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基于PLC的给水泵组变频恒压控制程序的设计 基于PLC的给水泵组变频恒压控制程序的设计

格式:word 上传:2022-06-25 14:56:35

《基于PLC的给水泵组变频恒压控制程序的设计》修改意见稿

1、“.....只要没有高电平输入,的输出就会被切断,达到缺水保护的目的。时控功能系统程序可以由时钟控制器控制水泵的运行。时钟控制器信号接入的脚,该信号由程序送到对应的存储器,的常闭点串入输出处理的梯型图程序中,只要由时钟控制的有高电平输入,的输出就会被切断,达到时钟控制水泵停机的目的。外控信号撤销时的处理外控信号撤销即缺水保护信号恢复到高电平或时鈡控制信号转为低电平时,为避免突然开多台水泵,应使用外控信号撤销时的脉冲信号来调用初始化子程序,使泵组由初始状态启动。小结本章设计了程序控制流程,包括输入信号处理及相应的梯型图控制程序频率上限控制流程频率下限控制流程输出处理以及特定的控制要求及其实现。并提供了相应控制程序的部分实例。第五章变频器控制参数设定变频器选型本设计采用的变频器为西门子。选取西门子的原因是品牌知名度高功能强大调试方便故障率低。另外西门子设计了款价格较低的给水专用的变频器,最好不用。因为其整流模块及输出模块的均比选小个等级,过载能力仅为......”

2、“.....工作温度为,电源电压不稳定时较易损坏为过载,持续时间秒过载,持续时间秒变频器的工作温度为。变频器的额定功率应与水泵电机功率相同。使用西门子变频器时需保证其他参数为出厂缺省值。将变频器的所有参数恢复为出厂缺省值的方法设定设定设定后变频器将自动进入参数恢复程序,大约要秒钟后才能将所有参数恢复为出厂缺省值,恢复的过程中变频器显示忙字样并闪烁。需另行设定的基本参数见表设定的参数见表表用于变频恒压给水的西门子基本参数设定表参数名称参数号及设置值功能用户访问级设用户访问级为专家级,可访问及设置绝大多数参数数字输出的功能控制器的输出在下限幅值由确定数字输出的功能已达到最大频率设电动机最低频率设电动机的最低频率为设电动机最高频率设电动机的最高频率为斜坡上升时间设电动机斜坡上升时间,该值与上升值无关,缺省值为斜坡下降时间设电动机斜坡下降时间......”

3、“.....电耗仅为额定功率的,工耗很低。针对这种情况,设计部门往往考虑在原有的给水设备的基础上,附加个小气压罐和台辅助稳压水泵组成个副系统。这样在用水量很小时,主系统由变频器控制的主给水泵自动切断,而由副系统给水,从而使主给水泵具有休息的机会。这样的副系统,辅助泵流量般为主泵的半,直接频繁启动,能耗也不低。实际上,如果系统增设由气压稳压罐,在用水低峰器,可用个由时控器控制的中间继电器在远传压力表前端的电阻多并接个电阻,就可从硬件上提高给水的恒压值,利用电接点压力表接入的压力下限与压力上限就可实现压力高于水泵停机,低于水泵变频开机。由于此时水泵为变频软启动,所以不必增设半流量辅助泵,能节省系统投资。参考文献姚福来水泵变频调速的节电量计算及系统设计科学出版社,杜金城电气变频调速设计技术中国电力出版社,张燕宾变频调速应用实践机械工业出版社,,,崔福义......”

4、“.....金传伟,毛宗源变频调速技术在水泵控制系统中的应用电子技术应用,年第期张燕宾变频调速应用技术机械工业出版社,吴浩烈电机及电力拖动基础重庆大学出版社,付娟交流调速技术电子工业出版社,陈伯时,陈敏逊交流调速系统机械工业出版社,吴忠智,吴加林变频器应用手册机械工业出版社,韩安荣通用变频器及其应用机械工业出版社,,,朱有辉变频调速技术应用于恒压供水电气时代,年第期蒋岚住宅小区变频调速供水方式浅谈大众科技,年第期,缺省值为不允许修改的值的设定值数字的设定值用于设置给水设备的恒压值,该值修改后必需停电下重新上电才能方生效,而且必需等于。缺省值为,即设定值为总量程的设定值信号源已激活的设定值设定值的斜坡上升时间对设定值起作用设定值的斜坡下降时间对设定值起作用反馈信号由模拟输入输入反馈设定值反馈滤波时间常数设反馈滤波时间常数为反馈信号的增益设反馈信号的增益缺省值为,该值可用于微调给水压力该值加大,水压下降该值减小,水压上升......”

