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基干PLC变频恒压供水系统设计 　　摘 要：文章设计了一套基于PLC的变频恒压供水系统，该系统具备较高的安全性与可靠性，具有一定的参考价值 关键词：PLC；变频恒压；供水系统 引言 在当今社会的各个领域中都离不开供水系统，实现高效、经济、稳定供水已经成为众多领域关注的焦点。随着科学技术的成熟，如何改善传统供水压力难以稳定、设备浪费、供水安全事故等不良?F象已提上日程。所以，本文充分结合现代科学技术，设计了一套基于PLC的变频恒压供水系统 1 控制系统的基本原理 该变频恒压供水系统设计主要是为了满足以下要求： （1）保证供水时压力恒定，并且在进行换泵时水压波动要小 （2）有2台运行，1台备用水泵，运行水泵与备用水泵每10天进行一次轮换 （3）利用管网压力传感器实现变频器的速度以及工频运行、变频运行的控制 （4）当水泵工频运行的时候，由热继电器对电动机的过载进行保护，注意要有报警信号指示 该系统是利用压力变送器FR-E700三菱变频器、PIC、A/D模块以及水泵等共同形成的一个闭环控制系统。水泵的节能优化控制主要是通过PIC对水泵运行的台数及其运行速度进行调整实现的，不但可以稳定水压，还可以充分节约电能，其供水系统的原理如图1所示 2 控制系统的整体设计 2.1 硬件设计 在本闭环系统中，采用图2所示的恒压供水系统主电路接线方式 如图2所示，电动机M1由接触器KM2控制，其变频运行由接触器KM1控制；电动机M2由接触器KM4控制，其变频运行由接触器KM3控制；电动机M3由接触器KM6控制，其变频运行由接触器KM5控制。变频器的启动由PLC的输出端子Y0控制。热继电器FR1用于M1的过载保护；热继电器FR2用于M2的过载保护；热继电器FR3用于M3的过载保护 图3给出了该变频恒压供水系统的PLC接线图 接触器KM1的线圈由Y1控制；接触器KM2的线圈由Y2控制；接触器KM3的线圈由Y3控制；接触器KM4的线圈由Y4控制；接触器KM5的线圈由Y5控制；接触器KM6的线圈由Y6控制。考虑到电动机中可能出现短路现象，为应对这种情况的发生应当注意设计电气互锁，为此可以在接触器KM1、接触器KM2的线圈内串联对方的常闭触头 2.2 软件设计 当变频恒压供水系统在启动运行时，1#泵的交流接触器就会进行吸合，从而使得电机和变频器之间互相连通，这时变频器的输出频率将会由0Hz逐渐上升至所设定的频率。假使在用水高峰时期，管网中的水压值过于偏低，但是变频器的频率值以已经设置至上限的时候，此时，变频器的OL端就会输出频率上限的信号，这样PLC就会按照信号让KM1断开而使KM2吸合。这样1#水泵的工况就会由变频转变为工频，而此时KM3也会发生吸合，2#水泵将会启动并处于变频运行状态。反之，假使是在用水低谷时期，这时变频器的运行频率通常偏低，管网中的水压值处于过高状态，变频器的OL端就会输出频率下限信号，这样PLC就会按照信号让变频泵停止运行，而另一台水泵的工况就会由工频运行转变为变频运行 2.3 仿真与调试 欲达成恒压供水的目标，则应该充分利用过程控制，而PLC则应当作为控制的中心，对压力及流量变送器所反馈的信号进行实时检测，从而对水管中的压力进行有效控制。通过此方法还可以经计算得到水泵输出流量和每栋楼流量的关系，由此很容易检测出管道中是否存在水的泄漏，并可以将相应的处理结果在触摸屏上显示出来。在专家控制模式下，可以通过控制信号、水管压力、流量计算以及电流感应模块的输出信号对故障进行判断，如果有故障出现，那么有关故障点的报告将会显示在触摸屏上，同时系统会发出相应的警报。并且在这种情况下，系统通常会自动切断主线的电源，使工作的水泵停止运转 3 结束语 本文充分利用现代变频技术，设计了一套基于PLC的变频恒压供水系统，该系统不仅能够保证稳定供水，提高系统安全性，还具备可靠的故障自诊断功能，实用性能良好 参考文献 [1]乔卫红，魏秋红.基于PLC控制的城市变频恒压供水系统设计[J].科学与财富，2013（02）. [2]刘帅，齐向东，王兴.基于PLC的模糊恒压供水系统[J].工业控制计算机，2010（12）. 1