恒压供水系统多泵

1、1变頫器恒压侠水系统简介11.1变频恒压(ft水系统理论分折11.1.1变颐恒压哄水系貌节能原理11.1.2变頫恒压控翎理论模里31.2恒压哄水腔制系统梅成41.3变频器恒压佻水产生的背景和蔥义32变頫恒压供水系统设廿62.1设计任务员要求62.2恒压(ft水系貌主电路设计62.3系貌工作il程73器件的选里及介鉛93.1变频器简介93.1.1变頫器的基本箱构与分类93.1.2变頫器的控制方式93.2变频器选型103.2.1变頫器的控制方武103.2.2变頫器容量的选择133.2.3变頫器壬电路外围设备选择153.3可编程腔制器(PLC)173.3.1 PLC的定义及特点173.3.2 PLC

2、的工作原理183.3.3 PLC及压力传感器的选择194 PLC编程及变额器参数设置184.1 PLC的I/O接线图204.2 PLC 程序214.3变蹶器参数的设置254.3.1参数夏位254.3.2电机参数设置25总结26参考文献271变频器恒压供水系统简介1.1变频恒压供水系统理论分析1.1.1变频恒压供水系筑节能原理供水系筑的基本特性和工作虑扬程特性是以供水系境管路中的wnffs不 变为前提，表明水泵在某一转速卞畅程H与流量Q之间的关系曲线f(Q),如图1-1所示。由图可以看出，浦量Q越大，扬程H越小。由于在MnffH和水泵转速都不变的 悄况下，流量的大小主要取决干用户的用水悄况，因此

3、，畅程特性所反映的是畅程H与 用水潦量Q(u)间的关系。而管址特性是以水泵的转速不变为前提，表明阀门在某一开度 下，畅程H与流量Q之间的关系H J (Qu )o管址特性反映了水泵的能量用来克服泵系 统的水位及压力差、液体在管道中潦动皿力的变化规律。由图可知，在同一阀门开度下, 揃程H極大，流量Q也強大。由于阀门开度的改变，实际上是改变了在某一扬程下，哄 水系统向用户的供水能力。因此，管皿特性所反映的是畅程与供水渣量Qc之间的关系 Hf(Qc)。扬程特性曲线和管阳特11曲线的交点，称为侠水系统的工作贞，如图中A自。 在H-&，用户的用水流量Qu和供水系鋭的供水流量Qc处于平衡状态，(ft

4、水系貌既满 足了扬程特性，也符合了管皿特性，系貌稳定运行。图1-1为哄水系统的基本特征。变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通 常由异步电动机驱动水泵旋转来哄水，并且把电机和水泵借成一体，通过变頫器 调节异步电机的转速，从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。因此，侠水系统变頫的实质是异步电动机的变頫调速。异步电动机的变頓调速是通过改变定 子侯电頻率来改变同步转速而实现调速的。1.1.2变頫恒压控制理论模塑变頫恒压控翎系统以侠水出口管网水压为控制目标，在控初上实现出口总管网的实际篌水压力跟砸设定的供水压力。设定的供水压力可以是一个常数，也可 以是一彳、时间分目函数，

5、在每一个时段内是一 f常数。所以，在某f特定时段内， 恒压控制的目标就是使出口总管网的实际哄水压力维特在设定的供水压力上从图1-2中可以看出，在系统运行过程中，如果实际侠水压力低于设定压力，控制系筑将得到正的压力差，这个差值经过廿算和转换，廿算出变顒器输出顒率的增ira值，该值就是为了减小实际侠水压力与设定压力的差值，將这f增量和变頫器当前的输出值相加，得岀的值即为变頫器当前应该输出的頫率。该頫率 使水泵机组转速增大，从而使实际侠水压力提高，在运行过程中该过程将被重夏， 直到实际侠水压力和设定压力相等为止。如果运行过程中实际哄水压力高于设定压力， 悄况刚好相反，变頫器的输岀频率将会降低，水泵的

