plc恒压供水系统设计

基于西门子PLC恒压供水系统的设计~

这个花时间精力才能做啊.要能用还得花时间调试,给点经济补偿,还可以考虑下.

以下方案，仅供参考



WHG系列变频调速恒压供水设备
我公司采用日本三垦公司最新一代IPF系列变频调速器、 并配以恒压供水控制基板IWS，开发生产出“WHG系列变频恒压供水设备”。该设备无需附加多余的控制器件（如PLC可编程序控制器、 PID调节器及其它的专用控制器等），提高了系统的可靠性。
该系统可根据管网瞬间压力变化， 自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入和退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的用水要求， 使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。
该设备可取代传统的水塔、高位水箱或气压罐等供水方式，节能效果显著， 是国家重点推广的节能新技术产品。
一、主要性能和特点
1、自动化程度高，可实现恒压变量、生活供水/消防供水双恒压等控制方式，多种启、停控制方式。
2、节电率30％--50％（配以节能运转模式，还可进一步提高节能效果）。
3、变频器可对电机进行软启软停，减少设备损耗，延长电机寿命。
4、管网压力恒定，，压力误差≤±1％，无冲击。
5、功能齐全，运行可靠，操作维护简便。
6、具有手动、自动操作功能。
7、智能化控制，可任意修改参数指令（如压力设定值、控制顺序、 控制电机数量、压力上下限、PID值、加减速时间等）。
8、设备具有完善的电气安全保护功能，对过流、过压、 欠压、过载、断水等故障均能自动保护，特别是输入缺相、输出缺相保护功能，彻底解决了电机缺相运行烧毁电机的问题，提高了电机的使用寿命。
9、可根据用户的需要，选择各种附加功能，如电机定时切换、 添加附属小泵，自动定时开机、关机等。
二、工作原理
在设备运行中，由于用水量的变化，使供水压力发生变化，通过压力传感器将压力变化信号传送给运行控制器，经控制器电脑与设定压力比较判断后， 调整变速泵转速或水泵运行台数，调整供水流量使供水压力重新回到设定的压力值，满足用水要求。
若用水量很小时，经控制器电脑分析确认后自动停止主供水系统运行，启动夜间值班小泵，以维持管网压力和少量用水，当用水量达到值班小泵不能维持设定的压力时，主供水系统自动启动，值班小泵停止运行，从而提高了系统运行的安全性，并获得了明显的节电效果。
三、适用范围
1、城镇居民生活区供水可供50～10000户单楼或楼群。
2、高层建筑、饭店宾馆及各类其它建筑的室内供水。
3、各类自来水厂的加压系统。
4、农村居民自来水泵站。
5、各类锅炉给水系统。
6、消防供水系统。
四、 产品及选型介绍
1 、单泵恒压变量供水控制系统—WHG-□□□-(空)
（1）该系统是为各企事业单位自备井设计制造的供水系统， 可利用原有旧泵进行改造，对原有供水管网不做任何改动，工程量小，见效快，节约资金。
系统从安装在总管出口处的远传压力表采集管网压力， 依据该反馈信号作出判断，并对水泵进行变频调速，调节水泵的出水量，满足用户的用水需求，并达到节能目的。

（2）该系统还可以做成一用一备的控制方式； 如当第一台泵出现故障时手动转换到另外一台泵工作，或做成第一台水泵工作一段时间后，系统自动切换到另外一台泵工作的定时切换方式。
（3）此系统具有自动控制回路、手动控制旁路及各相应的运行指示状态，并且具备各种完善的保护功能，如缺相报警、过载报警、变频器故障报警等功能。
（4>）对于控制深井泵或潜水泵的单泵恒压变频调速控制系统，因潜水泵泵的额定电流比同功率变频器的额定电流大，输出转矩也比较高，因此在选用时应选比水泵额定功率大一级的控制系统。
2 、多泵恒压供水固定方式控制系统—WHG-□□□-P
该系统由两台以上主泵（及一台附属小泵）组成，其中一台变频运行， 其余工频运行。
该系统可根据压力变化，一台固定的水泵变速运行， 其余水泵以工频方式自动投入，实现水压恒定。系统具有自动与手动双控制回路。
系统功能可根据用户需要，选择如下：
(1) 启动方式（先启先停、后启先停）；
(2) 液位控制，可依据蓄水池的水位高低情况控制系统的启停状态；
(3) 辅助小泵功能，在夜间用水量较小时，关掉变频泵，通过辅助小泵维持管网一定压力，可使节能效果更显著。
3、多泵恒压供水循环软启动方式控制系统--WHG-□□□-X

