变频恒压供水控制系统设计摘要本文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理，通过对PID模块的参数预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环调节系统，利用变频器与水泵的配合作用实现恒压供水且有效节能。论文论述了多种供水方案的合理性，同时也指出各种方案存在的问题，通过对比给出了适合该系统的方案――PLC控制变频恒压供水。关键词恒压供水变频调速PLC中图分类号：TP273文献标识码：A1设计内容变频调速是一种新兴的技术，将变频调速技术用于供水控制系统中，具有高效节能、水压恒定等优点。通过控制系统的设计，初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。2设计资料及要求一楼宇供水系统，正常供水量为30m3/小时，最大供水量40m3/小时，扬程24米。采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变流量，以保证水压恒定。设计要求：设二台水泵。一台工作，一台备用。正常工作时，始终由一台水泵供水。当工作泵出现故障时，备用泵自投。二台泵可以互换。给定压力可调。压力控制点设在水泵出口处。具有自动、手动工作方式，各种保护、报警置。3系统的工作原理变频恒压供水系统主要是由PLC、变频器、PID调节器、压力传感器、动力控制线路、2台水泵以及各种电气控制元件等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯、按钮、转换开关来了解系统运行状况和控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器，经运算与给定压力参数进行比较，得出一调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵的转速，调节系统供水量，使供水系统管网中的压力保持在给定压力上。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。通过PLC实现变频器的启停、故障报警和备用泵自投。在手动状态下，不再使用变频器，直接手动启停水泵。控制电路的总开关为SB0，按下SB0按钮，这时常闭触点0000断开，整个控制电路复位，所有控制方式都需要重新选择。工作方式选择：分别闭合总电源开关QF1，控制电路电源开关QF2，变频器电源开关QF3，手动控制方式与自动控制方式处于互锁状态。若要选择手动操作方式按下点动按钮SB1，这时常开触点0001闭合并自锁，同时无法选择自动控制方式；若选择自动控制方式则不按下点动按钮，这时变频器会启动，会看到L1灯亮表明变频器开始工作。手动启停水泵：分别闭合总电源开关QF1，控制电路电源开关QF2，变频器电源开关QF3，按下SB1开关，此时触电0001被接通，并自锁，同时切除自动状态的功能，选择手动工作方式。按下SB2启动1号泵工作，触点0002被接通，辅助继电器1002导通并自锁，启动1号泵工频工作。按下SB3手动停止1号泵，常闭触点0003断开，切断辅助继电器1002，1号泵停止工作。2号泵同理。主用泵选择：如选择1号泵为主用泵，则将其选择开关SB6按下，此时触点0006被接通，内部辅助触电1004导通，选择1号泵为主用泵，2号泵为备用泵。如选择2号泵为主用泵，则将其选择开关SB7按下，此时触点0007被接通，内部辅助触电1005导通并自锁，选择2号泵为主用泵。自动状态：按下启动按钮SB8，触点0008接通，PLC内部触电1000被接通并自锁，此时如果选择1号泵为主用泵则0502触电被接通，1号泵正常工作，2号泵为备用泵；按下自动停止按钮SB10，则PLC内部常闭触点0010被断开，内部触电1000被断开，此时可断开0502和0504输出继电器，可使整个系统停止运行。水泵热继电器故障：输入端子FR1动作，接通触点0011，经过5s延时，使输出继电器0506接通，点亮L6，同时切断1号泵，2号泵自投。2号泵同理。液位压力过低：输入端子30A动作，接通触点0013，经过5s延时，使输出继电器0508接通，点亮L8，蜂鸣器发出声音，同时变频器停止工作。4操作使用说明书手动启动：分别闭合总电源开关QF1，1号泵电源开关QF4，控制电路电源开关QF2，按下SB1选择手动工作方式。按下SB2启动1号泵工作，按下SB4启动2号泵工作。手动停车：按下SB3停止1号泵工作，按下SB5停止2号泵工作。自动方式：分别闭合总电源开关QF1，控制电路电源开关QF2，变...