PLC控制恒压供水.doc

毕业设计（机电一体化专业） 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师：电气工程系恒压供水系统设计摘 要随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，人口的增多以及人们生活水平的不断提高，对城市供水的数量、质量、稳定性提出了越来越高的要求。我国中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后，机组的控制主要依赖值班人员的手工操作。控制过程繁琐，而且手动控制无法对供水管网的压力和水位变化及时做出恰当的反应。为了保证供水，机组通常处于超压状态运行，不但效率低、耗电量大，而且城市管网长期处于超压运行状态，老化也十分严重。本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调节。通过PLC控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等优点。关键词：变频调速，恒压供水，PLC目 录摘 要.I第一章 绪 论11.1本课题选题背景及现实意义11.2设计目的11.3 PLC的历史及发展趋势21.3.1 PLC的历史21.3.2 PLC的发展趋势3第二章 恒压供水中设备的选择和论证42.1恒压供水控制系统的基本控制策略42.2恒压供水系统的基本构成4 2.3PLC的选择和论证62.3.1 PLC模拟量扩展单元的配置及应用62.4变频器的选择和论证82.4.1变频恒压供水系统组成82.4.2三菱FR-A700 变频器产品信息及性能特点92.5 电机的选择和论证92.5.1 水泵的选择依据92.5.2 水泵的调节方式102.5.3水泵的选定102.6压力传感器的选用11第三章 电控系统的原理图123.1电控系统的主原理图123.2PLC的外围接线图12第四章 系统控制流程设计144.1程序的结构144.1.1初始化程序144.2程序功能的实现174.2.1启动程序174.2.2水泵切换程序174.2.3逐台停泵程序174.2.4 故障处理184.3恒压供水主要程序如下：18参考文献25致 谢26I第一章 绪 论1.1本课题选题背景及现实意义随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。一方面要求提高供水的质量，不要因为压力的波动而造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。针对这两方面的要求，新的供水方式应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，同时又提高了系统的可靠性。我国长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，工业自动化程度低。主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象；而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时会造成能量的浪费，同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。传统调节供水压力的方式，多采用频繁启停电机的控制和水塔二次供水调节的方式，前者产生大量能耗的，而且对电网中其他负荷造成影响，设备不断启停会影响设备寿命；后者则需要大量的占地与投资。且由于是二次供水，不能保证供水质的安全与可靠性。而变频调速式的运行十分稳定可靠，没有频繁的启动现象，启动方式为软启动，设备运行十分平稳，避免了电气、机械冲击，也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。由此可见，变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势，具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会。