一区二区三区日韩精品-日韩经典一区二区三区-五月激情综合丁香婷婷-欧美精品中文字幕专区

分享

恒壓供水PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

 GXF360 2017-05-26
恒壓供水PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

恒壓供水PLC控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

侯 姍

(晉中職業(yè)技術(shù)學院 機電系,山西 晉中 030600)

摘要:恒壓供水系統(tǒng)是采用變頻調(diào)速技術(shù)和PLC技術(shù)實現(xiàn)自動給水的機電一體化供水系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)以供水壓力為控制對象,通過PLC控制變頻器,進而控制水泵機組轉(zhuǎn)速,達到恒壓供水的目的,實現(xiàn)了預(yù)期的設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞:恒壓供水;可編程控制器;變頻調(diào)速

0 引言

隨著科學技術(shù)的發(fā)展,社會的進步,人口增長,城市的使用空間變得緊張,高層建筑也就應(yīng)運而生。但是由于受市政管網(wǎng)供水壓力的限制,無法直接向整棟高層建筑直接供水,因此,為了保證高層建筑的用水需求,必然要進行二次供水。

傳統(tǒng)的二次供水方式耗電量大、水壓不穩(wěn)定并且會造成二次污染,滿足不了人們對供水系統(tǒng)可靠性和供水質(zhì)量的要求[1]。變頻恒壓供水與傳統(tǒng)的供水方式不同,它把先進的自動化控制技術(shù)、變頻技術(shù)等應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng),可以根據(jù)實際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力,并使得供水壓力保持恒定,使供水和用水之間保持平衡,從而提高供水質(zhì)量和穩(wěn)定性[2]

1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的總體方案設(shè)計

1.1 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制原理

市政供水首先進入儲水水箱,當壓力傳感器檢測到儲水水箱有水壓時,給PLC發(fā)送一個開關(guān)量信號,信號經(jīng)過PLC處理后,啟動水泵機組運行;反之,當供水管網(wǎng)停水,并且儲水水箱無水壓信號時,說明市政停水,壓力傳感器給PLC發(fā)送一個停止信號,使系統(tǒng)停止工作,防止因空抽而給水泵帶來損害。

變頻泵機組從供水管網(wǎng)抽水提供給住戶。首先根據(jù)實際需要設(shè)定壓力給定值,壓力傳感器把管網(wǎng)壓力變成0 V~10 V的電壓信號,并傳送給PLC,經(jīng)PLC處理后輸出一個0 V~10 V的電壓信號,通過模擬量輸入接口傳送給變頻器來控制變頻器的輸出頻率,進一步來控制水泵電機的轉(zhuǎn)速,以使得用戶管網(wǎng)的實際供水壓力值不隨用水量的變化而發(fā)生改變,即實現(xiàn)系統(tǒng)的恒壓控制。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。

1.2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成

本文的供水控制系統(tǒng)要適用于生活用水的供水要求,變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由執(zhí)行機構(gòu)、控制系統(tǒng)、信號檢測、人機界面、報警裝置和通訊接口等部分組成[3]。其主要構(gòu)成如圖2所示。

1.2.1 控制系統(tǒng)

該系統(tǒng)由供水控制器、變頻器和電氣控制設(shè)備組成,一般安裝在供水控制柜中。

(1) 供水控制器是整個控制系統(tǒng)的核心,通常選用可編程邏輯控制器。PLC首先對信息進行采集,然后進行數(shù)據(jù)運算找出最佳的控制方案,最后通過變頻器來控制水泵電機的轉(zhuǎn)速[4]。

(2) 變頻器是用來調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的裝置。

(3) 電氣控制設(shè)備主要由空氣開關(guān)、按鈕、交流接觸器、熱繼電器等元件組成。

圖1 恒壓供水PLC控制系統(tǒng)原理框圖

圖2 恒壓供水系統(tǒng)的組成

1.2.2 執(zhí)行機構(gòu)

水泵機組是其執(zhí)行機構(gòu),主要是通過改變水泵電機的運行頻率來調(diào)節(jié)供水管網(wǎng)的實際壓力。這種水泵的功率一般不會太大,其電機轉(zhuǎn)速的快慢取決于用水量的變化,從而確保供水實際壓力達到系統(tǒng)期望值,即供水壓力恒定。

1.2.3 信號檢測

在系統(tǒng)運行時,需要對管網(wǎng)的壓力進行檢測。管網(wǎng)壓力信號用來檢測管網(wǎng)水壓的實際值,是恒壓供水控制系統(tǒng)中的主要反饋信號。通過壓力傳感器將壓力信號轉(zhuǎn)換成0 V~10 V的電壓信號作用于PLC。且供水壓力的上、下限也需要檢測,從而保證供水系統(tǒng)的可靠運行。

1.2.4 人機界面

它為用戶與系統(tǒng)進行信息交流提供了平臺。人機界面主要是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對系統(tǒng)進行遠程操作,實時監(jiān)控各工序的運行情況,并反映系統(tǒng)的故障情況。

1.2.5 報警裝置

報警裝置包括故障報警和消防報警。為了保證系統(tǒng)能運行可靠、安全、平穩(wěn),應(yīng)當安裝故障報警裝置,避免因電機過載、水壓超限、電網(wǎng)電壓波動較大而造成事故發(fā)生。消防報警是用來接收消防開關(guān)的信號。

2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的電路設(shè)計

2.1 控制系統(tǒng)的主電路設(shè)計

控制系統(tǒng)主電路如圖3所示,其中Q1、Q2、Q3、Q4、Q5分別是接通和斷開總電路、變頻器和3臺變頻泵工頻運行的空氣開關(guān); M1、M2、M3分別為3臺水泵電機,交流接觸器KM1/KM2、KM3/KM4、KM5/KM6分別控制3臺電動機的變頻/工頻運行模式;電機的工頻/變頻運行模式既可由PLC程序控制也能手動控制; FR1、FR2、FR3為熱繼電器,分別對3臺水泵電機進行過載保護。

