变频恒压供水控制系统设计.doc

变频恒压供水控制系统1前言：此设计是基于PLC控制器的变频恒压供水控制系统。2系统组成及自动调节框图：PID调节器变频器 水泵机组接触器PLC控制器压力传感器 给定压力信号恒定水压3方案的确定：PID选择： 方案一，采用变频器内置PID，此对变频器要求更高，且须对变频器的该模块加深了解； 方案二，采用外置PID智能模块，此方案容易实现；最终选择方案二。变频器与电机的连接方式的选择： 方案一，变频器始终与电机水泵A连接，实现变频控制，当电机水泵A达到工频时，直接启动电机水泵B，变频器始终连在电机水泵A上。此方案，硬件电路简单。其中电机水泵AB容量一样。方案二，变频器根据水压的变化，在电机水泵A和电机水泵B之间切换。此方案能保证电机水泵A和电机水泵B工作时间相当，避免一个水泵电机长时间工作而先损坏。方案三，用小容量的电机水泵A接到工频电网上，大容量的电机水泵B接到变频器上，连接方式不变。如此，硬件电路简单，但是选择的水泵容量和电机容量不同。最终，选择方案二。 变频器的选择： 富士变频器（电压型通用变频器）。PLC控制器的选择： 欧姆龙PLC（28点）。点数有控制所需的输入输出I/O口决定。水泵的容量选择： 由任务书知： 一楼宇供水系统，正常供水量为35m3/小时，最大供水量45m3/小时，扬程50米。 根据相关资料，选择型号为IS50-32-125（扬程50米，供水量45m3/小时）的水泵即符合要求。压力传感器的选择：选远程压力表，其具有价格低，有读取数据表盘等优点。4系统功能：恒压变频供水；手动自动控制方式；故障声光报警，且能具体指示那个泵故障。5电气原理图（主电路与控制电路）及其梯形图：（见附录图纸）6 系统的工作原理 该供水系统分为手动和自动两种运行方式。手动运行方式，通过旋钮SA1选择。两个水泵机组分别独立由SB1和SB2启动按钮控制，接通后接到工频电网上，分别由SB3和SB4控制其停泵。该运行方式下，与变频器无关，且不能保证恒压供水。用于检修和调试时用。自动运行方式，通过旋钮SA1选择。选择自动运行方式后，1号泵接到变频器上开始运行，并根据远程压力表传来的信号，经过外部PID单元处理后信号，来调节变频器的频率以调节电机的转速达到调节水压低目的。具体调节如下：当达到压力下限（即频率上限）时，PID模块传递信号给PLC控制器，让该泵切换到工频电网上，变频器接到另一泵并运行。当达到压力上限（即变频器的频率下限)时，接变频器的泵停止工作，变频器切换到另一泵开始变频运行。如此，变频器在两泵间轮流切换。7操作使用说明书：PLC控制器I/O分配表输入输出1号泵手动启动按钮SB100101号泵的接触器KM105002号泵手动启动按钮SB200111号泵的接触器KM205011号泵手动停止SB300121号运行指示05022号泵手动停止SB400132号运行指示0503手动自动旋钮开关SA100021号泵故障指示0504自动状态的停机旋钮SA200052号泵故障指示0505解出报警的旋钮SA30009报警铃输出控制端05061号泵热保护触点FR10007电源工作指示05072号泵热保护触点FR200082号泵的接触器KM30508频率达到上限的信号00032号泵的接触器KM40509频率达到下限的信号0004操作说明：1.手/自动切换：旋转旋钮SA1，可实现系统的手动自动切换。平常情况下，控制系统处于自动状态下，在系统调试或是出现故障的情况下，使系统处于手动状态下。2.手动起停：SB1、SB3分别是1号泵起、停按钮；SB2、SB4分别是2号泵起、停按钮。3.自动起停：旋钮SA1旋至自动运行处，系统自动运行。自动运行时的停机旋钮SA2。4.各种指示灯及警铃：指示灯L1，L3分别为一号泵的运行，故障