6、I专速减小，实际哄水圧力因此而减 小。同样,最后调节的结果是实际侠水压力利设定压力相等。转速实际压力rs变赠 (PID)2反龄数 压力传感器5水泵Av>图1-2变频恒压控制原理图1.2恒压供水控制系统构成变頫恒压哄水系统的侠水部分主要由水泵、电和机、管道和阀门等构成。通常由异 步电动机驱动水泵旋转来哄水，并目把电HI和水泵连成一体，通11变频器调节异步电机 的转速，从而改变水泵的岀水流量而实现恒压供水的。因此,哄水系貌变颐的实质是异 步电动机的变頫调速。异步电动机的变颐调速是通11改变定子哄电颐率来改变同步转速 而实现调速的。水压由压力传18器的信号4-20mA送人变頫器内册的PID模挟

7、,与用户设定的压力值 进行比较，并通过变頻器内置PID运算將给果转换为頓率调节信号，以调整水泵电机的 电源頫率，从而实现控斟水泵转速。由于变颐器内部自带的PID调节器果用了优化算法, 所以使水压的涮节十分平滑，稳定。同时，为了保证水压反馈信号值的准确、不失值， 可对该信号设置滤波时间常数，同时还可对反馈信号进行换算，使系貌的调试更为简单、 方便。西门子系列PLC编程采用STEP7軟件，它是西门子PLC的视窗软件支持工具,提哄完 整的编程坏境，可进行离线编程和在线连接和岡试，并能实世梯形图与培句表的相互转 换。系筑程序包括主程序和起动子程序,主程序色括参与调节程序和电机切换程序；电 机切换程序R

8、包牯加电机程序和减电机程序。起动子程序实际上是清零子程序。在主程 序中，设置两个变頫器顒率上下限到迖滤波时间继电器，用于稳定系统。1.3变颐器恒压供水产生的背景和意义众所周知，水是生产生活中不可或缺的重要组分部分，但我国长期以来在市政俱水、 高层建筑供水、工业生产循坏供水等方面的技术一直比较落后，工业自动化程®Ko 1 要表现生产生活用水量常师时间的变化而发生变动，季节、昼夜相差很大。再用水高蜂 M.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 的侠给量常常高于需求量，岀现水压升高供过应求的现象，此时会造成能量的浪费，同 时il有可能造成水管爆裂和用水设备

9、的损坏。传筑说1节哄水压力的方贰，名呆用颐繁启 /停电机控制和水塔二次供水调节的方式，前者产生大量能耗，而且对电阿中其他符合造 成彫哨，设备不Bi启停会影晌设备寿金；后者则需要大量的占地与投资。冃由干是二次 供水，不能保证供水质的安全与可靠性。而变颐调速式的运行十分稳定可靠，没有额繁 的启动现象，启动方式为軟启动，设备运行十分平隐，避免了电气、HI械冲击，也没有 水塔供水带来的二次污染的危险。由此可见，变频调速恒压哄水系貌具有侯水安全、节 约能源、节约厠林、节约占地、节约投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势，具有广 阖的应用前景和明显的经济效益和社会效益。泵站担负着工农业和生活用水的重要任务，

10、运行中需要大量消耗能量，提高泵站效 率；降低能耗，对国民经济有重大恵义。我il泵站的特贞是数量大、范18广、类塑多、 发展速度快，在工程规模上也有一定水平，但由于设廿中忽视动能经济观点以员机电产 品类里和质量上存在的一些冋題等原因，至使在枝术水平、工程标«WK经济效益拒标 等方面与国外先进水平相比，还有一定的差距。目前，大量的动能消耗在水泵、风机负 我上，城乡居民用水设备所消耗的电量在这类负载巾占了相当大的比例。因此，研究提 水系貌的能量模型,找出能够节能的控制策略方法是目前较为重要的一件事。以变频器为核心結合PLCtfl成的控制系貌具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维

11、修方便fflikn本等诸多将贞，变頫恒压哄水系貌集变頫技术、电气技术、IT番避窗技术、现代控斟、远程监腔技术与一休。果用该系筑进行哄水可以提高哄水系 统的稳定性和可靠性，方便的实规哄水系统的集中管理与监控；同时系统具有良好节能 性，送在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系貌，对干提髙企业效率以及 人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实恵义。2变频恒压供水系统设廿2.1设廿任务及要求本系统是以一个哄水系统作为被控对象，PLC与变频器协调腔制电机的转速与启动 和停止。系统控制要求:(1) 工艺参数：fft水系统由3台水泵组成：伶管压力H>0.8 H , 一台定速，一台变速，一台