5、“.....比例增益系数设比例增益系数为积分时间设积分时间为输出上限设输出上限为输出下限设输出下限为限幅值的斜坡上升下降时间设限幅值的斜坡上升下降时间为变频恒压参数的确定采用远传压力表作为压力传感器时,其内部电位器的阻值通常为,耐压小于,通常必须串联个的电阻见图中的接到变频器的电压端子。假如选用总量程为的远传压力表,变频给水的恒压值需设定在时,远传压力表的活动端子在恒压时的对应电阻为,输出电压为总电压的百分比为。则应设定变频恒压参数为。实际使用时可设,然后在运行时用的值对给水恒压值进行微调。值加大,水压下降值减小,水压上升。小结本章介绍了选用西门子变频器时,在其他参数为缺省值时须另行设定的变频器参数,并对恒压设定值的确定方法进行了详细说明。第六章总结与展望总结变频调速恒压给水是现在化城市和生活小区给水的发展发向,采用采用由普通开关量控制的和带有功能的变频器构成的基于控制的变频给水系统具有工作可靠实现容易价格低廉等特点,是较理想的控制系统......”

6、“.....研究了变频调速运行在给水系统的工作原理和节能原理通过对比异步电动机的调速方法后,指出了给水系统中采用的变频调速节能效果显著,并列举变频调速恒压给水系统的主要特点。设计了基于控制的变频给水系统控制系统硬件的二次控制电路,和变频器的输入输出电路。设计了程序控制流程,包括输入信号处理频率上限控制流程频率下限控制流程输出处理以及特定的控制要求及其实现。并提供了相应控制程序的部分实例。介绍了选用西门子变频器时,在其他参数为缺省值时须另行设定的变频器参数,并对恒压设定值的确定方法进行了详细说明。展望本控制系统采用台变频器软启动多台水泵实现变频恒压给水,具有水泵均衡工作及节省投资的优点。但在用水流量略超过单台或多台配用水泵的额定流量时,会出现增加台泵流量过多,停开台泵流量又不够的临界状况。此时,系统常常无法处于恒压状态,而是频繁地加泵与减泵。造成给水压力不稳定,影响用户的用水。简单的解决办法是增加条由总出水管通过电磁阀回到储水池的回水管......”

7、“.....以破坏临界状态。但该方法将消耗定的能量。最佳方案是,采用双变频器系统。由于有两台水泵变频运行,变频调节范围较大,切换时的压力波动小,系统将不会出现临界状态,可以始终保持在恒压给水状态。双变频器系统将另文介绍。在日常生活中,深夜的用水量很小,采用单纯变频调速给水设备的水泵在低流量状态下无法停机,而增加系统式属于转速控制。其工作原理是根据用户用水量的变化自动地调整水泵电机的转速,使管网压力始终保持恒定,当用水量增大时电机加速,用水量减小时电机减速。图管网及水泵的运行特征曲线用阀门控制时,若给水量高峰期水泵工作在点,流量为,扬程为,当给水量从减小到时,必须关小阀门,这时阀门的摩擦阻力变大,阻力曲线从移到,扬程特性曲线不变。而扬程则从上升到运行的工况点从点移到点,此时水泵输出功率用图形表示为,围成矩形部分,其值为用调速控制时,若采用恒压变速泵给水,管阻特性曲线为,扬程特性变为曲线,工作点从点移到点......”

8、“.....围成的矩形面积,其值为可见,改用调速控制,节能量为,围成的矩形面积,其值为所以,当用阀门控制流量时,有功率被浪费掉。并且随着阀门的不断关小,阀门的摩擦阻力不断变大,管阻特性曲线上移,运行工况点也随之上移,于是增大,而被浪费的功率要随之增加。根据水泵变速运行的相似定律,变速前后流量扬程功率与转速之间关系为式中,为变速前的流量扬程功率,为变速后的流量扬程功率。由公式可以看出,功率与转速的立方成正比,流量与转速成正比,损耗功率与流量成正比,所以调速控制方式要比阀门控制方式给水功率要小得多,节能效果显著。变频恒压给水系统特点变频恒压给水系统能适用生活水工业用水以及消防等多种场合的给水,具有以下特点滞后性给水系统的控制对象是用户管网的水压,它是个过程控制量,同其他些过程控制量如温度流量浓度等样,对控制作用的响应具有滞后性。同时用于水泵转速控制的变频器也存在定的滞后效应......”

9、“.....同时又由于水泵的些固有特性,使水泵转速的变化与管网压力的变化不成正比,因此变频调速恒压给水系统是个非线性系统。多变性变频调速恒压给水系统要具有广泛的通用性,面向各种各样的给水系统,而不同的给水系统管网结构用水量和扬程等方面存在着较大的差异,因此其控制对象的模型具有很强的多变性。时变性在变频调速恒压给水系统中,由于有定量泵的加入控制,而定量泵的控制包括定量泵的停止和运行是时时发生的,同时定量泵的运行状态直接影响给水系统的模型参数,使其不确定性地发生变化,因此可以认为,变频调速恒压给水系统的控制对象是时变的。节能性系统用变频器进行调速,用调节泵和固定泵的组合进行恒压给水,节能效果显著。对每台水泵均采用软启动,启动电流可从到电机额定电流,减少了启动电流对电网的冲击的同时减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,能延长设备的使用寿命。小结本章分析了给水系统的基本特性。根据扬程特性曲线和管阻特性曲线可以看出用水流量和给水流流量处于平衡状态时系统稳定运行......”

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