基于疊壓供水系統(tǒng)PLC編程及VVVF變頻參數(shù)設置的教學實踐

1、基于疊壓供水系統(tǒng)PLC編程及VVVF變頻參數(shù)設置的教學實踐    論文   作者：蒙聯(lián)光 蔣朝寧      2012-5-2 10:00:17    摘 要:變頻調(diào)速疊壓恒壓供水系統(tǒng)在“節(jié)能、環(huán)保、節(jié)地、防污染”等各個方面都較優(yōu)越,應用技術已很成熟。近期高職院校相關專業(yè)增設了這方面的設備及增加了這方面的教學內(nèi)容。要保證系統(tǒng)能正常運行,關鍵在于PLC控制器的正確編程及VVVF變頻器變頻運行參數(shù)的準確設置。探討該系統(tǒng)的編程及變頻節(jié)

2、能運行參數(shù)設置的經(jīng)驗,是教學內(nèi)容創(chuàng)新的課題,對提高教師的教學水平和提高學生的職業(yè)技能會起到積極作用。關鍵詞:疊壓可編程序變頻參數(shù)恒壓中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2011)08(b)-0076-031 疊壓供水的原理來自市政管網(wǎng)的自來水進入蓄水罐后,罐內(nèi)的空氣從真空消除器內(nèi)排出。待蓄水罐充滿水后,真空消除器自動關閉,使蓄水罐內(nèi)的壓力與市政管網(wǎng)水壓相等。當市政管網(wǎng)能夠滿足用戶水壓和用水量時,供水設備通過旁通止回閥直接向用戶水管網(wǎng)供水,供水系統(tǒng)處于“睡眠”狀態(tài);當市政管網(wǎng)的水壓和水量不能滿足用戶要求時,系統(tǒng)通過壓力傳感器向變頻器發(fā)出信號,軟啟動水泵,并使其處于

3、變頻調(diào)速運行狀態(tài),根據(jù)用戶用水量的大小依次加泵減泵,以維持用戶管網(wǎng)的水壓恒定,保證樓宇高層用水量。水壓能在市政管網(wǎng)的余壓上安全疊加,主要依靠蓄水罐上的真空消除器。真空消除器的作用阻止了市政管網(wǎng)負壓的產(chǎn)生,所以不會引起市政管網(wǎng)水壓的波動,不影響其他用戶的正常用水1。2 疊壓供水系統(tǒng)主電路及控制程序2.1 系統(tǒng)主電路及交流控制回路供水系統(tǒng)的主電路由電源開關QF、熔斷器FU、交流接觸器KM、熱繼電器FR等組成,采用了“一拖三”的控制模式(三臺水泵電機都是5.5kW),即一臺變頻器切換控制三臺水泵電機。六只交流接觸器的通斷都由PLC控制。主電路如圖1所示。交流控制回路見圖2。2.2 系統(tǒng)控制程序控制電

4、路由PLC(S7-200 CPU224)、變頻器ACS510等組成。將電氣控制箱轉換開關1SAC切換到“自動”位置,合上斷路器1QF5QF,按7SB,系統(tǒng)軟啟動1#泵電機,并變頻運行,用戶水壓上升。當用戶用水量遞增,變頻器已達到頻率50Hz,管道供水壓力還沒有達到設定值時,ACS510輸出增泵信號到PLC。此時,PLC的控制程序做出一系列動作,斷開1KM,接通2KM,1#泵電機由變頻切換到工頻。定時器計時3s,變頻器的頻率由最高頻率50Hz逐漸下降。3s后PLC使3KM得電,2#泵電機連接到變頻器開始變頻運行。設置延遲時間主要原因是讓變頻器的頻率逐漸下降,軟啟動靜止的2#泵電機,減小電機啟動電

5、流,避免沖擊電流,免使電機損壞。如用戶水壓還未達到設定值,則按程序切換2#泵電機到工頻,再軟起動3#泵電機當用戶用水量減小,變頻器達到下限頻率30Hz,用戶供水壓力還是高于設定值時,ACS510輸出減泵信號到PLC。此時,PLC使3KM斷開,2#泵電機軟停車退出變頻運行。同時使交流接觸器1KM得電,使2KM失電斷開,1#泵電機由工頻切換到變頻。下限頻率設定在30Hz主要原因:在供水系統(tǒng)中,如果轉速過低時會出現(xiàn)水泵的出水揚程小于實際揚程,水泵出現(xiàn)“空轉”的現(xiàn)象。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗,下限頻率應定為30Hz35Hz。供水系統(tǒng)應設置軟停車功能,避免系統(tǒng)“水錘”效應。3 PLC控制程序的編程(1)PLC

6、外圍端子的按線請參閱(S7-200 CPU224)用戶說明書。(2)PLC控制程序編程語句見語句表1與語句表22,語句表編寫過程及方法參閱S7-200 CPU224用戶說明書,作者不在此闡述。4 變頻器節(jié)能運行參數(shù)的設置(1)變頻器的外圍端子接線請參閱ACS 510變頻器用戶說明書。(2)ACS 510變頻器恒壓供水節(jié)能運行時的參數(shù)設置見變頻器節(jié)能運行參數(shù)表（表3）3,參數(shù)的設置及輸入過程參閱ACS 510變頻器用戶說明書,作者不在此闡述。5 結語變頻調(diào)速疊壓恒壓供水系統(tǒng)PLC的編程及VVVF變頻節(jié)能運行參數(shù)的設置,是電氣控制中的一種高新職業(yè)技術。PLC控制器的正確編程及VVVF的變頻參數(shù)準確

7、設置是高難度且繁雜的工作。作者經(jīng)過耐心、細致及反復進行調(diào)試,得出上述的PLC控制程序編程語句表和ACS 510變頻器恒壓供水節(jié)能運行參數(shù)表,并對多套變頻調(diào)速疊壓恒壓供水系統(tǒng)進行了設置。經(jīng)多年的實踐證明,系統(tǒng)運行安全、可靠、節(jié)能,取得較好的經(jīng)濟效益和社會效益4。變頻調(diào)速疊壓恒壓供水系統(tǒng)作為相關高職專業(yè)的實訓教學設備,向學生傳授這方面的職業(yè)技能知識,學生在教學設備上反復實操,可提高學生的動手能力,因而提高學生的就業(yè)率。對教師而言,變頻調(diào)速疊壓恒壓供水系統(tǒng)PLC的編程及VVVF變頻節(jié)能運行參數(shù)的設置實踐,也是提高教師教學水平的場所。參考文獻1 李瑜林.淺談無負壓變頻恒壓供水的應用及前景J.山西建筑,2007,33(21):205.2 S7-200可編程序控制器,產(chǎn)品目錄M.西門子(中國)有限公司,2008.3 ACS510用戶手冊M.北京:ABB電氣傳動公司,2008.4 張燕賓.變頻調(diào)速應用實踐M.機械工業(yè)出版社,2001.    你可能感興趣的畢業(yè)論文    · 在WINCC組態(tài)軟件編程中調(diào)用CALLBACK類函數(shù)的過程· 單按鈕啟