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基于PLC变频器恒压供水系统的设计(最终版) 基于PLC变频器恒压供水系统的设计(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:34

《基于PLC变频器恒压供水系统的设计(最终版)》修改意见稿

1、“.....输入延迟为。输出具有电子短路保护功能。模拟量模块本节阐述中模拟量值的表示方法,简单介绍模拟量输入模块模拟量输出模块模拟量模块的原理性能参数等内容。模拟量值的表示方法的用位的二进制补码表示模拟量值。其中最高位为符号位,表示正值,表示负值,被测值的精度可以调整,取决于模拟量模块的性能和它的设定参数,对于精度小于位的模拟量值,低字节中幂项低的位不用。表表示了模拟量值所有可能的精度,标有的位就是不用的位,般填入。以位数表示的精度带符号位单位模拟值十进制十六进制高字节低字节机柜的选型与安装对于大型设备的运行或安装环境中有干扰或污染时,应该将安装在个机柜中。在选择机柜时,应注意以下事项机柜安装位置处的环境条件温度湿度尘埃化学影响爆炸危险决定了机柜所需的防护等级模块导轨间的安装间隙机柜中所有组建的总功率消耗在确定机柜安装尺寸时......”

2、“.....并安装模块把总线连接器连到模块,并安装模块连接前连接器,并插入标签条和槽号给模块配线电源,和模块。系统控制原理控制原理控制原理基于的变频调速恒压供水系统的工作原理,是利用型的可编程控制器作为控制核心,利用检测试剂水压值,再将实际水压值和设定水压值进行比较,按照规律运算后,由输出控制信号到变频器变频器则根据来自控制器的出入信号,来调节水泵电机的供电电压和频率,自动调节出水量,确保水池或水塔的水压恒定不变。当用户用水量增加时,控制器控制变频器,使水泵电动机的电压和频率加大,水泵电机转速升高,出水量增加当用户用水量减少时,控制器就控制变频器使水泵电动机的电压和频率降低,水泵的转速下降,出水量减少。通过这种控制方式,就可以使自来水管道压力总是保持在设定值上,确保供水质量。由于变频器的价格比较高,为减少投资充分利用变频器,在变频调速恒压供水系统中,通常采用多台水泵并联运行,多台水泵共用台变频器。工作时......”

3、“.....控制水泵配电系统,自动选择所需要投入运行的水泵数量。般方法是,保持其中台水泵处于变频器的控制下,而其他水泵则根据供水量和排水量的变化在工频下全速运行或停机待命。可编程控制器系统的设计硬件设计控制器与变频器供水系统的硬件接线框图见下图。频率电压变频水压传感器控制器水泵水池用户出水出水进水工频水泵配电部分电压频率变频器系统组成框图系统的控制核心采用西门子公司的系列的。系列是模块化小型系统,但能满足中等性能的要求,主要有以下特点大范围的各种功能模块,可以满足和适应自动控制任务简单实用的分散式结构和多界面的网络能力控制灵活,可靠性高,方便用户处理速度快,集成功能强当控制任务增加时,模块扩展方便灵活。恒压供水系统输入信号主要有压力传感器的输入变频器的频率输入变频器的电压输入手动控制开关量的输入等,既有模拟量输入又有开关量的输入。根据恒压供水系统的控制要求和被控制量的特点,可充分利用系统资源。可编程控制器的硬件配置如下电源模板,输入电压为,可提供输出电源......”

4、“.....负载存储器集成,最大可以扩展,接口可以与操作面板进行通讯通讯压力传感器信号模拟量变频器频率信号变频器压力信号操作员面板控制器及扩展模块变频器水泵电机各类控制用接器阀门水位变频器频率与电压数据显示与打印图控制系统的结构框图数字量输入模块,点输入摸你脸个输入模块,通道隔离模块模拟量输出模块数字数尺模块,点输出型智能型技术模块,通道,用于通用计数和测量任务可实现频率测量周期测量速度测量,并具有不叫功能以及故障的中断处理功能通讯处理模块,可实现通讯键盘显示及操作面板液晶显示屏行列,个通讯接口可以与计算机打印机连接,个接口可以与极端及练级饿,字节个功能键均能呗组态,完成不同的控制功能。在控制系统的输入电路中,有压力变送器检测到实时水压,输出压力信号,通过转换为的电压信号,送到模拟量输入模块。有现场水位到控制器的输入信号或由控制器配电部分的控制信号,均经过光电耦合电路进行隔离,以提高系统的抗干扰能力。系统的软件设计假设供水系统由两台水泵供水,其中水泵由变频器控制变频运行......”