1.2设计目的机电一体化系统设计课程设计是大学生在完成机电一体化系统设计等专业课学习后,进行综合性实践性教学环节，总的目的是在老师的指导下,使学生通过课程设计,对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高,并运用所学理论,通过调研,设计一个机电控制方面的课题,受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力,具体有以下几点：1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。2、通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课,专业技术课和专业课知识，培养学生根据实际问题正确设计总体方案, 分析具体问题、进行工程设计的能力。3、本例综合了PLC在多方面的应用，既有开关量I/O也有模拟量I/O；既有PID调节的典型应用，又有复杂的逻辑控制。另外本例中使用的三菱的变频器使电机实现软 启动控制。通过一系列的学习，查找资料使得我们学到的知识加以巩固。1.3 PLC的历史及发展趋势1.3.1 PLC的历史20世纪60年代中期，美国通用汽车公司（GM）为适应生产工艺不断更新的需要，提出了一种设想：把计算机的功能完善、通用灵活等优点和继电控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向问题的语言编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。美国数字设备公司（DEC）根据这一设想，于1969年研制成功了第一台可编程序控制器PDP-14，并在汽车自动装配线上试用获得成功。这项新技术的成功使用，在工业界产生了巨大影响。从此，可编程序控制器在世界各地迅速发展起来。1971年，日本从美国引进这项新技术，并很快研制成功了日本第一台可编程序控制器DCS-8。19731974年原西德和法国也研制出了他们的可编程序控制器。我国从1974年开始研制，1977年研制成功了以一位微处理器MC14500为核心的可编程序控制器，并开始工业应用。从1969年出现第一台PLC，经20多年的发展，PLC已经发展到了第四代。其发展过程大致如下：第一代在1969-1972年。这个时期的产品，由中小规模集成电路组成，存储器为磁芯存储器。其功能也比较单一，仅能实现逻辑运算、定时、计数等功能。典型产品有：美国DEC公司的PDP-14，日本富士公司的USC-4000，日本立石（OMRON）公司的SCY-022等。第二代在1973-1975年。这个时期的产品已开始使用微处理器作为CPU，存储器采用半导体存储器。其功能上有所增加，能够实现数字运算、传送、比较等功能，并初步具备自诊断功能，可靠性有了一定提高。典型产品有：美国歌德公司的MODICON184、284、384系列，原西德西门子的SYMATIC S3、S4系列，日本富士的SC系列等。第三代在1976-1983年。这个时期，PLC进入了大发展阶段，美国、日本、原西德各有几十个厂家生产PLC。这个时期的产品已采用8位和16位微处理器作为CPU，部分产品还采用了多微处理器结构。其功能显著增强，速度大大提高，并能进行多种复杂的数学运算，具备完善的通讯功能和较强的远程I/O能力，具有较强的自诊断功能并采用了容错技术。1.3.2 PLC的发展趋势由于工业生产对自动控制系统需求的多样性，PLC的发展方向有两个：一是朝着小型、简易、价格低廉方向发展。近年来，单片机的出现，促进了PLC向紧凑型发展，体积减小，价格降低，可靠性不断提高。这种PLC可以广泛取代继电器控制系统，应用于单机控制和规模比较小的自动线控制，如日本立石公司的C20PC40PC60PC20HC40H等二是朝着大型、高速、多功能方向发展。大型的PLC一般为多处理器系统，由字处理器、位处理器和浮点处理器等组成，有较大的存储能力和功能很强的输入输出接口。通过丰富的智能外围接口，可以独立完成位置控制、闭环调节等特殊功能；通过网络接口，可以连不同类型的PLC和计算机。第二章 恒压供水中设备的选择和论证2.1恒压供水控制系统的基本控制策略采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。