12、备用。伶管压力H<0.64 B1, 一台定速或变速，二台备用。骨管压力H <0.52 N , 一台变速，二台备用。(2) 电动机参数：塑号：JD-L-39-4功率：75KW額定頫率：50Hz額定电压：380VAC；額定转速:1470r/min額定电流：126.6 A(3) 水泵电机的起动/停止、正转、调速控翎。(4) 变頫器釆用远方控制方式。(5) 通过伶管压力变送器測得实际压力大小，同时和压力给定tflBtfO控制。(6) 变頫器的运行状态指示(如运行、停止、过渣、低压等)。(7) 变頫器的报警处理。2.2恒压供水系统主电路设廿由恒压侠水主电路图可见，接触器1KM2. 2KM2.

13、和3KM2用于变频器綸出，分别 接到水泵M1、M2和M3,而接触器1KM3、2KM3和3KM3将工顾电源接到3台水泵。 变頫器可以对任何一台水泵启动和恒压供水控制。空气开关(QL)是当电动机过裁时自动將电动机从电网中断开热继电器（FR）是利用电流的热效应原理工作的保护电路，它在电路巾用作电和机的过 ftffilPo2.2系鋭控制电路图2.3系统工作il程1、城泵过程当用水量城少、水压上升、变頫器输出頫率低于下限值时，但管啊压力仍偏高时， 则各泵将依次退岀运行，依次退出运行的方武有两种。(1) 先开先停方武。PLC接收到下限頫率到达信号，延时一定时同后，接触器1KM2失电 夏位，水泵M1 离工蹶

14、电源停止运行。变频器输岀频率的然低于下限值，重复上iiil 程，水泵M2 IS离工频电源停止运行，变颐器驱动水泵M3恒压侯水，水压息定在设定 值上。这种方式称为循坏方式，通常用于各台水泵的容量都相等的哄水系貌中。其优贞 是可以自动的使各泵运行的时间比较均衡；缺自是工颐运行状态直接停HI时，可能由于 停机太快而使管啊压力发生较大波动。(2) 先开后停方武。首先使正在变频运行的M3减速停机，然后使变频器的输岀频率升至 50Hz,堵M2训换为变频工作，依此类推这种方式通常用于各台水泵的容量不相等的佻 水系统中，其优点是水泵的停机比较缓慢，管网压力比较稳定；缺自是不能自动地循坏 变换。2、Ml泵过程首

15、先由M1在变頫控翎的悄况下工作。当用水量增大、水压下降，变頫器输岀頫率上升到50Hz时水压的然不足，经过短 暂的延时，将M1幼换为11作，同时变频器的输岀频率迅速降低为0,然后使M2 投入变頫运行。当M2也这到额定额率而水压仍不足时，重夏开始运行时的il程，水泵 M2肮离变频器驱动，由工飆哄电全速运行，变频器驱动水泵M3变频运行，使水压恒 定在设定值上。3器件的选型及介鉛3.1变颐器简介3.1.1变頫器的基本第构与分类1、变頫器的基本结构变頫器是把工頫电源(50Hz或60Hz)变换成各种頫率的交流电源，以实现电Hl的变速 运行的设备。变颐器色18控制电胳、整流电胳、中间直流电路及逆变电胳组成。

16、其巾腔 制电路完成对主电路的控制,整流电路務交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电 路的输出进行平淆滤波，逆变电胳将直流电再逆变成交流电。对于如矢量腔制变蹶器这 种需要大量运算的变頫器来说，有时还需要一个进行转矩廿算的CPU 11 K 一些相应的电 JSo2、变頫器的分类变頫器的分类方法有多种，按朋主电路工作方式分类，可以分为电压型变频器和电 流塑变頫器；按照开关方武分类，可以分为PAM控初变頫器、PWM腔制变频器和高载 W PWM控翎变頫器；按照工作原理分类，可以分为V/f腔制变飆器、转差频率腔制变频 器利矢量控制变頫器等；按朋用途分类，可以分为通用变顒器、高性能专用变顒器、高 頫变頫器、

