基于PLC,變頻器,觸摸屏的變頻恒壓供水控制系統方案

引言 

      隨著(zhù)我國城鄉建設的迅速發(fā)展,水、電供應不足的矛盾越來(lái)越成為人們關(guān)注的問(wèn)題。例如,人們日常生活中的用水量越來(lái)越大,一天中的用水量的波動(dòng)也越來(lái)越大。以往的供水系統中,水泵的選取往往是按最大供水量來(lái)確定,而實(shí)際的用水量在不斷變化。高峰用水時(shí)間較短,這樣水泵在很長(cháng)一段時(shí)間內有較大余量,不僅水泵效率低,供水壓力不穩,而且造成大量電力、水資源的浪費;并且以往依靠手動(dòng)操作控制泵的啟動(dòng)、停止,也已不能滿(mǎn)足要求。這里,介紹一種變頻控制的恒壓供水系統,它既能解決人工操作的繁雜勞動(dòng)和精神壓力,又能節約能源[5]。

變頻恒壓供水控制系統介紹

      該變頻恒壓供水控制系統主要裝置包括：可編程控制器(PLC)、變頻器、壓力傳感器、PID控制器以及相關(guān)軟件控制單元。該裝置形成一套完整的、全自動(dòng)的、智能的恒壓供水控制系統，如圖1所示。該系統能夠以三種方式工作，分別為全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)操作方式，其中后兩種是在全自動(dòng)方式出現故障時(shí)的彌補。

變頻恒壓供水控制系統原理

      當主水管網(wǎng)壓力傳感器的壓力信號4~20mA送給數字PID控制器，控制器根據壓力設定值與實(shí)際檢測值進(jìn)行PID運算，并給出信號直接控制變頻器的轉速以使管網(wǎng)的壓力穩定。當用水量不是很大時(shí)，一臺泵在變頻器的控制下穩定運行;當用水量大到變頻器全速運行也不能保證管網(wǎng)的壓力穩定時(shí)，控制器的壓力下限信號與變頻器的高速信號同時(shí)被PLC檢測到，PLC自動(dòng)將原工作在變頻狀態(tài)下的泵，投入到工頻運行，以保持壓力的連續性，同時(shí)將一臺備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運行，以加大管網(wǎng)的供水量，保證壓力穩定。若兩臺泵運轉仍，則依次將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運行，而將另一臺備用泵投入變頻運行。當用水量減少時(shí)，首先表現為變頻器已工作在最低速信號有效，這時(shí)壓力上限信號如仍出現，PLC首先將工頻運行的泵停掉，以減少供水量。當上述兩個(gè)信號仍存在時(shí)，PLC再停掉一臺工頻運行的電機，直到最后一臺泵用主頻器恒壓供水[4]。另外，控制系統設兩臺泵為一組，每臺泵的電機累計運行時(shí)間可顯示，24小時(shí)輪換一次，既保證供水系統有備用泵，又保證系統的泵有相同的運行時(shí)間，確保了泵的可靠壽命。