國產(chǎn)PLC在恒壓供水上的應(yīng)用

1、匯控PLC在恒壓供水上的應(yīng)用1. 簡介 變頻恒壓供水系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中普遍采用的一種水處理系統(tǒng)，隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和人們節(jié)能意思的不斷增強(qiáng)，變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能特向被廣泛的應(yīng)用于住宅小區(qū)，高層建筑的生活以及消防供水系統(tǒng)。恒壓供水系統(tǒng)其典型的結(jié)構(gòu)是由壓力傳感器，可編程控制器（PLC）,變頻器，供水泵組等組成。在以前，建筑物最高的地方一般是水塔，把水抽到高水塔，然后往下供水。這樣的供水系統(tǒng)往往使系統(tǒng)里面的水壓不恒定，而且水塔會引起二次污染。所以變頻恒壓供水系統(tǒng)起到了很好的作用。2. 項(xiàng)目工藝介紹現(xiàn)在使用恒壓供水系統(tǒng)，密閉的水池在地下，主要是為急需大量用水的緩沖使用，所以一般都會從深井取水大概1

2、60M流量和揚(yáng)程一般根據(jù)樓層的高度來選擇。本次文章中的泵站供水中可完成以下功能：(1)維持水壓恒定；(2)控制系統(tǒng)可手動/自動運(yùn)行；(3)多臺泵自動切換運(yùn)行；(4)系統(tǒng)睡眠與喚醒。當(dāng)外界停止用水時，系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)，直至有用水需求時喚醒；(5)在線調(diào)整PID參數(shù)。恒壓供水系統(tǒng)一般由兩至三臺主泵和一臺輔佐泵組成，當(dāng)用水量很少或沒有用水時，只開動輔佐泵即可；當(dāng)管網(wǎng)的實(shí)際壓力經(jīng)反饋后與給定壓力進(jìn)行比較，當(dāng)管網(wǎng)壓力不足時，變頻器增大輸出頻率，增加水泵轉(zhuǎn)速加快，滿足用水增大的需要，迫使管網(wǎng)壓力上升。當(dāng)管網(wǎng)的壓力變大或超高時，系統(tǒng)自動減泵或降低抽水的速度。為了很好的控制用水，除了在給小區(qū)供水外，還有針對消

3、防用水做出了分解。在這次項(xiàng)目中是利用消防開關(guān)來控制，當(dāng)消防開關(guān) 沒有接通時設(shè)定生活用水是0.6給PID中的設(shè)定值，也就是生活用水為60%。但是當(dāng)消防開關(guān)閉合后給定PID中的設(shè)定值為0.8%，消防用水為80%，因?yàn)橄烙盟勘容^多所以設(shè)定為80%。3. 控制系統(tǒng)的構(gòu)成及部分程序因?yàn)樵谶@次項(xiàng)目中輸入點(diǎn)為7點(diǎn)，輸出點(diǎn)為8個點(diǎn)，故選用廣州匯控ID100-1410BRA的主機(jī)一臺，并且擴(kuò)展一個模擬量ID100-2DA與一個ID100-2AD的模板，還有壓力傳感器、變頻器作為中心控制裝置，來實(shí)現(xiàn)所需功能。安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器，用于檢測管網(wǎng)的水壓，將壓力轉(zhuǎn)化為420 mA的電流信號，提供給PLC與變

4、頻器。變頻器是水泵電機(jī)的控制設(shè)備，能按照水壓恒定需要將050 Hz的頻率信號供給水泵電機(jī)，調(diào)整其轉(zhuǎn)速。變頻器功能系統(tǒng)可以控制PID控制，進(jìn)行閉環(huán)控制。該系統(tǒng)提供了6個輸入信號：啟動/停止、模擬量給定、實(shí)際值、控制方式選擇、恒速、允許運(yùn)行；3個輸出信號：模擬輸出、繼電器輸出1、繼電器輸出2；DIP開關(guān)選擇輸入010 V電壓值或020 mA電流值(系統(tǒng)采用電流值)。變頻器根據(jù)給定值和實(shí)際值，即根據(jù)恒壓時對應(yīng)的電壓設(shè)定值與從壓力傳感器獲得的反饋電流信號，利用PID控制自動調(diào)節(jié)，改變頻率輸出值來調(diào)節(jié)所控制的水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以保證管網(wǎng)壓力恒定要求, 但是本次系統(tǒng)是利用PLC內(nèi)部的PID來控制壓力的。根據(jù)泵

5、站供水實(shí)際情況與需求，利用一臺變頻器控制3臺水泵，因此除改變水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速外，還要通過增減運(yùn)行泵的臺數(shù)來維持水壓恒定，當(dāng)運(yùn)行泵滿工頻抽水仍達(dá)不到恒壓要求時，要投入下一臺泵運(yùn)行。反之，當(dāng)變頻器輸出頻率降至最小，壓力仍過高時，要切除一臺運(yùn)行泵。所以不僅需要開關(guān)量控制，還需數(shù)據(jù)處理能力，采用ID100-2AD與ID100-2DA(2模擬量入1錄得模擬量輸出)獲得模擬量信號。它在應(yīng)用上的一個重要特征就是由PLC自動采樣，隨時將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，放在數(shù)據(jù)寄存器中，由數(shù)據(jù)處理指令調(diào)用，并將計(jì)算結(jié)果隨時放在指定的數(shù)據(jù)接觸器中。通過其可將壓力傳感器電流信號和變頻器輸出頻率信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，提供給PLC，與恒壓對應(yīng)電流值、頻率上限、頻率下限(考慮到水泵電機(jī)在低速運(yùn)行時危險，必須保證其頻率不低于20Hz，因此頻率上限設(shè)為工頻50Hz，下限設(shè)為20Hz)進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)泵的切換與轉(zhuǎn)速的變化。系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時應(yīng)使水泵在變頻器和工頻電網(wǎng)之間的切換過程盡可能快，以保證供水的連續(xù)性，水壓波動盡可能小，從而提高供水質(zhì)量。但元件動作過程太快，會有回流損壞變頻器。為了防止故障的發(fā)生，硬件上必須設(shè)置閉鎖保護(hù)。以下是恒壓供水系統(tǒng)的中需要設(shè)定的數(shù)值和切換以及監(jiān)視數(shù)值 還有在恒壓供水中比較難把握的就是壓力的調(diào)節(jié)，如果壓力沒有調(diào)節(jié)好設(shè)定的壓力太大，對整個恒壓供水系統(tǒng)來說沒有起到節(jié)能的作用。所以一般現(xiàn)在5層高的樓層一般的