基于PLC与变频器实现恒压供水控制系统Word文件下载.docx
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热继电器选用JRS1系列，整定电流20A；
熔断器选用RTO-200A/500V；
开关选用梅兰日兰NSD160K,额定电流160A；
电位器选用IK2W。
变频器及外部接线图
L1L2L3
FUHi
坤泵
图1变频器及外部接线图
PLC外部接线图
SE
COM
手动/自动切换
xo
系统启动1#泵
XI
热过载2#泵热"
Y0
KM1
Y1
KM3KM5KM0
KM2
KM3
KM°
KM1
FU
FUP
FU2
FDN
Y2
过载
X3
Y3
1013KM1KM5KM2
频率上限
X4
X5
KM4
KM5
压力上限
X2N
1015KM1KM3KM2
频率下限
X6F
压力下限
X7
Y5
X10
KM6
手动1#泵工频
Y6
XII
手动2#泵工频
手动3#泵工频
X12
_AC220VFU
手动1#泵变频
X13
手动2#泵变频
X14
Y10
手动3#泵变频X15
Yll
急停相序保护X16
Y12
KAO
X17
Y14
液而下限
X20
Y15
停止,
X21
DC24V
X22
1#泵工频
1#泵变频
2#泵工频
2#泵变频
3#泵工频
3#泵变频
急停
AC220V电源
Ml故障报警
M2故障报警
M3故障报警变
频启动相序保
护报警
DC24V电源
图2PLC外部接线图
五、PLC控制程序及说明
1、PLC控制程序说明
当管道内实际压力低于设定压力时，启动系统，1#泵变频运行，当1#泵变频器频率超出
49HZ时，1#泵退出变频器运行，切换到工频；
如果实际压力仍然低于设定压力时，启动2#泵变频运行，当2#泵变频器频率超岀49HZ时，2#泵退出变频器运
行，切换到工频；
如果实际压力仍然低于设定压力时，启动3#泵变频运行，当3#泵变频器频率超出49HZ时，3#泵退出变频器运行，切换到工频，三台泵全部工频运行，达到供水量的最大值；
如果这时管道内实际压力高于设定压力，3#泵由工频切换到变频器运行，若实际压力仍然高于设定压力，3#泵频率继续降低，当低于30HZ时，3#泵退出运行；
若实际压力仍然高于设定压力，2#泵、1#泵依次由工频切换到变频器运行，并在频率低于30HZ时，依次退出运行。
2、I/O分配表
输入
输出
符号
名称
X0
手/自动转换
1#泵工频接触器
启动
1#泵变频接触器
X2
1#泵热保护
2#泵工频接触器
2#泵热保护
2#泵变频接触器
3#泵热保护
Y4
3#泵工频接触器
上限频率
3#泵变频接触器
X6
急停接触器
Ml故障
Y11
M2故障
M3故障
启动继电器
相序保护报警
X15
X16
急停开关
相序保护
液位下限
停止按钮
3、PLC程序
JU00
moi
X022
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T卜
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六、变频器主要设定参数
参数号
参数名称
设定值
设定功能
Pr.1
60
上限频率设定值
Pr.2
下限频率
下限频率设定值
Pr.7
加速时间
2S
加速时间设定值
Pr.8
减速时间
减速时间设定值
Pr.38
5V（10V）输入时频率
50HZ
Pr.42
输出频率检测
49
频率超49HZ时有输出信号
Pr.50
第二输出频率检测
30
Pr.73
输入电压
0-5V
Pr.79
操作模式
2
外部操作模式
Pr.128
PID动作选择
20
PID为反作用
Pr.129
PID比例常数
30%
Pr.130
PID积分时间
1S
Pr.131
上限
70%
Pr.132
下限
50%
Pr.133
60%
压力设定值
Pr.190
RUN端了功能选择
14
PID下限
Pr.191
FU端了功能选择
15
PID上限
Pr.192
IPF端子功能选择
5
第二输出
Pr.194
FU端子功能选择
■1
第一输出
七、心得体会：
恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。
由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。
实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。
水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。
由于变量泵工作在变频工作状态，在其运行过程中其转速是由外供水量决定的，故系统在运行过程中可节约可观的电能，其经济效益是十分明显的。
正因为此，系统具有收回投资快，而长期受益，其产生的社会效益也是非常巨大。
在实际应用中，采用PLC控制恒压供水，还能容易地随时修改控制程序，以改变各元件的工作时间和工作状况，满足不同情况要求。
与继电器或硬件逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更大的灵活性和通用性。
从电控系统运行结果看，采用PLC进行逻辑控制，采用带PID功能的变频器进行压力
调节，系统工作可靠，使用方便，压力稳定，无冲击，水压稳定在用户需要的0.35\IPa上，而且根据需要这个压力值可通过改变压力给定值进行改变，水压在0.35±
0.01\IPa范围内波动，很好地满足了恒压供水的要求。
总体来说木次课程设计还是成功的，完成了起初的设计要求及预想目标。
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