恒压供水就是利用变频器的PID或PI功能实现的工业过程的闭环控制。即将压力控制点测的压力信号直接输入到变频器中，由变频器将其与用户设定的压力值进行比较，并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现控制水泵转速。供水系统选用原则水泵扬程应大于实际供水高度。水泵流量总和应大于实际最大供水量。2.2恒压供水系统的基本构成恒压供水泵站一般需要设多台水泵及电机，这比设单台水泵电机节能而可靠。配单台电机及水泵时，它们的功率必须足够大，在用水量较少时运行一台较大电机肯定是浪费的，电机选小了用水量大时供水量则相应的会不足。而且水泵与电机维修的时候，备用泵是必要的。而恒压供水的主要目标是保持管网水压的恒定，水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化的，那么这就是要用变频器为水泵电机供电。在此这里有两种配置方案，一种是为每一台水泵电机配一台相应的变频器，从解决问题方案这个比较简单和方便，电机与变频器间不须切换，但是从经费的角度来看的话这样比较昂贵。另一种方案则是数台电机配一台变频器，变频器与电机间可以切换的，供水运行时，一台水泵变频运行，其余的水泵工频运行，以满足不同的水量需求。 如图2-1为恒压供水泵的水的构成。示PSMCAFURMMMMMP+压力传感器调节器变频器水箱水泵用户开关 图2-1恒压供水泵的构成图中压力传感器用于检测管网中的水压，常装设在泵站的出水口。当用水量大时，水压降低；用水量小时，水压升高。水压传感器将水压的变化转变为电流或电压的变化送给调节器。 调节器是一种电子装置，它具有设定水管水压的给定值、接受传感器送来得管网水压的实测值、根据给定值与实测值的综合依一定的调节规律发出的系统调接信号等功能。调节器的输出信号一般是模拟信号，420MA变化的电流信号或010V间变化的电压信号。信号的量值与前边的提到的差值成正比例，用于驱动执行器设备工作。在变频器恒压供水系统中，执行设备就是变频器， 调节器是一种电子装置，它具有设定水管水压的给定值、接受传感器送来得管网水压的实测值、根据给定值与实测值的综合依一定的调节规律发出的系统调接信号等功能。调节器的输出信号一般是模拟信号，420MA变化的电流信号或010V间变化的电压信号。信号的量值与前边的提到的差值成正比例，用于驱动执行器设备工作。在变频器恒压供水系统中，执行设备就是变频器。 用PLC代替调节器，其控制性能和精度大大提高了，因此，PLC作为恒压供水系统的主要控制器，其主要任务就是代替调节器实现水压给定值与反馈值的综合与调节工作，实现数字PID调节；它还控制水泵的运行与切换，在多泵组恒压供水泵站中，为了使设备均匀的磨损，水泵及电机是轮换的工作。如规定和变频器相连接的泵为主泵（主泵也是轮流担任的），主泵在运行时达到的最高频率时，须增加一台工频水泵投入运行。PLC则是泵组管理的执行设备。PLC同时还是变频器的驱动控制。恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式，这需采用PLC的模拟量控制模块，该模块的模拟量输入端子接受到传感器送来的模拟信号，输出端送出经给定值与反馈值比较并经PID处理后得出的模拟量信号，并依此信号的变化改变变频器的输出频率。另外，泵站的其他控制逻辑也由PLC承担，如：手动、自动操作转换，泵站的工作状态指示，泵站的工作异常的报警，系统的自检等等。 2.3PLC的选择和论证2.3.1 PLC模拟量扩展单元的配置及应用PLC的普通输入输出端口均为开关量处理端口，为了使PLC能完成模拟量的处理，常见的方法是为整体式PLC加配模拟量扩展单元。模拟量扩展单元可以将外部模拟量转换为PLC可处理的数字量及将PLC内部运算结果数字量转换为机外所需的模拟量。模拟量扩展单元有单独用于模/数转换的，单独用于数/模转换的，也有兼具模/数及数/模转换两种功能的。如用S7-200系列PLC的模拟量扩展模块EM235，它具有四路模拟量输入及一路模拟量输出，可以用于恒压供水控制中。恒压供水系统的输入/输出信号的名称、代码及地址的分配如下表，水位上下限信号分别为I0.1 、I0.2，它们在水淹没时为0，露出时为1。