恒压供水控制系统设计系统

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-04-24 02:23 标签： 恒压供水控制器接线图
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一种简单的变频恒压供水系统的设计方案
来源：电子技术网
作者：杨月，贺鑫日 11:48
[导读] 本文介绍了一种简单的变频恒压供水系统的设计方案，本方案采用PLC进行逻辑控制，变频器用来调节管网口的压力。通过测得管网口的压力与给定的压力进行比较，由PLC控制变频与工频的切换。后采用OMRON C系列小型PLC控制器结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器控制水泵，实现变频恒压供水系统的设计。并结合一些辅助控制器件实现对系统的保护，使系统运行平稳可靠，从而证实了本方案的可行性。
　　1.引言
　　随着变频调速技术的发展和人们对生活用水质量的提高，变频恒压供水系统取代了传统的供水系统，已普遍用于居民用水系统。目前，国内大多数企业仍使用传统恒压泵进行切换加压的供水方式，水压不稳，而且造成能源浪费。所以，开发可靠性高，价格优廉、控制性能好的恒压供水系统具有很高的实用价值。变频恒压供水方式与过去水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有节能效果。目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。本文采用PLC和变频器实现恒压供水控制系统的设计。水压波动小，运行平稳。是当今先进合理的节能供水系统。
　　2.变频调速恒压供水系统结构及原理
　　系统采用两水泵进行供水，选用FRENIC5000 G11S变频器，PLC选用欧姆龙小型PLC，变频调速控制是恒压供水系统的核心，系统由变频器控制水泵将水直接加压或减压送至管网出口，根据测得的管网出口处的压力，由压力传感器将压力信号送入PID调节器，PID调节器根据压力设定值与压力实际值的偏差，对压力进行PID调节，输出频率给定信号IRF（4~20mA）给变频器，变频器根据频率给定信号IRF控制水泵的转速，并在PID调节器上设定压力的上下限，PID将此信号送入PLC控制器，从而实现两台水泵之间的工频、变频的切换。其系统原理图如图1所示。
　　3.恒压供水系统设计
　　3.1 主电路设计
　　系统采用手动和自动两种控制方式，PLC首先使主水泵变频启动，压力传感器将母管压力反馈给PLC，与预先设定的给定压力比较，通过PID运算，调节变频器的输出频率，以维持水压恒定。若用水量大到1台水泵全速运行也不能达到给定压力时，PLC将该水泵由变频运行投入到工频运行，同时将另一台水泵投入到变频运行，增加管网供水量以保证压力稳定。当用水量减少时，PLC首先将工频运行的泵停掉，减少供水量，整个系统保证变频运行时只有1台泵变频恒压供水。系统采用变频泵循环方式，以&先开先关&顺序关泵，既保证了系统有备用泵，又有效的防止备用泵长期不用出现&绣死&现象。系统主电路图如图2所示。
　　3.2 控制电路设计
　　控制电路如下图3所示，SB1控制系统的启动，SB2控制系统的停止，当水泵出现过载时，A5灯亮。当变频器出现故障时，A6灯亮。A1、A2分别为泵1的变频、工频运行指示灯，A3、A4分别为泵2的变频、工频运行指示灯。
　　其PLC控制器的I/O点数分配如表1所示。
　　4.PLC控制流程图设计
　　根据恒压供水操作要求，PLC控制系统要随时监控自来水以及供水口的情况来决定是否要起动水泵，PLC控制程序设计的主要任务是接收各种外部开关量信号的输入，判断当前的供水状态、输出信号去控制继电器、接触器、等的动作，进而调整水泵的运行。PLC和变频器是本系统的核心部分，系统稳定运行的关键取决于PLC程序的合理性和可行性以及变频器参数的设定。本系统采用手动或自动两种工作方式，系统启动后，泵1首先进人变频运行，当检测到压力上限信号时，变频泵切换为工频，启动另一台泵变频运行，当检测到压力下限信号时，工频泵切除，仅变为变频泵工作，系统设计程序流程图如图4所示。
　　5.结论