17、单相变頫器和三相变頫器等。3.1.2变頫器的控制方武在交流变頫器中使用的非智能控翎方式有V/f协调控初、转差顒率控制、矢量控制、 直接转矩控制等。V/f控制v/f腔制是为了得到理想的转矩-速度特性，基干在改变电源频率进行调速的同时， Q要保证电动机的储通不变的思想而提岀的，通用塑变頫器基本上都釆用这种控制方 武。v/f腔制变颐器结构非常简单，但是这种变蹶器呆用开坏腔制方式，不能这到较高 的控制性能,而且,在低频时，必须进行转葩补偿，以改变低频转矩特性。(2) 转差頫率控制转差頫率控制是一种貞接控翎转葩的控制方武，它是在V/f控制的基础上，按照知 道异步电动机的实际转速对应的电源頫率，并根据希望

18、得到的转矩来调节变频器的输岀 頫率，就可以使电动机具有湘应的输岀转拒。这种腔制方式，在控制系筑中需要安装速 度传感器，有时还加有电流反债，对顒率和电流进行控制，Hft,这是一种冈环控制方 式，可以使变頫器具有良好的稳定性，并湘急速的加减速和负载变动有良好的响应特性。(3) 矢量控翎矢量控斟是通过矢量坐标电路控制电动机定子电流的大小和相位,以达到对电动机 在d、q、0坐标體系中的lUlfi电爲和转矩电流分别进行控制,进而达到控制电动机转拒 的目的。通il控制各矢量的作用噸序和时间以及零矢量的作用时间，Q可以形戒各种 PWM波，达到各种不同的腔制目的。例如形成开关次数最少的PWM波以减少开关损耗。

19、 目前在变頫器中实际应用的矢量控翎方式壬要有基于转差頫率控翎的矢量控翎方武和 无速度传感器的矢量控翎方式两种。(4) 貞接转葩控翎貞接转葩控制是利用空间矢量坐标的Ift念，在定子坐标系下分折交流电动机的数学 模里，控抽电动机的磁铢和转拒，通11检测定子电叽来这到现测定子磁铢的目的，因此 省去了矢量控翎等夏杂的变换it算，系统直观、简洁，计算速度和精度都比矢量控制方 武有所提高。即使在开坏的状态下，也能输出100%的额定转矩，対于多拖动具有负荷 平衡功能。（5）最优控制最优控翎在实际中的应用根弼要求的不同而有所不同，可以根据最优腔制的理论对 某_个控制要求进行个别参数的最优化。例如在高圧变额器的

20、控制应用中，就成功的呆 用了时间分段控制和相位平務控制两种策略，以实现一定条件下的电压最优波形。3.2变颐器选型3.2.1变頓器的控制方式控斟方式是决定变频器使用性能的关建所在。目前市场上低压通用变颐器晶脾很名, 包祐朋、美、日及国产的共约50多种。选用变頫器时不要认为档次強高強好，其实只 要按负我的特性，满足使用要求就可，以便做到量才使用、经济实惠。下表中参数（ft选 用时参考。表3.1控脚方氏的比较控制方贰反馈装置速比I起动转矩（在 3Hz）静态速度精B/%适用场合U/f=C控制不带PG<1:40150%± ( 0.20.3 )一般风机、泵类等带PG或PID«!节

21、器1:60150%± ( 0.20.3 )较高精度调速，控制电压空间矢不要1:100150%±0.2一般 lit!量控制的调速或控矢量控制不带PG1:100150%±0.2所有调速或控制带PG或编码器1:1000零转速时为150%±0.02同服% a、高»传动、转矩控制直接转矩控制1:100零转速时为 >150%200%±0.2负荷起动、起重负我转矩腔制系 统，恒转矩波动大负载故选择U/f=C控制3.2.2变頫器容量的选择变頫器的容量貞接关系到变頫调速系统的运行可靠性，因此，合理的容量将保込最 优的投资。变额器的容量选择在实际操

