发布时间 : 星期二 文章PLC的变频调速恒压供水系统毕业设计更新完毕开始阅读
运行时使系统变得调节缓慢，反应迟滞，应变能力差，系统易处在短期不稳定状态中。
为了变频器不跳闸保护，现场使用当中的许多变频器加减速时间的设置过长，它所带来的问题很容易被设备外表的正常而掩盖，但是变频器达不到最佳运行状态。所以现场使用时要根据所驱动的负载性质不同，测试出负载的允许最短加减速时间，进行设定。对于水泵电机，加减速时间的选择在0.2-20秒之间。
2.3.4 变频恒压供水系统的优点及体现 1.高效节能
变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能，节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看，流量越小，节能量越大。
2.恒压供水
变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化，从而可以保证用户任何时候的用水压力，不会出现在用水高峰期热水器不能正常使用的情况。
3.安全卫生
系统实行闭环供水后，用户的水全部由管道直接供给，取消了水塔、天面水池、气压罐等设施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。
4.自动运行、管理简便
新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制、密码设定等功能，功能完善，全自动控制，自动运行，泵房不设岗位，只需派人定期检查、保养。
5.延长设备寿命、保护电网稳定
使用变频器后，机泵的转速不再是长期维持额定转速运行，减少了机械磨损，降低了机泵故障率，而且主泵定时轮换控制功能自动定时轮换主泵运行，保证各泵磨损均匀且不锈死，延长了机泵使用寿命。变频器的无级调速运行，实现了机泵软启动，避免了电机开停时的大电流对电机线圈和电网的冲击，消除了水泵的水锤效应。
6.占地少、投资回收期短
新型的小区变频恒压供水系统采用水池上直接安装立式泵，控制间只要安放一到两个控制柜，体积很小，整个系统占地就非常小，可以节省投资。另外不用水塔或天面水池、控制间不设专人管理、设备故障率极低等方面都实现了进一步减少投资，运行管理费低的特点，再加上变频供水的节能优点，都决定了小区变频恒压供水系统的投资回收期短，一般约2年。
2.4 远传压力表
本系统采用YTT-150型差动远传压力表，此表适用于测量对钢及铜合金不起腐蚀作
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用的液体、蒸汽和气体等介质的压力。因为在仪表内部设置一滑线电阻式发送器，故可把被测值以电量值传至远离测量点的二次仪表上，以实现集中检测和远距离控制。此外，YTT-150型差动远传压力表既可对所测压力作现场指示又能转换为0-10mA?DC或4-20mA?DC,标准电流信号输出。
2.4.1 主要技术指标
1.精确度等级：1.5
2.发送器起始电阻值：3～20Ω 3.发送器满度电阻值：340～400Ω 4.发送器接线端①②外加电压不大于6V 5.滑线电阻式发送器接线图
6.使用环境条件：-40～60℃，相对湿度不大于85%，且震动和被测（控）介质的急剧脉
7.温度影响：使用温度偏离20±5℃时，其温度附加误差不大于0.4%/10℃。
2.4.2 结构原理
本仪表由一个弹簧管压力表和一个滑线电阻式发送器等所组成。
仪表机械部份的作用原理与一般弹簧管压力表相同。由于电阻发送器系设置在齿轮传动机构上，因此当齿轮传动机构中的扇形齿轮轴产生偏转时，电阻发送器的转臂（电刷）也相应地得以偏转，由于电刷在电阻器上滑行，使得被测压力值的变化变换为电阻值的变化，而传至二次仪表上，指示出一相应的读数值。同时，一次仪表也指示相应的压力值。
2.5 系统控制流程设计
2.5.1 系统组成及作用
恒压变频供水设备由变频器、传感器、低压电气控制柜和水泵等组成。通过变频器和继电器、接触器控制水泵机组运行状态,实现管网的恒压变流量供水要求。设备运行时,压力传感器不断将管网水压信号变换成电信号送入PLC,经PLC运算处理后,获得最佳控制参数,通过变频器和继电控制元件自动调整水泵机组高效率地运行。供水系统的监控主要
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包括水泵的自动启停控制、水位流量、压力的测量与调节；使用水量、排水量的测量；污水处理设备运转的监视、控制；水质检测；节水程序控制；故障及异常状况的记录等。现场监控站内的控制器按预先编制的软件程序来满足自动控制的要求，即根据水箱和水池的高/低水位信号来控制水泵的启/停及进水控制阀的开关，并且进行溢水和枯水的预警等。
结构如图一：
1 2 3 4 低压电气控制柜 传感器 变频器 PLC 1－4号水泵 2.5.2 系统运行过程
远程压力表监测管网供水压力，其输出的模拟量传递到PLC，经过PLC转换后以模拟量输出的形式传给变频器（压力反馈），变频器根据管网压力的变化调整电机频率。管网压力当前值高于变频器设定时，变频器就会提高其频率；当前值低于变频器设定时，变频器就会降低其频率。当变频器的运行频率达到50hz时，若此时管网压力仍低，系统将自动启动一台工频泵；当变频器的运行频率降到10hz时，若此时管网压力仍高，系统将自动摘除一台工频泵。加泵、减泵时均需考虑30秒的延时，以免电机产生震荡
由于变频器采用的是一拖四的多频控制系统，四台泵都有可能处于变频的状态。假设1号泵正处于变频的状态，向2号泵传递的工作流程如下：
1．先停止变频器的工作； 2．关闭1号泵的变频接触器 3．接通2号泵的工频接触器 4．最后在接通变频器
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变频器控制原理图
在供水系统中，4台泵的运行状态为一台处于变频而其他泵有可能处于工频。所以，每台泵的供电接触器其上口电源均来自与变频器输出和电网的三相电源。供水管网压力进入PLC，经处理和转换后再由PLC以模拟量的方式输出，将该输出模拟量信号与变频器的模拟量反馈信号连接，作为变频器对管网压力的检测。同时，再将变频器输出的频率信号接入PLC，作为频率的检测和控制缘。变频器中还有一些开关量的设置，如变频器的启停控制（由PLC输出的数字点控制），多台泵运行的连锁控制（多台泵的手/自动转换信号控制）等。在“变频自动”运行方式下，先利用变频器启动并运行一台泵，同时系统检测供水管网的实时压力，当供水管网压力低于设定值时（外界用水量增加），系统完成变频泵频率的上调，当频率到达50Hz时，管网压力仍低则启动第一台工频泵（由PLC采用星/角启动控制）。以此类推，顺序实现工频泵的加入。当供水管网压力高于设定值时（外界用水量减少），系统完成变频泵频率的下调，当频率到达10Hz时，管网压力仍高则摘除一台工频泵（由PLC控制）。以此类推，顺序实现工频泵的摘除。系统采用定时轮换工作制，其变频的工作顺序为1#——2#——3#——4#，当切换时，为了防止工频电源和变频输出短路，必须先将变频器关闭，待外部将其接触器连接好后再开启变频器。工频和变频接触器应有机械上的联锁。
4台泵手动控制系统
当需要进行手动控制时（此时，只可以在工频下运行），由于电动机的功率较大，所以应对其进行降压启动。降压启动的方式采用的是星/角启动控制。
星/角启动过程全部由继电逻辑控制完成，为了防止主运行接触器与变频控制接触
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