基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設計
根據(jù)流體力學的有關(guān)原理知道,當采用變頻調(diào)速控制方式時,流量q、揚程h、軸功率p、轉(zhuǎn)速n存在如下關(guān)系:
通過這一組關(guān)系式我們可以進一步知道,由于軸功率的比值與電機轉(zhuǎn)速的比值的3次方成正比,所以當流量的減小而使得電機轉(zhuǎn)速減小時,節(jié)能的效果是很明顯的。在理想情況下,當電機轉(zhuǎn)速降為額定轉(zhuǎn)速的80%時,水泵功率會下降到額定值的51.2%,即節(jié)約48.8%的電能。因此,變頻調(diào)速控制方式在供水系統(tǒng)中的應用對節(jié)能的意義重大。
3 自動化方案實現(xiàn)
變頻恒壓供水控制系統(tǒng),主要是由西門子公司生產(chǎn)s7-200plc、變頻器、壓力傳感器、液位傳感器、動力控制線路以及4臺水泵等組成。用戶通過控制柜面板上的按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)和指示燈來控制系統(tǒng)的運行。系統(tǒng)方框圖如圖4所示。
通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器,把出口壓力信號變成標準的電壓或電流信號經(jīng)em235送入s7-200plc,經(jīng)與給定壓力參數(shù)比較進行pid運算后,發(fā)出控制信號送給變頻器,由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量,使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上。當用水量超過一臺泵的供水量時,通過plc控制增加水泵。根據(jù)用水量的大小由plc控制工作泵數(shù)量的增減及變頻器對水泵的調(diào)速,實現(xiàn)恒壓供水同時系統(tǒng)通過軟件設計具有定時換泵和系統(tǒng)聲、光報警及多種保護功能。
4 西門子pid指令應用
4.1 控制系統(tǒng)主程序設計
plc主程序主要由系統(tǒng)初始化程序、水泵電機起動程序、水泵電機變頻/工頻切換程序、水泵電機換機程序、模擬量比較計算程序(pid)、停機程序和報警程序等構(gòu)成。