22、作中存在很多戻区，这里给岀了三种基本的容量 选择方法，它1之间互为补充。1、从电滾的ffl®：大多数变頫器容量可从三个轴B!表述：額定电流、可用电动机助率和额定容量。其 中后两项，变颛器生产厂家由本国或本公司生产的标准电动机给出，或I®变颐器输岀电 压而降低，都很难确切表达变頫器的能力。选择变頫器时，只有变频器的额定电流是一个反映半导It变频装置负载能力的关罐 量。负裁电流不超11变頫器額定电流是选择变频器容量的基本原则。需要着重指岀的是, 确定变頫器容量前应仔细了解设备的工艺悄况及电动机参数，例如潛水电泵、绕筑转子 电动机的額定电流要大于普通笼形异步电动机額定电流，冷金工

23、业常用的瑶道用电动机 不仅額定电渣大很多，同时它允许短时处于堵转工作状态，目猊道传动大多是名电动机 传动。应保证在无故肾状态下负裁总电流均不允许起il变頫器的額定电流。2、从效率的角度:系统效率等于变頫器效率与电动机效率的乘枳，只有两者都处在较高的效率下工作 H, i系统效率才较高。从效率角度岀发，在选用变頫器功率时，要注总以下几点： (1 )变頫器功率值与电动机功率值相当时最合适，以利变頫器在高的效率值下运转。(2) 在变頫器的功率分级与电动机功率分级不相同时，则变頫器的功率要尽可能接近 电动机的功率，但应U大于电动机的功率。(3) 当电动机屈頫繁起动、制动工作或处于重我起动且较頫繁工作时，

24、可选取大一级 的变頫器，以利用变頫器长期、安全地运行。(4) 经測试，电动机实际功率确实有富余，可以考虑选用功率小于电动机功率的变頫 器，但要注意瞬时峰值电浦是否会造成过电流保护动作。(5) 当变頫器与电动机助率不相同w, m必须相应调整节能程序的设置，以利达到较 高的节能效果。3、从廿算功率的ffl®：对于连续运转的变頫器必须同时满足以下3个it算公武：(1) 满足负裁输岀：Pcn>Pm / n(3.1)(2) 满足电动机容量：Pcn>/3KUele cosep xi 0-3(3.2)(3) 满足电动机电lcn>Kle(3.3)式中Pen为变頫器容量(单EkW),

25、PM 负議要求的电动机轴输岀功率(单E kW ), Ue为电动机额定电压(单位V ), le为电动机額定电流(单位A) , n为电动机效率(通 常约为0. 85) , cosep为电动机功率因数(通常约为0. 75) , k是电流波形补偿系数 (由于变頫器的输出波形并不是完全的正弦波，而含有高次谐波的成分，其电流应有所 增加，通常K约为1. 051. 1)o将本系境参数带入求得所取变頫器容量最低为88KW故取100KW,额定电流139.26A, JI® 150Ao根据it算所得的所需参数可以选取西门子MicroMaster430 (风机水泵专业)变顒器，具 体的可以选择MM430-1

26、10K塑号的变频器，他配接电机的容量是110kw,«定电流为205A 满足使用需求，可以选择。3.2.3变頓器主电路外围设备选择1、Bfi路器当变頫器需要检修时，或者因某种原因而长时间不用时，将QFtJBfi，使变頫器与电源 隔离。当变頫器输入侧发生短路等故强时，进行保护。选择原则(1) 变濒器在M接电源的瞬间，对电容器的充电电浦可迭額定电浦的(2-3)倍；(2) 变頫器的进线电流是脉冲电流，其峰值常可能超过额定电流；(3) 变頫器允许的过我能力为150%, 1mino为了避免误动作，斷路器的额定电流仏丫应选：/側二(1.31.4)几(3.4)其中几为变蹶器的额定电流。故选择斷路器额

