PLC的變頻調速恒壓供水系統(tǒng)設計

時間：2022-09-30 14:12:29 電氣自動化畢業(yè)論文我要投稿

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　　摘要：文中基于PLC的變頻調速恒壓供水系統(tǒng)設計，較為全面進行了一下設計分析：系統(tǒng)主要設備的選型、系統(tǒng)主電路設計、系統(tǒng)控制電路設計、系統(tǒng)的軟件設計和監(jiān)控系統(tǒng)的設計。

　　關鍵詞：PLC 變頻調速恒壓供水系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)

　　傳統(tǒng)的供水方式有恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和電池滑差離合器調速的供水方式、單片機變頻調速供水系統(tǒng)等。但它們均存在一些不足，例如浪費水電現(xiàn)象嚴重，且效率低，且居民及企業(yè)用水不方便，且繳納水費較高。

　　1 系統(tǒng)的硬件

　　可編程控制器，簡稱PLC(Programmable logic Controller)，是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。利用PLC智能控制系統(tǒng)進行供水系統(tǒng)的控制。

　　PLC主要是用于實現(xiàn)變頻恒壓供水系統(tǒng)的自動控制，它主要負責的任務：根據(jù)系統(tǒng)運行情況，使三臺水泵自動投入運行;可以讓三臺水泵自動實現(xiàn)變頻泵的輪換;并且有軟件啟動功能;操作方式又分為手動/自動控制功能，但需要注意的是只有應急或檢修的情況下才可以選擇手動方式;除此以外，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況便會發(fā)出警報

　　2 系統(tǒng)的軟件設計

　　其實系統(tǒng)主要控制功能是通過軟件進行實現(xiàn)，結合實際要求，對泵站軟件設計分析如下：

　　(1)由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量管理。通過調節(jié)工作水泵的臺數(shù)以確保水壓恒定。因為在水壓降落時變頻器的輸出頻率要相應升高，所以判斷是否需要啟動新水泵，它的依據(jù)是其輸出頻率是否達到設定值。一般情況下通過比較指令即可實現(xiàn)。但為了確保系統(tǒng)的精確性，在判別其頻率達是否達到設定值時，應當濾除偶然波動引起的頻率變化的情況，所以在程序中應采用一定的措施制止此類情況發(fā)生。

　　(2)多泵組泵站泵組管理規(guī)范。在前文中已經提到了，讓三臺水泵輪流在變頻情況下運行，不得兩臺同時運行，且其連續(xù)運行時間不得超過規(guī)定的12小時。這就要求進行水泵切換時要確保它是合理工作的。具體的操作是：將現(xiàn)行運行的變頻器從變頻器上切除，并接上工頻電源運行，將變頻器復位并用于新運行泵的啟動。除了上述問題，在泵組管理中還應注意泵的工作循環(huán)控制。

　　(3)程序的結構及程序功能的實現(xiàn)。模擬量單元及PID調節(jié)均需要編制初始化及中斷程序，本程序可分為三部分：主程序、子程序和中斷程序。在這三部分中，主程序處于核心地位，所負責的功能最多;子程序主要是用來存放系統(tǒng)的初始化的一些工作，中斷程序主要是完成PID控制的定時采樣及輸出控制。還應注意的地方是白天、夜間模式所設定的壓力值不同，而這兩值可以直接在程序中進行設定。其中規(guī)定白天模式系統(tǒng)設定值為滿量程的90%，夜間模式系統(tǒng)設定值為滿量程的70%。

　　3 監(jiān)控系統(tǒng)的設計

　　城市小區(qū)恒壓供水系統(tǒng)監(jiān)控界面：從該界面可以觀測到其顯示區(qū)包括當前時間，水壓給定值和水壓當前值，其操作區(qū)包括電源的啟停，及系統(tǒng)的工作模式自動/手動，其報警區(qū)包括水壓，水位及故障從該界面還可以得到有關三臺水泵運行情況等。

　　4 結語

　　文中進行相關較為全面的PLC的變頻調速恒壓供水系統(tǒng)設計，基于篇幅設計內容需要較為簡潔，但從設計過程來看這一系統(tǒng)對于相關系統(tǒng)的意應用具有一定的參考價值。

　　參考文獻

　　[1]王侃夫.PLC變頻恒壓供水系統(tǒng)的電氣設計[J].上海電機學院學報，2005，(03)：18-21.

　　[2]張榮剛.PID功能在變頻調速恒壓供水系統(tǒng)中的應用[J].福建電腦，2005，(12)：104-105.

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