵的延时下行切换,切换原则为当前正在运行的大泵运行时间最多的先撤出。直到满足设定压力为止。追求的最终目标为压力恒定。  当供水负载变化时,变频器的输出电压与频率变化自动调节泵的电机转速,实现恒压供水。  系统还可通过PLC的实时时钟自动定时供水,用户在TD200上设定每天最多6段(段数也可设定)定时供水,比如早上6:00到8:30,中午11:20到1:30等。  系统可动态显示各种参数,如设定压力,运行压力,水位高度,运行方式,实时时间,日历,各个泵的运行时间累计(精确到秒),运行状态,故障信息等等。为了不使系统中TD200画面显得死板,在PLC程序中控制TD200中的画面定时切换,动态显示;  系统还有故障自诊断功能,各泵发生过载、缺相、短路、传感器断线、传感器短路、水位下限、水压超高、水压超低、变频器故障等,都会有声光报警,TD200上同时显示故障类型,通知设备维修人员处理,并可记忆故障发生时间及班次,以便追查原因及相关。

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