该系统为一台变频器依次控制每台水泵实现软启动及转速的调节，实现恒压。
该系统控制原理不同于前两种系统之处为，变量泵达到水泵额定转速后，如水压在所设定的判断时间内还不能满足设定恒压值时，系统自动将当前变量泵状态切换为工频状态，并指示下一台泵为变量泵，运行过程同前。
除启动方式只可为先启先停外，固定方式系统的选择功能同样适用于该系统。
4 、消防加压变频调速供水控制系统—— WXG- □□□
消防供水控制系统除具备可接受远程火灾信号远程操作和远程报警功能外，规格同 WHG 系列，可按 WHG 系列样本选型。
五、选型建议
目前我公司生产的WHG系列恒压供水控 制设备，固定和循环两种方式控制精度和节能效果均相同，切换过程中对管网压力的扰动同样很小。不同点为：固定方式设备投资少， 运行维护简单，故障点少，但工频泵切换时对泵的机械磨损较大，各泵的使用寿命不均；而循环方式则可减少泵切换时的机械磨损， 使各泵的使用寿命均匀，不足之处是设备投资相对较高，因该方式泵切换时可能出现电流冲击，日久容易造成接触器接触点粘连现象， 所以对接触器质量要求较高，如选择不当，有可能会损伤变频器。
我们建议，对于控制功率较小的系统两种方式均可选用，而控制功率较大的系统以固定方式为好。
六、型号规格说明

以 WHG-37M3-PF 为例说明如下：
WHG---设备型号（微机控制恒压供水设备）
37---控制水泵电机额定功率（KW）
M---工频泵普通方式启动（C---Y-三降压启动方式，J---自耦降压启动方式）
3---控制主水泵数量（1-7）
P---固定工作方式（X---循环工方式，空---一台变频）
F---有辅助小泵（空--无辅助小泵）
七、设备节能分析
根据理论分析，当电源电压一定时，电机消耗的功率与其转速 的立方成正比，即
N1 / N2 =( n1 / n2)^3
其中 N1 和 N2 是电机消耗的功率， n1 和 n2 是相应于 N1 和 N2 的转速。当水泵的扬程一定时，其出水量与转速成正比，即：
Q1 / Q2 = n1 / n2
其中， Q1 和 Q2 表示相应于 n1 和 n2 的水泵的出水量。因此在维持水泵压力恒定的条件下，通过调整水泵机组的转速从而调整水泵的出水量，就可以大大节约电机所消耗的功率而达到节能的目的。据统计大多数水泵实际平均供水量只是额定值的 70% ~ 80% ，当供水量分别为额定值的 100% 、 90% 、 80% 、 70% 时，水泵的转速和功率与额定值之比将如下表所示：
Q / Q0 n / n0 N / N0
100% 100% 100%
90% 90% 72.9%
80% 80% 51.2%
70% 70% 34.3%
一般的说，变频调速恒压供水方式用于生活供水，节电效率很高，可达 50% ，用于工业供水则在 30% ～ 40% 之间。对于郊区或农村用水量变化大的用户，变频调速恒压供水方式 更加优越。

