恒压供水控制系统工作原理

1、恒压供水控制系统工作原理一、恒压供水系统结构及工作原理：变频器与PLC的恒压供水系统的结构原理图如图 A 所示，该 系统主要由PLC，变频器，压力传感器，电气控制系统和水泵电机等 组成。图A其工作原理是：通过安装在出水管网上的压力传感器， 把出水 口压力信号变成420mA的电流信号送至变频器，再通过变频器的 A/D转换模块将模拟量变成数字量，同时变频器的 A/D转换模块也 将压力设定值转换成数字量，两个数据同时经过PID控制模块进行比 较，PID根据变频器的参数设置进行数据处理，并将数据处理的结果 以运行频率的形式进行输出控制，这样运行频率的变化就可以改变水 泵电机的转速，进而可调节供水量。根

2、据用水量的不同，变频水泵的 工作频和率转速也不同，在变频器设置中设定一个上限频率和下限频 率检测，当用水量大则供水压力低于设定值时， 变频器频率上升到上 限频率，此时变频器输出一个开关信号给PLC ；当用水量处于低峰时， i供水压力升高，变频器输出频率降低到下限频率时， 变频器输出一个 开关信号给PLC,这两个信号不会同时产生，但任何一个信号反馈到 PLC都会影响PLC的输出，以实现切换交流接触器组，以此协调投 入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停和、变频与工频切换。通 过调整投入工作的电机的台数和控制电机组中一台电机的变频转速， 使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目的。二、电

3、气控制系统恒压供水电气控制系统主电路如图 b所示，由图可知，该系统的 三台电动机分别是 M1、M2、M3。M1、M2、M3分别拖动1#3#水 泵，接触器KM 2、KM 4、KM 6分别控制三台电机的变频运行， KM1、KM3、KM5 分别控制 M1、M2、M3 的工频运行，FR1、FR2、 FR3分别为三台电机的过载保护用的热继电器。图B该系统有手动和自动运行的两种方式,手动、自动的工作方式通过一转换开关来选择。手动时，可根据需要分别用相应的按钮启、停 1#3#泵，该方式主要供设备调试、自动有故障和检修时使用；自动 运行时，按下启动按钮， 1#泵变频启动，泵的转速随变频器输出频率 的上升而逐渐

4、升高，如变频器的频率达到 50HZ 而此时水压还未达到 设定值，变频器检测到上限频率并输出一个开关信号给PLC延时一段时间后， 1泵迅速切换至工频运行，同时解除变频器运行信号， 然后 2泵变频启动。若压力仍未达到，则 2泵切换至工频， 3泵 变频启动，在运行中始终保持一台泵变频运行。 当压力达到设定值时， 变频器输出一个开关信号至 PLC，由PLC决定切除1 #工频泵，此时 由一台工频泵和一台变频泵运行， 如果此时压力达到设定值， 变频器 再输出一个开关信号给PLC PLC解除2 #工频泵，只由3 #泵变频运 行来维持管网压力。这样一来 , 泵组的运行始终按照“先开先停”的 原则进行。三、系统

5、程序设计系统的控制功能主要通过软件实现， 根据系统的控制要求， 该系 统的控制程序主要包括以下几大部分。 （程序附后）1 、起动程序。2、增/ 减泵程序。为了恒定水压， 泵组在运行过程中， 须根据管网的压力变化而自 动切换水泵电机的工作，而增 / 减泵的通知信号主要来自于变频器的 FU和0L两个输出端的信号，但为了判断变频器工作频率达到上、下 限值的确实性，应滤去偶然的频率波动引起的频率达到上、 下限情况，故程序中采取时间滤波，以保证提高增减泵的可靠性，另外，为了避 免某一台泵由于连续运行时间过长而降低了泵的使用寿命部， 应合理 的安排泵的运行时间，故任一台泵连续变频运行不得超过3H。因此每次需启动新泵或切换变频泵时， 应以新运行泵为变频泵。 减泵时应 按 “先开先停”的原则进行运行和退出。3、保护程序对系统的保护主要包括了系统的过载、 欠压和水池水位下限等保 护。过载和水位下限主要通过程序实现， 而欠压保护则通过硬件实现， 为了防止同一电机的两个接触器同时接通而造成对变频器的伤害， 在 程序和硬件接线上者体现了联锁保护功能的提高运行的可靠性。4、变频器的关断与运行程序 每次启动新泵或切换变频泵时，应将正在运行的变频器上切除，并接上工频电源运行， 且应将变频器复位并用于新运行泵的启动若有 电源瞬时停电或