　　本方案由OMRON C系列小型PLC控制器结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器和压力传感器组成的恒压供水系统，达到恒压供水的目的，实现真正意义上的无人值守的起闭、循环切换水泵。由于变频器具有软启动的功能，消除了启动大电流对电网的冲击，从而延长泵的使用寿命。实际运行情况证明了本系统具有可靠性高、自动化程度高、便于维护和高节能性等特点，具有很大的应用价值，可广泛应用于工业供水、生活供水、消防供水、集中供热等供水系统。
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你可能喜欢恒压供水系统实训装置,恒压变频供水装置-上海顶邦公司
> 恒压供水系统实训装置
一、系统概述
&&& DB-09PLC型恒压供水系统实训装置适合普通大学、高等职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修、机械和机电一体化等专业的必修课程模块《自动控制技术》和非机电类专业的选修课程《工业自动化》模块的教学和实训。
&& DB-09PLC型恒压供水系统实训装置也适合中等职业学校、技工学校机电类专业自动控制技术教学内容的实习，还适合职业培训学校的安装、维修电工中级班，安装、维修电工高级班，安装、维修电工技师班，安装、维修电工高级技师班的培训和实操。
二、系统配置
1、电气控制柜：贴塑钢板材料、尺寸：mm，灰白色，带万向滚轮及刹车装置，双层结构；1台；
2、PLC：主机48点(FX2N-48MR)、继电器输出，配置与计算机通讯线及编程线；内附8K步RAM、功能指令298条，有模拟量模块，通讯功能强；配置8位模拟量输入输出模块（两路输入，一路输出）、PID调节模块；晶体管输出的16点扩展模块；各1台；
3、变频器：FR-E540& 2.2KW、三相400V电源，可选择柔性－PWM控制/高载波频率PWM控制，V/F控制，自动转矩提升控制等；1台；
4、触摸屏：MT506& 5.7英寸彩屏，可与PLC、计算机通讯；1台；
5、常用低压电气：D20单、三相空开；各1个；
6、DZ47LE漏电保护器C16；1个；
7、RLI-15A熔断器，RT16-32；各3个；
8、CJ20-20交流接触器；6个；
9、JQX中间继电器；3个；
10、JS7-2A时间继电器；2个；
11、JR36-20热继电器；4个；
12、200W可调电阻器；2个；；
13、BK-100控制变压器；1个
14、220VLED指示灯（红、绿）；红4个、绿4个；
15、1平方、0.5平方BVR导线；各200米；
16、按钮；红4个、绿4个；
17、接线端排；10块；
18、导线标号套管（配0.5、1平方导线）；各1卷（200米）；
19、走线槽（中、小号），40米；0.5～1mmBVR导线2卷；
20、器件安装网孔板：尺寸：mm；1块；
23、控制柜门：门上安装一块电压表（配转换开关测量三相电压）、三块电流表0～20A、功率表一块（0～5KW）；八个指示灯（四红四绿）；八个按钮（四红四绿）；
24、工程实训配套专用软件。
三、实训项目
实训一 控制屏结构认识与调试实训
实训二 单泵控制变频恒压供水实训
实训三 双泵切换变频恒压供水实训
实训四 生活水系统静态压力控制实训
实训五 生活水系统动态压力控制实训
实训六 生活水系统的分时控制实训
实训七 夜间休眠模式下的供水实训
实训八 消防状态控制实训
实训九 综合控制系统实训
四、控制对象技术参数（该技术参数是其中一台的资料）
四个驱动循环泵，功率0.5KW；上下双层不锈钢水箱，水管为有机玻璃透明材料；流量传感器，压力表等恒压供水装置。
&&& 用MCGS监控恒压供水系统,要求形象生动,有相关数据显示。
友情提示：
1、货品验收：阁下收货时请检查恒压供水系统实训装置的货品外观，核实恒压供水系统实训装置的数量及配件，拒收处于受损状态的恒压供水系统实训装置；
2、质保：顶邦将为阁下提供恒压供水系统实训装置产品说明书内的质保条件和质保期，在质保范围内提供对恒压供水系统实训装置的免费维修，超出条件承诺时提供对恒压供水系统实训装置的有偿维修；
3、退换货：阁下单方面原因导致的恒压供水系统实训装置选型错误或恒压供水系统实训装置购买数量错误，造成恒压供水系统实训装置的退换货要求，将不被接受；
4、货期：恒压供水系统实训装置的发货期为参考值，如您需要了解恒压供水系统实训装置的精确货期，请与顶邦的销售人员联系；
5、如阁下对恒压供水系统实训装置有任何疑问，请致电：021- ，我们将由专业人士为您提供有关恒压供水系统实训装置的咨询。
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