　　变频恒压供水一拖二PLC程序解析
　　——PLC步进指令应用实例之一

　　一、变频恒压供水系统主电路和控制线路图：

　　此系统是2000年前后，由上海博源自动化有限公司制作的（很想念他们，多年未联系了）。主电路结构为变频一拖二形式。控制原理简述如下：
　　系统由变频器、PLC和两台水泵构成。利用了变频器控制电路的PID等相关功能，和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。具有自动/手动切换功能。变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。
　　控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC控制1#泵由变频切换到工运行，然后变频启动2#泵运行，据管网压力情况随机调整2#泵的转速，来达到恒压供水的目的。当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力仍高，则PLC控制停掉1#工频泵，由2#泵实施恒压供水。至管网压力又低时，将2#泵由变频切为工频运行，变频器启动1#泵，调整1#泵的转速，维修恒压供水。如此循环不已。
　　需要说明一下的是：变频器必须设置好PID运行的相关参数，和配合PLC控制的相关工作状态触点输出。详细调整，参见东元M7200的说明书。在本例中，须大致调整以下几个参数。1、设置变频器启/停控制为外部端子运行；2、设置为自由停车方式，以避免变频/工频切换时造成对变频器输出端的冲击；3、设置PID运行方式，压力设定值由AUX端子进入。反馈信号由VIN端子进入；4、对变频器控制端子——输出端子的设置。设定RA、RC为变频故障时，触点动作输出；设定R2A、R2C为变频零速时，触点动作输出；设定DO1、DOG为变频器全速（频率到达）时，触点动作输出。

　　上图为PLC控制接线图。水泵和变频器的故障信号未经PLC处理，而是汇总给继电器KA2。其手动/自动的切换控制继电器KA1来切换。变频/工频的运行由接触器触点来互锁，以提高运行安全性。可以看出，R2A和DO1是PLC的两个关键输入信号。在PLC的控制动作输出中，对变频到工频的切换是通过DO1（变频器零速信号）来进行的；对工频到变频的切换是通过R2A（变频器频率到达信号）来进行的。
　　二、PLC的步进程序图：
　　因为一拖二形式，控制上相对比较简单。实际上经S20到S23四个步骤，就完成了一个循环。变频切换工频和工频切换变频的时间是可调的，由FX1S型的PLC外附两只电位器D8030、D8031来调节的。两只电位器的值是直接放入上述两只寄存器的。这样方便了对切换时间的调整。另外，对变频器的启/停控制，是将输出端连接的交流接触器是先接通，然后再给出变频器运转命令；须变频切换工频，变频器需停机时，是先给出变频器停止命令，变频器停掉后，再断开接触器的。其中有0.5s的时间间隙，较好地避免了对变频器的冲击。
　　程序是用步进指令配合着置位、复位指令来做的。步进控制实际上只有两个指令的。STL，步控制开始。所有的步进控制都结束后，用一个返回指令RET，返回到开始步S0，再往下循环。从一个STL开始，到下一个STL之间，是一个“步”；SET是置位指令，将线圈置1状态——“得电吸合”，RST为复位指令，将线圈复位为0状态——“失电释放”；ZRST是批次复位指令，如将Y0—Y5等五个输出线圈一下子全部复位；M8002是一个特殊继电器，其触点上电时瞬间得电闭合（相当于一个上升沿脉冲），以后即为常开了。用在这里是对程序进行上电时的初始化处理。程序执行到S23步时，又回到S20步，如此循环。
　　因程序本身较简单，编写得又很流畅，配合着接线图与注释，具体流程一看便懂，在此不须多言了。

　　又及：随着技术的进步，变频器的功能日益强大，很多变频器本身已具备一拖三，甚至于一拖六的功能，这类程序很快要成为“文物”了；从配置上来说，用一块自动化仪表承担PID功能，变频器只是“被动地干活”，也是一个好的方案；变频器只固定地拖动一个水泵， 不作变频/工频的投、切，需补水时，可直接从工频投第二台泵，因变频器的调压（调速）及时，运行中，管网压力会更稳定一些。其实恒压供水，是有多种方案的，并不局限于本文中的结构。

基于PLC单片机的变频调速恒压供水系统设计论文
PLC在恒压供水系统中的应用设计

http://zhidao.baidu.com/question/97728441.html

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庆城县13422909443： plc恒压供水系统设计？
逮兔果糖：变频恒压供水一拖二PLC程序解析 ——PLC步进指令应用实例之一 一、变频恒压供水系统主电路和控制线路图: 此系统是2000年前后,由上海博源自动化有限公司制作的(很想念他们,多年未联系了).主电路结构为变频一拖二形式.控制...