详见2-1和2-22-1输入点代码和地址编号输入信号地址编码名称代码手动和自动消防信号SA1I0.0水池水位下限信号SLLI0.1水池水位上限信号SLHI0.2变频器报警信号SUI0.3消防按钮SB9I0.4试灯按钮SB10I0.5远程压力表模拟电压值UPAIW02-2输出点代码和地址编号输出信号 地址代码名称代码1号泵工频运行接触器及指示灯KM1，HL1Q0.01号泵变频运行接触器及指示灯KM2，HL2Q0.12号泵工频运行接触器及指示灯KM3，HL3Q0.22号泵变频运行接触器及指示灯KM4，HL4Q0.33号泵工频运行接触器及指示灯KM5，HL5Q0.43号泵变频运行接触器及指示灯KM6，HL6Q0.5生活/消防供水转换电磁阀YV2Q1.0水池水位下限报警指示灯HL 7Q1.1变频器故障报警指示灯HL8Q1.2火灾报警指示灯HL9Q1.3报警电铃HAQ1.4变频器频率复位控制KA(EMG)Q1.5控制变频器频率电压信号VfAGW0市场上可以选择的PLC很多，但考虑到控制系统共有输入点6个，开关量输出点有12个；模拟量输出点一个。如果选用CPU224PLC，需要扩展单元，如果选用CPU26PLC,则价格较高，浪费较大。参照西门子S7-200产品目录及市场实际价格，选用主机为CPU22(8入6继电器输出)一台，加上扩展模块EM222(8继电器输出)，在扩展一个模拟量模块EM235(4AI/1AO)，这样的配置是相当经济的，整个PLC系统配置如图2- 2所示。模拟量单元EM235扩展单元EM2228点继电器主机单元CPU222AC/DC继电器图2-2 PLC系统的组成2.4变频器的选择和论证2.4.1变频恒压供水系统组成小区变频恒压供水系统通常是由水池、离心泵（主泵+休眠泵）、压力传感器、PID调节器、变频器（主泵+休眠泵）、管网组成。工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化，及时将信号（4-20mA或0-10V）反馈PID调节器，PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令，改变水泵的运行或转速，使得管网的水压与控制压力一致。在选择变频恒压供水系统的参数时应注意以下几点（1）、合理选取压力控制参数，实现系统低能耗恒压供水。这个目的的实现关键就在于压力控制参数的选取，通常管网压力控制点的选择有两个：一个就是管网最不利点压力恒压控制，另一个就是泵出口压力恒压控制。选择管网最不利点的最小水头为压力控制参数，形成闭环压力自控系统，使得水泵的转速与PID调节器设定压力相匹配，可以达到最大节能效果，而且实现了恒压供水的目的。（2）、变频器在投入运行后的调试是保证系统达到最佳运行状态的必要手段。变频器根据负载的转动惯量的大小，在启动和停止电机时所需的时间不相同，设定时间过短会导致变频器在加速时过电流、在减速时过电压保护；设定时间过长会导致变频器在调速运行时使系统变得调节缓慢，反应迟滞，应变能力差，系统易处在短期不稳定状态中。为了不使变频器误跳闸保护，现场使用当中的许多变频器加减速时间的设置过长，它所带来的问题很容易被设备的外表的正常而掩盖，但是变频器达不到最佳运行状态。所以现场使用时要根据所驱动的负载性质不同，测试出负载的允许最短加减速时间，进行设定。对于水泵电机，加减速时间的选择在0.2-20秒之间。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水。量发生变化时保持水压恒定，以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。2.4.2三菱FR-A700 变频器产品信息及性能特点 l 功率范围：0.4500kWl 闭环时可进行高精度的转矩/速度/位置控制l 无传感器矢量控制可实现转矩/速度控制l 内置PLC 功能（特殊型号）l 使用长寿命元器件，内置EMC 滤波器l 强大的网络通讯功能而且支持Device Net， Mod bus 等协议，因此我们使用三菱FR-A700变频器。2.5 电机的选择和论证2.5.1 水泵的选择依据要正确选择电动机的功率，必须经过以下计算或比较：对于恒定负载连续工作方式，如果知道负载的功率(即生产机械轴上的功率)P10（w)，可按式21计算所需电动机的功率P(kW)：P=Pl(12) (21)式中，1为生产机械的效率；2为电动机的效率，即传动效率。