圖3 控制系統(tǒng)的主電路

2.2 控制系統(tǒng)的控制回路設(shè)計

在本系統(tǒng)中,控制回路是通過PLC控制變頻器的輸出頻率來進一步控制水泵電機的轉(zhuǎn)速。壓力傳感器把檢測出的壓力值轉(zhuǎn)變成0 V~10 V電壓信號與設(shè)定值進行比較,在PLC中進行PID運算,根據(jù)運算結(jié)果來控制變頻器的輸出頻率,進一步控制水泵電機的轉(zhuǎn)速,以使得用戶管網(wǎng)的實際供水壓力值不隨用水量的變化而發(fā)生改變,即實現(xiàn)系統(tǒng)的恒壓控制。其電氣控制原理圖如圖4所示。

3 PLC程序設(shè)計

3.1 控制系統(tǒng)程序

STEP7軟件用于對SIMATIC PLC進行程序編制和硬件組態(tài)等。STEP7程序的主干是OB1,它作為主程序進行循環(huán)處理。操作系統(tǒng)通電后首先運行啟動程序,然后進入主循環(huán)即OB1,它可以調(diào)用其他的邏輯塊,也可以被中斷。

本控制系統(tǒng)的OB1需要設(shè)置控制系統(tǒng)各硬件組成部分的參數(shù),檢測報警信號和故障處理信號,對故障子程序進行處理,檢測及處理供水管網(wǎng)的壓力信號等,程序的整體結(jié)構(gòu)如圖5所示,其余流程圖略。

圖4 電氣控制原理

圖5 PLC 程序的整體結(jié)構(gòu)

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)

監(jiān)控系統(tǒng)采用西門子Win CC組態(tài)軟件進行組態(tài)。組態(tài)時,需要創(chuàng)建一個過程動畫、定義系統(tǒng)屬性和對變量進行定義等。根據(jù)系統(tǒng)要求,本監(jiān)控系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)監(jiān)控的主界面、系統(tǒng)的報警界面、水泵的運行狀態(tài)界面和報表的打印等。

4 結(jié)論

基于PLC的變頻恒壓供水控制系統(tǒng)將自動化控制技術(shù)和變頻技術(shù)等應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng),根據(jù)實際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力,通過PLC控制變頻器,再由變頻器控制水泵,使得供水管網(wǎng)水壓保持恒定,從而提高了供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并且在較大程度上避免了電能的浪費,從而節(jié)約了能源,對社會的發(fā)展具有積極的意義。

參考文獻:

[1] 李治國.供水系統(tǒng)中水泵的節(jié)能控制[J].流體機械,2005,33(2):45-46.

[2] 王侃夫.PLC變頻恒壓供水系統(tǒng)的電氣設(shè)計[J].上海電機學院學報,2005,8(3):18-21.

[3] 文君,汪引紅,鄭濤.變頻恒壓供水控制技術(shù)在泵站供水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2006,32(6):40-42.

[4] 楊美芬.自動恒壓供水控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].云南民族大學學報,2009,14(3):260-264.

Design and Realization of Constant Pressure Water Supply System Based on PLC

HOU Shan

(Department of Mechatronics, Jinzhong Vocational & Technical College, Jinzhong 030600, China)

Abstract:In this paper, a constant pressure water supply system is designed, which is based on frequency conversion technology and PLC technology. The water pressure of water supply control system is taken as the control object, the inverter is controlled by PLC, then it controls the water pump to achieve constant pressure water supply, and the desired design requirements is met.

Key words:constant pressure water supply; PLC; frequency control

文章編號:1672- 6413(2017)01- 0179- 02

收稿日期:2016- 05- 11;

修訂日期:2016- 12- 01

作者簡介:侯姍(1982-),女,山西翼城人,助教,碩士,主要從事自動控制方面的教學工作。

中圖分類號:TP273

文獻標識碼:A

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
    轉(zhuǎn)藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多

    色鬼综合久久鬼色88| 日韩色婷婷综合在线观看| 白丝美女被插入视频在线观看| 国产综合香蕉五月婷在线| 日韩在线视频精品视频| 国产不卡视频一区在线| 国产高清精品福利私拍| 免费一区二区三区少妇| 九九热精品视频在线观看| 国产一区二区三区四区中文| 国产肥女老熟女激情视频一区| 色鬼综合久久鬼色88| 亚洲第一区二区三区女厕偷拍| 亚洲国产精品久久综合网| 国产传媒高清视频在线| 99秋霞在线观看视频| 高清在线精品一区二区| 国产一级一片内射视频在线| 国产熟女高清一区二区| 亚洲国产色婷婷久久精品| 久久精品视频就在久久| 国产成人综合亚洲欧美日韩| 午夜精品一区二区三区国产| 一区二区三区亚洲天堂| 国产一区二区三区色噜噜| 国产精品视频一级香蕉| 欧美日韩亚洲国产综合网| 插进她的身体里在线观看骚| 情一色一区二区三区四| 亚洲免费黄色高清在线观看| 亚洲成人免费天堂诱惑| 深夜日本福利在线观看| 国产熟女一区二区三区四区| 亚洲一区二区三区三区| 国产精品免费自拍视频| 午夜精品在线视频一区| 国产亚洲神马午夜福利| 欧美日韩国产二三四区| 能在线看的视频你懂的| 国产成人一区二区三区久久| 国产在线小视频你懂的|