庆城县13422909443： 基于PLC的变频恒压供水控制系统设计？
逮兔果糖： 一个压力检测的传感器,信号进PLC,PLC控制变频器,如果压力小于设定就提高变频器的频率,如果大于就降频率,具体控制用PID控制.有时候一台电机不够用会用多台电机

庆城县13422909443： 用PLC、变频器设计一个有七段速度的恒压供水系统 其控制要求如下: (1)共有3台水泵,按设计要求2台运行,1 - ？
逮兔果糖： 此系统控制要点在“恒压”上.变频器的频率可由7段,16段或者MODBUS来实现.当压力过大时降低变频器的输出频率,当压力过小时,增加变频器的输出频率.主要是程序上逻辑功能的实现.Q595666152

庆城县13422909443： 毕业设计 基于PLC的变频恒压供水设计(控制一台泵) - ？
逮兔果糖： 试读结束,如需阅读或下载,请点击购买> 原发布者:涂小荣 设计(论文)题目:基于PLC的变频恒压供水设计毕业设计(论文)任务书专业电气自动化班级电气101姓名实32313133353236313431303231363533e59b9ee7ad...

庆城县13422909443： 恒压供水系统设计？
逮兔果糖： 这是招标吗?变频器恒压供水,就是要实现恒压控制.一个压力变送器就够了.(PLC编程元件明细表,应包含定时器、计数器等元件的设定值;完整的程序资料,应包括PLC工序图、梯形图等2种格式的程序)这些资料是不给用户提供的,你提的要求不合理.这是公司技术秘密.恒压控制为满足恒压系统会自动启停水泵,

庆城县13422909443： 用PLC、变频器设计一个有七段速度的恒压供水系统？
逮兔果糖： 上限接点和下限接点用按钮代替?是实验操作,只需给个模拟数值,当上限接点按钮输入,即此时变频器开始动作45HZ开始分段递减.下限接点按钮输入则从15HZ开始分段递增,频率给入变频器,只需将PLC输出接变频器模拟输入(例用电流输入4-20MA)需将变频器拨码开关打到电流输入PLC输出方式也得设置为电流,接完后调下变频器如西门子MM440的话讲P1000变频器固有频率按你所说的调下,程序的话只需将输入的固有频率数值转换为0-27648的数据传递给变频器.至于指示灯,那更好写,如要详细可以联系ME!

庆城县13422909443： 求大神教我用plc+变频器+触摸屏做恒压供水,谢谢 - ？
逮兔果糖： 回答问题之前先啰嗦几句题外话,你这种plc+变频器+触摸屏的硬件配置来做恒压供水一般是业主要求,又或者是学校毕业写论文.因为最简单的恒压供水系统除了外围设备一个带PID整定的变频器就完成了.恒压供水的实质是为了满足用水流量...

庆城县13422909443： 基于三菱PLC的变频恒压供水系统设计？
逮兔果糖： 组态王 可以实时显示水压等情况了,你要有检测水压的器件,PLC要有模拟量输入模块,在PLC里把PID命令调出来,合理设置参数,再用输出控制变频器频率,这是大体思想!

庆城县13422909443： 恒压供水系统的系统硬件构成 - ？
逮兔果糖： 系统采用压力传感器、PLC和变频器作为中心控制装置,实现所需功能. 来源:输配电设备网安装在管网干线上的压力传感器,用于检测管网的水压,将压力转化为4~20 mA的电流或者是0~10V的电压信号,提供给变频器.变频器是水泵电机的控制设备,能按照水压恒定需要将0~50 Hz的频率信号供给水泵电机,调整其转速,变频器功能强大,即预先编置好的参数集,将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小,参数的缺省值依应用宏的选择而不同.系统采用PID控制的应用宏,进行闭环控制.变频器根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号,利用PID控制宏自动调节,改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速,以保证管网压力恒定要求.

庆城县13422909443： 《PLC在变频恒压供水装置中的应用》 - ？
逮兔果糖： 作 者 :广州科技贸易职业学院 莫慧芳 摘 要 :本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统,由PLC进行逻辑控制,由变频器进行压力调节.变频器、可编程控制器作为系统控制的核心部件,经变频器内部PID运算,通过PLC控制变频与工频切...