摘要:介绍采用PLC进行逻辑控制,用变频器进行压力调节,自动控制水泵投入的台数和电机转速,在保持恒压的状况下,达到控制流量的目的。
关键词:PLC;变频器;供水系统
Abstract:A water supply system with constant pressure was introduced to which used PLC to process the logic control and employed inverter to adjust water pressure. It could automatically control the number of water pump and speed of A.C motor.
Key words:inverter; water supply system
1、 概述
PLC自问世以来,发展异常迅猛。时至今日已拥有门类齐全的各种功能模块和强大的网络通讯能力,其应用范围可以覆盖现代工业的各个领域,满足各类受控对象的不同控制要求。变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术,它以其独特的控制性被广泛应用在速度控制领域。将PLC与变频器结合可大大优化传统的供水系统。
传统的供不系统,大体有两种:一种是采用高位水箱,另一种是采用恒速泵打水。前者造价较高,投资成本大。后者使泵满负荷运转,无法调节水量,因些浪费电能。以上两种方式还有着共同的缺点,就是管道中水压不稳,时高时低。
如今,供水系统已越来越多地采用变频恒压供水。例如,某化工厂的废水处理采用循环系统,将生产车间的废水收集至废水池,经一系列物理、化学处理后,回送至车间使用。该控制系统主要由两部分组成,即水处理系统和自动恒压供水系统。自动恒压供水系统可根据生产车间瞬时变化的用水量,以及与其对应的压力两种参数,通过PLC和变频器自动调节水泵的转数及台数,来改变水泵出口的压力和流量,使车间的用水压力保持恒定值。
2、 系统构成
供水系统如图1所示。P1、P2为加压泵,用于向车间加压供水,F1、F2为手动阀门,F3、F4为止回阀。正常供水时,F1、F2为开启状态,只有在检修时才关闭。蓄水池内设有液位控制,当蓄水池内水位过低,它会向PLC发送信号使系统停机,以防水泵抽空。该系统设有选择开关,可选择系统在自动和手动状态下工作。当选择手动状态时,可分别通过按钮控制两台泵单独在工频下运行与停止,这主要用于定期检修临时供水。当选择自动状态时,可实现恒压变量供水。

3、 工作原理
系统工作原理如图2所示。PLC首先利用变频器软启动一台加压泵,此时安装在管网上的传感器将实测的管网压力反馈给变频器,与预先通过变频大面板设定的给定压力值进行比较,通过变频器内部PID运算,调节变频器输出频率。
具体地说,在某一压力下,当用水量增大时,管路压力下降,产生偏差,该信号被送入控制器进行处理,控制器产生一定的电信号控制变频器升频,水泵转速升高,供水增加,压力恢复。反之,用水量减少时,工作原理同上所述。由于整个过程压力偏差较小,调节时间较短,系统表现为恒压,实际上,这是一个动态高速过程。

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