第4章第5节技能拓展.ppt

4.5.1　PLC和变频器控制的恒压供水系统 某市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动往水池注水。水池的高／低水位信号也直接送给PLC，作为高／低水位报警..为了保证供水的连续性，水位上下限传感器高低距离较小。生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，维持生活用水低恒压。当有火灾发生时，电磁阀YV2复电，关闭生活用水管网，三台泵供给消防用水使用，并维持消防用水的高恒压值。火灾结束后，三台泵恢复为生活供水所使用。 图4-48　生活消防双恒压供水系统图 4.5　　拓展实训 1.系统控制要求 对三泵生活／消防双恒压供水系统的基本要求如下。 （1）生活供水时，系统低恒压值运行，消防供水时高恒压值运行。 （2）三台泵根据恒压的需要，采取“先开先停”的原则接入和退出。 （3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过３h，则要切换下一台泵，避免某一台泵工作时间过长。 （4）三台泵都要软启动。 （5）要有完善的报警功能。 （6）对泵的控制要有手动控制功能，以便在应急或检修时临时使用。 2.控制系统的I／O分配 根据控制要求，系统的输入输出信号的名称、代码及地址编号如表4-8所示。水位上下限信号分别对应为X001、X002，它们被水淹没时为0，露出时为1。 模拟量输出模块电压通道 VP 控制变频器频率用电压信号 Y015 KA 变频器频率复位控制 Y014 HA 报警电铃 Y013 HL9 火灾报警指示灯 Y012 HL8 变频器故障报警指示灯 Y011 HL7 水池水位下限报警指示灯 Y010 YV2 生活／消防供水转换电磁阀 Y005 KM6,HL6 3#泵变频运行接触器及指示灯 Y004 KM5,HL5 3#泵工频运行接触器及指示灯 Y003 KM4,HL4 2#泵变频运行接触器及指示灯 Y002 KM3,HL3 2#泵工频运行接触器及指示灯 Y001 KM2,HL2 1#泵变频运行接触器及指示灯 Y000 KM1,HL1 1#泵工频运行接触器及指示灯 输 出 信 号 模拟量输入模块1通道 UP 压力传感器模拟量电流值 X005 SB10 试灯按钮 X004 SB9 消防按钮 X003 SU 变频器报警信号 X002 SL-H 水池水位上限信号 X001 SL-L 水池水位下限信号 X000 SA1 手动和自动消防信号 输 入 信 号 地址编号 代码 名　　称 表4-8　控制系统I／O分配表 从上面分析可知，系统共有开关量输入点6个、开关量输出点12个；模拟量输入点1个、模拟量输出点1个。选用三菱FX2N-32MR一台、加上一台模拟量扩展模块FX2N-4AD、一台模拟量扩展模块FX2N-2DA构成系统。整个PLC系统的配置如图4-49所示。 主机单元 FX2N-32MR 模拟量输入模块FX2N-4AD 模拟量输出模块FX2N-2DA 图4-49　恒压供水控制系统PLC系统组成 3.PLC系统选型 .4.电气控制系统原理图 电气控制系统原理图包括主电路、控制电路及PLC外围接线图。 1）主电路 图4-50为电控系统主电路。三台电动机分别为M1、M2、M3。接触器KM1、KM3、KM5分别控制M1、M2、M3的工频运行；接触器KM2、KM4、KM6分别控制M1、M2、M3的变频运行；FR1、FR2、FR3分别为三台水泵电动机过载保护的热继电器；QS1、QS2、QS3、QS4分别为变频器和三台泵电动机主电路的隔离开关；FU1为主电路的熔断器，VVVF为通用变频器。 图4-50　电控系统主电路 2）控制电路 图4-51为电气控制系统控制电路图，图中SA为手动/自动转换开关。SA打在1的位置为手动控制状态；打在2的状态为自动控制状态。手动运行时，可用按钮SB1～SB?8控制三台泵的启/停和电磁阀YV2的通/断；自动运行时，系统在PLC程序控制下运行。 图4-51中HL10为自动运行状态电源指示灯。对变频器频率进行复位时只提供一个干触点信号，由于PLC为4个输出占为一组共用一个COM端，而本系统又没有剩下单独的COM端输出组，所以通过一个中间继电器KA的触点对变频器进行复频控制。图中的Y000～Y005及Y010～Y015为PLC的输出继电器的触点。 图4-51　恒压供水控制系统电气控制线路 3、PLC外围接线图 图4-52所示为PLC及扩展模块外围接线图。火灾时，火灾信号SA1被触动，X000为1。 图4-52　恒压供水控制系统PLC及扩展模块外围接线 5.PLC程序设计 1）工作泵组数量和多泵组泵站管理 2）程序设计 本程序包括三部分：主程序、子程序和中断程序。系统初始化的一些工作