27、定电流选择210A根据上述数据可以选择Bfi路器DW15-400|ffi»器额定电压为380V,額定电渣为300满足要求可以选择。2、接触器(1) 主要作用：可通il按58开关方便地控斟变频器的通电与Bi电；变频器发生故障时，可 自atJJBfi电源。(2) 选择原则：由于接触器自身并无保护助能，不存在淚动作的问題,故选择原则是主體点的额定 电流IKN >/v,应该大于126.6A,可以选择主触点額定电流为130A的接触器。根据上述数据施奈德的LC1-D150,满足参数要求，可以选择3、主电路的线径电源和变频器之间的导线一般说来，和同容量普通电动机的电线选择方迭相同。考虑到其输

28、入IM的功率因数 往往较低，应本着宜大不宜小的原则来决定线径。(2)变類器和电机之间的导线因为頫率下降时，电压也要下降，在电流相等的悄况下，线路电压降在綸出电压中 的比M稱上升,而电动机得到电压的比例则下降。这有可能导致电动机带不动负载并发 热。所以，在决定变频器和电动机之间导线的线径时，最关建的因素便是线路电压降 的影哨。一般要求：t/ S (2 3)%Un(3.5)U的廿算公式是：a = 2Wo(v)(3.6)1000贰中：(/“一一額定相电压，V ；IMN-一电动机額定电流,A ;R。单位长度(每米)导线的电皿，mQ/m ；/ 一一导线的长It, m。由上两式可直接求出他的取值范围。根据

29、Ro值确定 导线面枳。由公武(3.5)得:At/ <(7.6 -11.4 ) V由公式(3.6 )得：0.69 mQ/m < /?(> < 1.04 mQ/m根船表3.1判断所需的导线截面枳，为了满足控制系统的要求，应该选择截面枳为16mm2的导线°表3.2常用电动机引岀线的单值长度电阻值。标称截H/mm21.01.52.54.06.010.016.025.035.0R() /(m Q/m)17.811.9&924.402.921.731.100.690.494、制动电皿准确计算制动电皿值十分麻预，在实际工作中基本不用。许名变频器的使用说明书 上给了一

30、些廿算方法，也有的直接提哄了哄用户选用的制动电皿的规怡。但按说明书上 选择电皿时须注愆下面冋題，变额器生产厂家为了减少制动电皿档次，常常对若干种不 同容量的电动机提侠相同511101容量的制动电皿。选用时，应注克根据生产机械的具体 悄况进行调整。对同一档中电动机容量较小者，制动转矩与额定转矩的比值偏大。为了 减小能量的消耗,应根据制动il程的缓急程度以及飞轮力矩的大小,考虑能否选择址值 较大的翎动电皿。对同一掛中电动机容量较大者，制动转矩与额定转葩的比値偏小。在 一些飞轮力葩较大，Q要求快速樹动的场合，或者如起重机械那样，需要聲笊位能的场 合，上述制动电皿有可能满足不了要求，靠考虑选择皿值较小

31、的一档制动电皿。3.3可编程控制器(PLC)3.3.1 PLC的定义与特点在PLC的发展过程中,美国电气制造商协会(NEMA )经过4年的调査,于1980年 把逹种新塑的控制器正式金名为可编程序控制器(Programmable Controller),英文缩写 为PC,并作如下定义：“可编程序控斟器是一种数字武电子装置。它使用可编程序的存 BI器来存OS荷令，并实现逻辑运算、顺序腔IL it数、it时和算术运算功能，用来対各 种机械或生产il程进行控利。PLC的特虑如下:1、高可靠性(1) 所有的I/O接口电路均釆用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气 上開离O(2) 各输人端

32、均果用R-C滤波器，其滤波时同常数一般为1020ms.(3) 各模块均釆用屏蔽措施，以肪止福射干折。(4) 采用性能优良的开关电源。(5) 对釆用的器件进行严榴的筛选。(6) 良好的自诊断功能，一旦电溫或其他軟，硬件发生异常悄况，CPU立即果用有效措施, 以防止故障扩大。(7) 大塑PLCif可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系鋭，便可靠性更进 一步提高。2、丰富的I/O接口模块PLCif对不同的工业现场信号，如：交流或貞流；开关量或模量；电压或电流; 脉冲或电位；强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如按81行 程开关接近开关传感器及变送器电龜线圈控$iJH