按上式求出的功率，不一定与产品功率相同。因此，所选电动机的额定功率应等于或稍大于计算所得的功率。变频恒压供水的理论分析，电动机的功率应根据小区内所需要（楼高为六层）的功率来选择，尽量使电动机在额定负载下运行按2.2计算。P=gH=1.01039.836=I.764105 (Pa) （ 2.2）选择时应注意以下两点：(1)如果电动机功率选得过小，就会出现“小马拉大车”现象，造成电动机长期过载，使其绝缘因发热而损坏，甚至电动机被烧毁。(2)如果电动机功率选得过大，就会出现“大马拉小车”现象，其输出机械功率不能得到充分利用，功率因数和效率都不高，不但对用户和电网不利，而且还会造成电能浪费。2.5.2 水泵的调节方式水泵的调速运行，是指水泵在运行中根据运行环境的需要，人为的改变运行工作状况点(简称工况点)的位置，使流量、扬程、轴功率等运行参数适应新的工作状况的需要。水泵的工况点是由水泵的性能曲线和管网的特性曲线的交点确定的。因此，只要这两条曲线之一的形状或位置有了改变，工况点的位置也就随之改变。所以，水泵的调节从原理上讲是通过改变水泵的性能曲线或管网特性曲线或二者同时改变来实现的。水泵的调节方式与节能的关系非常密切，过去普遍采用改变阀门或挡板开度的节流调节方式，即改变装置管网的特性曲线进行调节。这种调节方式虽然简便易行，但往往造成很大的能量损失。大量的统计调查表明，一些在运行中需要进行调节的水泵，其能量浪费的主要原因，往往是由于采用不合适的调节方式。因此，研究并改进它们的调节方式，是节能最有效的途径和关键所在，水泵的调节方式可分为恒速调节与变速调节水泵的调节方式。2.5.3水泵的选定在小区供水时日常主供机组有三台，其中备用电机有一台，可以采用的变频方式有一拖二(即一台变频器带二台电机)、一拖三、一拖四的三种方式。从经济角度考虑，拖的电机较多，变频器和控制系统就会越复杂，成本也会较高一些。从国内目前成熟的变频器上考虑，采用一拖三的低压变频器成本较低，技术也较成熟。因此如果能满足日常供水要求，采用一拖三的方式更适宜于日常水厂。在变频电机选择上，考虑日常水厂作为全城的辅助水厂，在每天夜间会停机并在启动点机后会有较长时间采用较小流量补水，这时采用小功率电机变频，电机功率相对会低一些，因此，从经济与实用角度，采用变频一拖三，带一台Y315160kw电机和两台Y280S75kw电机，其中备用电机既可以满足最大供水量要求，也可以解决小流量时电耗问题，是比较适宜的变频机泵的选择方案。（见第三章主电路图）2.6压力传感器的选用根据我们的需要，考虑的小区的供水的可靠及稳定性并结合它所具有的特点，我选用PTH503压力传感器。它采用全不锈钢封焊结构，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性。输出信号: 420mA(二线制)、05V、15V、010V(三线制) 供电电压: 24DCV(936DCV)。广泛用于工业设备、水利、化工、医疗、电力、空调、金刚石压机、冶金、车辆制动、楼宇供水等压力测量与控制，具有高精度、高稳定性、量程范围宽等优点。如图2-3所示PTH503压力传感器此类传感器通常也称为：油压传感器，油压变送器，液压传感器，液压变送器，风压传感器，风压变送器，气压传感器，气压变送器，应变式压力传感器，应变式压力变送器，正负压力传感器，管道压力传感器,管道压力变送器等。第三章 电控系统的原理图3.1电控系统的主原理图主电路图3-1恒压供水系统控制电路图如图3-1为电控系统的主电路图。三台电机分别为M1，M2，M3。接触器KM1，KM3，KM5分别控制电机M1，M2，M3的工频运行；接触器KM2，KM4，KM6分别控制电机M1，M2，M3的变频运行；FR1，FR2，FR3分别为三台水泵电机的过载保护的热继电器；QS1，QS2，QS3，QS4分别为变频器和三台水泵电机主电路的隔离开关；FU1为主电路的熔断器；FR-A700为通用变频器。3.2PLC的外围接线图实际使用的过程中我们还必须考虑到很多的因素，主要包括有：l 电源的抗干扰措施l 直流电源的容量l 输出方面的保护措施l 系统的保护措施图3-2 PLC的外围接线图第四章 系统控制流程设计4.1程序的结构根据前面可知，PLC在恒压供水系统中的功能比较多，由于模拟量单元及PID调节都需要编制初始化及中断程序，本程序可以分为三个部分：主程序、子程序和中断程序。