恒压供水控制系统工作原理

1、恒压供水控制系统工作原理一、恒压供水系统结构及工作原理：变频器与PLC的恒压供水系统的结构原理图如图A所示，该系统主要由PLC,变频器，压力传感器，电气控制系统和水泵电机等组成。PLC*电气控制系统FID变频器一水泵电机l-用户压力传感器图A其工作原理是：通过安装在出水管网上的压力传感器，把出水口压力信号变成420mA的电流信号送至变频器，再通过变频器的A/D转换模块将模拟量变成数字量，同时变频器的A/D转换模块也将压力设定值转换成数字量，两个数据同时经过PID控制模块进行比较，PID根据变频器的参数设置进行数据处理，并将数据处理的结果以运行频率的形式进行输出控制，这样运行频率的变化就可以改变

2、水泵电机的转速，进而可调节供水量。根据用水量的不同，变频水泵的工作频和率转速也不同，在变频器设置中设定一个上限频率和下限频率检测，当用水量大则供水压力低于设定值时，变频器频率上升到上限频率，此时变频器输出一个开关信号给PLC;当用水量处于低峰时，供水压力升高，变频器输出频率降低到下限频率时，变频器输出一个开关信号给PLC,这两个信号不会同时产生，但任何一个信号反馈到PLC都会影响PLC的输出，以实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停和、变频与工频切换。通过调整投入工作的电机的台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目

3、的。二、电气控制系统恒压供水电气控制系统主电路如图b所示，由图可知，该系统的三台电动机分别是M1、M2、M3。M1、M2、M3分别拖动1#3#水泵，接触器KM2、KM4、KM6分别控制三台电机的变频运行，KM1、KM3、KM5分别控制M1、M2、M3的工频运行，FR1、FR2、FR3分别为三台电机的过载保护用的热继电器。图B该系统有手动和自动运行的两种方式，手动、自动的工作方式通过一转换开关来选择。手动时，可根据需要分别用相应的按钮启、停1#3腺，该方式主要供设备调试、自动有故障和检修时使用；自动运行时，按下启动按钮，1#泵变频启动，泵的转速随变频器输出频率的上升而逐渐升高，如变频器的频率达到

4、50HZ而此时水压还未达到设定值，变频器检测到上限频率并输出一个开关信号给PLC延时一段时间后，1#泵迅速切换至工频运行，同时解除变频器运行信号，然后2#泵变频启动。若压力仍未达到，则2#泵切换至工频，3#泵变频启动，在运行中始终保持一台泵变频运行。当压力达到设定值时，变频器输出一个开关信号至PLC由PLC决定切除1#工频泵，此时由一台工频泵和一台变频泵运行，如果此时压力达到设定值，变频器再输出一个开关信号给PLCPLCS除2#工频泵，只由3#泵变频运行来维持管网压力。这样一来，泵组的运行始终按照“先开先停”的原则进行。三、系统程序设计系统的控制功能主要通过软件实现，根据系统的控制要求，该系统

5、的控制程序主要包括以下几大部分。（程序附后）1、起动程序。2、增/减泵程序。为了恒定水压，泵组在运行过程中，须根据管网的压力变化而自动切换水泵电机的工作，而增/减泵的通知信号主要来自于变频器的FU和OL两个输出端的信号，但为了判断变频器工作频率达到上、下限值的确实性，应滤去偶然的频率波动引起的频率达到上、下限情况，故程序中采取时间滤波，以保证提高增减泵的可靠性，另外，为了避免某一台泵由于连续运行时间过长而降低了泵的使用寿命部，应合理的安排泵的运行时间，故任一台泵连续变频运行不得超过3H。因此每次需启动新泵或切换变频泵时，应以新运行泵为变频泵。减泵时应按“先开先停”的原则进行运行和退出。3、保护程序对系统的保护主要包括了系统的过载、欠压和水池水位下限等保护。过载和水位下限主要通过程序实现，而欠压保护则通过硬件实现，为了防止同一电机的两个接触器同时接通而造成对变频器的伤害，在程序和硬件接线上者体现了联锁保护功能的提高运行的可靠性。4、变频器的关断与运行程序每次启动新泵或切换变频泵时，应将正在运行的变频器上切除，并接上工频电源运行，且应将变频器复位并用于新运行泵的启动若有电源瞬时