33、O接连接。另外为了提高操作性 能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有名种通爪联啊的 接口模块，等等。3、果用模块化结构为了适应各种工业控制需要,除了单元武的小里PLC以外，绝大多数PLC均采用模块 化箱构o PLC的各个部件,0ti CPU,电温，1/0等均采用模块化设廿，由机架员电缆将 各模块连接起来，系统的规模和助能可根据用户的需要自行组合。4、编程简单易学PLC的编程大名采用类似于缆电器腔制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具 备廿算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。5、安装简单，维修方便PLC不需要专门的机房，可以在各种工业坏境下直接

34、运行。使用时只需将现场的各 种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。&种模块上均有运行和故障指示装 置，便于用户了解运和査找於障。由于果用模块化结构，因此一旦某模決发生故 肾，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。3.3.2 PLC的工作原理PLC采用循坏甘描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存笊，CPU从第一条指 令开始执行程序，直到遇到结東符后Ui§0第一条，如此周而夏始不Bifflffo PLC的甘 描过程分为内册处理、通信操作、程序输人处理、程序执行、程序聃出几个RKo全il 程扫描一次所需的HFO为扫描周期。当PLC 51:T停状态时，只进

35、行内部处理和通信操 作服务等内容。在PLC处于运行状杏时，从内部处理、通信操作、程序输人、程序执行、 程序输出，一直循»a»i作。3.3.3 PLCK压力传感器的选择水泵M1、M2、M3可变颐运行，也可工頫运行，需要6彳、输岀点，根扬系貌设it要 求需要五个输入点，JM选择西门子的S7-200系列PLCo压力传感器釆用CY-YZ-1001型绝对传感器。该传感器釆用畦压址效应原理实现压 力測量的力-电转换。传感器由敏感芯休和信号iS理电路组成，当压力作用干传感器时, 敏感芯体内徒片上的雷斯登电桥的输出电压发生变化,信号调理电路将输出的电压信号 作朋大处理，同时进行温度补偿、非

36、线性补偿，使传感器的电性能满足技术指标的要求。 传感器的量程为0 2.5MPa,工作田度为5°C60°C,输出电圧为0 5V,作为本系筑 的反馈信号供给PLCo4 PLC编程及变频器参数设置4.1 PLC舸I/O接线图输出端接中间继电器控制电机的工頫与变頫工作状态的转换，输入点I0.0控匍系 境电机的停止工作,10.1控制系境电机工作及变頫器工作的开始。I0.2直用于在一号泵 有故肾时手动启用三号泵代替一号泵的工作。I0.4为当变频器输岀频率这到上限值时手 动Ifl合，使电动机幼换为1ST作。4.2 PLC程序启动变順器工作10.0plc接收压力变送器反馈的值，与设定值ai

37、iu系列廿算之后输岀一个值腔制变颐器的输出頫率，同时根据输出AC0的值判断电动机工作的台数与状杏。其中压力变送器反馈值为05,内部数据为0 32767,对应进行转换之后通il下面的程序进行判Bi, K控制电动机的运行。10.2AGO*0ACOI <4*27524QUO()M0.1()WKfiiSI值为Hmu便一号水泵定速工作，同时使二号水泵变速工作。ACOACOd汉II曰FM0.2M0.2I0.4匸Q0.1()Q0.0+28573+29359列斷反馈值为0.52WHW0.64,则一号变频器定速或变速，当变盹器输岀頫率达到上 限值时则手动输入有效水泵变为定速运行,否则变速运行。I0.2M0.1ACO429359Q0.3< )ACO+32767列Bfi反馈值为H W0.52时，刚一号水泵变速运行。I0.2Q0.2停止按fil按下，所有水泵停止供水Q0.4p()M0.1M )HI0.2ACOI仆+29359ACOb'F+28573M0.3Q0.5()Q0.4()HI0.2ACO+32767ACOb'F+29359Q0.5()QO.Or-(尺)1QO.1T R)1Q0.3T R)1Q0.4T R )1Q0.5M只)1ACOAC0j»I1 <> F4-0+27524此段程序的功能为在一号水泵有故肾时，通ii手动幼