表4-1所示为各元件的分配。4.1.1初始化程序 系统的初始化的一些工作放在初始化子程序中完成，这样可以节省扫描时间。利用定时器中断功能来实现PID控制的定时采样及输出控制。初始化子程序流程框图如图1。在初始化的子程序中仅仅在上电和故障结束时用，其主要的用途为节省大量的扫描时间加快整个程序的运行效率，提高了PID中断的精确度。上电的处理作用是CPU进行清除内部继电器，复位所有的定时器，检查I/O单元的连接。如图4-1所示 图4-1 初始化程序 主程序流程图如图4-2。其功能最多，如泵的切换信号的生成、泵组接触器逻辑控制信号的综合及报警处理等等都在主程序中。生活及消防双恒压的两个恒压值是采用数字式方式直接在程序中设定的。生活供水时系统设定为满量程的70%，消防供水时系统设定为满量程的90%。本系统中的增益和时间常数为：增益 KC=0.25，采样时间 Ts=0.2s，积分时间 Ti=30min 图4-2程序流程图图4-3中断程序 中断程序如图4-3，其作用主要用于PID的相应计算，在PLC的常闭继电器SM0.0的作用下工作，它包括：设定回路输入及输出选项、设定回路参数、设定循环报警选项、为计算指定内存区域、指定初始化子程序及中断程序。恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度。表4-1程序中使用的PLC元件及其功能如下表器件地址功能VD100过程变量标准化值VD104压力给定值VD108PI计算值VD112比例系数VD116采样时间VD120积分时间VD124微分时间VD204变频器运行频率下限值VD208生活供水变频器运行频率上限值VD212消防供水变频器运行频率上限值VD250PI调节结果存储单元VD300变频工作水泵号VD301工频运行工作泵的总台数VD310泵运行时间存储器T33工频/变频转换逻辑控制T34工频/变频转换逻辑控制T37工频泵 增泵滤液时间控制T38工频泵 减泵滤液时间控制T39工频/变频转换逻辑控制M0.0故障结束脉冲信号M0.1泵变频启动脉冲M0.3倒泵变频启动脉冲M0.4复位当前变频运行泵脉冲M0.5当前泵工频运行启动脉冲M0.6新泵变频启动脉冲M2.0泵工频/变频转换逻辑控制M2.1泵工频/变频转换逻辑控制M2.2泵工频/变频转换逻辑控制M3.0故障信号汇总M3.1水池水位下限故障逻辑M3.2水池水位下限故障消除报警逻辑M3.3变频故障消除报警逻辑M3.4火灾消除报警逻辑4.2程序功能的实现4.2.1启动程序在自动运行方式下开始启动运行时，首先检测水池水位，若水池水位符合设定水位要求，1#泵变频交流接触器吸合，电机与变频器连通，变频器输出频率从0Hz开始上升，此时压力变送器检测压力信号反馈PLC，由PLC经PID运算后控制变频器的频率输出；如压力不够，则频率上升至50Hz，延时一定时间后，将1#泵切换为工频，2#泵变频交流接触器吸合，变频启动2#水泵，频率逐渐上升，直至出水压力达到设定压力，依次类推增加水泵。4.2.2水泵切换程序如用水量减小，出水压力超过设定压力，则PLC控制变频器降低输出频率，减少出水量来稳定出水压力。若变频器输出频率低于某一设定值（水泵出水频率，一般为25Hz），而出水压力仍高于设定压力值时，PLC开始计时，若在一定时间内，出水压力降低到设定压力，PLC放弃计时，继续变频调速运行；若在一定时间内出水压力仍高于设定压力，根据先投先停的原则，PLC将停止正在运行的水泵中运行时间最长的工频泵，直至出水压力达到设定值。4.2.3逐台停泵程序 当用户用水量较少，若变频器输出频率低于设定水泵出水频率而出水压力仍高于设定压力值时，延时一段时间后根据先投先停的原则，停止正在运行水泵中运行时间最长的工频泵，直至出水压力达到设定值。若系统只有一台水泵变频运行且连续一段时间频率低于设定出水频率，则切除变频运行主泵，投入小流量泵，既保护主泵电动机，又节约能源。当外来管网压力达到设定压力时，则控制器完全停止各泵工作，外界管网直接向用户供水。4.2.4 故障处理变频故障从冗余设计原则考虑，在变频器发生故障时也要不间断供水。当变频器突然发生故障，蜂鸣器报警，PLC发指令使全部水泵停机，然后1#泵工频运行，经一定延时后根据压力变化情况再使