5、“.....由接触器实现来年各个水泵的分别启动和停止运行。为提高系统的可靠性,控制器通过继电器控制接触器的工作,而不是由直接驱动接触器。程序的编程采用模块化结构,包括主程序事件处理子程序硬件中断程序定时中断程序等。下面就各模块的程序设计做简要说明。主程序主程序主要对恒压供水系统的正常工作于安全保护进行控制见图。事件处理子程序事件处理子程序包括正常停机子程序安全停机子程序紧急停机子程序自动启动子程序手动启动子程序控制量计算子程序继电器控制子程序定时中断程序等。继电器控制器子程序主要完成水泵的运转和停止控制。由于变频器的控制量与水泵的运转速度直接相关,因此程序可以根据变频器的控制量大小判断水泵的工作状态。中断程序由于选用了具有中断能力的数字量和模拟量输入模块,所以当硬件检测到现场信号发生时,便自动执行硬件中断处理程序块。根据故障登记,在中执行正常停机安全停机或紧急停机,从而保证故障即使得到处理。安全保护设计为保证整个供水系统的安全可靠运行......”

6、“.....即当控制系统失效时,为诶保证水泵电机的安全,器的两个可编程继电器输出端口和进行功能设定。当变频器达到最高频率时,的常开触点闭合。可以此作为的输入信号,判断是否进行加泵和切泵。采用的扩展模块,具有模拟量输入和模拟量输出的调节器。如图在供水系统总出水管上安装压力变送器检测出水压力,再将压力传感压力信号或送给调节器在与设定压力信号进行运算后,调节器再将模拟量输出给变频器进行频率调节通过控制变频器的输出频率来调整电动机的转速,保持供水压力的恒定,这样就构成了以设定压力为基准的压力闭环系统。系统控制工作原理供水系统由主供水回路备用回路储水池及泵房组成,其中泵房装有共台泵机。另外,还有多个电动闸阀或电动蝶阀控制各供水回路和水流量。控制系统采用了以具有丰富功能为核心的多功能高可靠性控制系统。为防止系统给变频器反送电,造成变频器损坏,和和和必须进行互锁。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......”

7、“.....管网的充压比较慢,故系统是个大滞后系统,不宜直接采用调节器进行控制,而采用参与控制的方式来实现对控制系统的调节作用。选择变频器实现电动机的调速运行,可编程控制器选择公司的系列的。控制系统主要由变频器调节器压力传感器等部分组成。其系统框图如图所示,控制核心根据手动设定压力信号与现场压力传感器的反馈信号经的分析和计算,得到压力偏差和压力偏差的变化率,经过运算后,将的模拟信号输出到变频器,用以调节电动机的转速以及进行电机的软启动通过比较模拟量输出与压力偏差的值,通过端口开关量的输出驱动切换继电器组,以此来协调投入工作的水泵电机台数,并完成电机的启停变频与工频的切换。通过调整电机组中投入工作的电机台数和控制电机组中台电机的变频转速使动力系统的工作压力稳定,进而达到恒压供水的目的。控制回路压力传感器变频器电机水泵压力设定变频器恒压供水系统硬件设计电气控制系统主回路设计电气控制系统的主回路如图所示。图中,为三台电机交流接触器控制三台电机的运行......”

8、“.....其它电动阀在该回路中并未画出。变频器恒压供水系统软件设计本设计占用的个输入点,个输出点,具体的分配见表。表分配输入功能变频器频达变频器频达起动水池水位下限信号输出功能号电机接变频器号电机接工频电源号电机接变频器号电机接工频电源号电机接变频器号电机接工频电源接线图如图所示,的传感器电源可以输出电流,通过核算在本设计中容量满足要求,的输出继电器触电容量为,电压范围为或,如果用在较大容量的系统中,定要注意的输出保护。接控制电路图中虚线框内相应的控制线,接变频器的,接变频器的,变频器的的常开点接到的,的常开触电接到的。系统工作过程系统加上启动信号后,控制电机变频启动,转速从开始随频率上升,如变频器频率达到而此时水压还在下限值,延时段时间避免由于干扰而引起误动后,泵切换至工频运行,同时变频器频率由降至,泵变频启动,如果水压仍不满足,则启动泵,泵的切换过程同上。若开始时泵备用......”

9、“.....转速从开始随频率上升,如变频器频率到达而此时水压还在下限值,延时段时间后,泵切换至工频运行,同时启动泵,泵的切换过程同上,若泵都备用,则直接变频启动泵,切换过程同上,以确保供水系统压力的恒定。同样,若台泵假设启动顺序为泵泵泵同时运行时,泵变频运行降到,此时水压仍处于上限值,则延时段时间后使泵停机,变频器频率从迅速上升,若此后水压仍处于上限值,则延时段时间后使泵停机。采用这样的先起先停的切换过程,有效地确保各泵使用平均以延长设备的使用寿命,同时在实际管网对水压波动做出反应之前,由变频器迅速调节,使水压平稳过渡。结论本文以生产生活供水为研究对象,通过以往供水方式带来的不便,提出了种新的供水方式,即变频器为主的闭环恒压供水系统。本系统可根据实际设定水压,自动调节水泵电机的转速,使供水系统管网中的压力保持在给定值,以求最大限度的节能节水节地节资,并使系统处于可靠运行的状态。同时通过比较模拟量输出与压力偏差的值,通过端口开关量的输出驱动切换继电器组......”

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