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基于PLC,变频器,触摸屏的变频恒压供水控制系统方案

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基于PLC,变频器,触摸屏的变频恒压供水控制系统方案

引言

随着我国城乡建设的迅速发展,水、电供应不足的矛盾越来越成为人们关注的问题。例如,人们日常生活中的用水量越来越大,一天中的用水量的波动也越来越大。以往的供水系统中,水泵的选取往往是按最大供水量来确定,而实际的用水量在不断变化。高峰用水时间较短,这样水泵在很长一段时间内有较大余量,不仅水泵效率低,供水压力不稳,而且造成大量电力、水资源的浪费;并且以往依靠手动操作控制泵的启动、停止,也已不能满足要求。这里,介绍一种变频控制的恒压供水系统,它既能解决人工操作的繁杂劳动和精神压力,又能节约能源[5]。

变频恒压供水控制系统介绍

该变频恒压供水控制系统主要装置包括:可编程控制器(PLC)、变频器、压力传感器、PID控制器以及相关软件控制单元。该装置形成一套完整的、全自动的、智能的恒压供水控制系统,如图1所示。该系统能够以三种方式工作,分别为全自动、半自动和手动操作方式,其中后两种是在全自动方式出现故障时的弥补。

变频恒压供水控制系统原理

当主水管网压力传感器的压力信号4~20mA送给数字PID控制器,控制器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算,并给出信号直接控制变频器的转速以使管网的压力稳定。当用水量不是很大时,一台泵在变频器的控制下稳定运行;当用水量大到变频器全速运行也不能保证管网的压力稳定时,控制器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被PLC检测到,PLC自动将原工作在变频状态下的泵,投入到工频运行,以保持压力的连续性,同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行,以加大管网的供水量,保证压力稳定。若两台泵运转仍,则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行,而将另一台备用泵投入变频运行。当用水量减少时,首先表现为变频器已工作在最低速信号有效,这时压力上限信号如仍出现,PLC首先将工频运行的泵停掉,以减少供水量。当上述两个信号仍存在时,PLC再停掉一台工频运行的电机,直到最后一台泵用主频器恒压供水[4]。另外,控制系统设两台泵为一组,每台泵的电机累计运行时间可显示,24小时轮换一次,既保证供水系统有备用泵,又保证系统的泵有相同的运行时间,确保了泵的可靠寿命。