情境8：恒压供水.ppt

情境8：恒压供水 8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高 情境8：恒压供水 8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高 恒压供水的基本思路： 用水量大时，增加水泵数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调节。 这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，交流变频器的诞生为水泵转速的平滑连续调节提供了方便。 8.1.1任务目标 8.1.2供水泵站组成 8.1.3变频器 交流变频器是微计算机及现代电力电子技术高度发展的结果。微计算机是变频器的核心，电力电子器件构成了变频器的主电路。 通用变频器多是交-直-交变频器，由主回路，包括整流器、中间直流环节、逆变器和控制回路组成 变频器的控制有四种方式： (1)操作面板控制方式 (2)外输入端子数字量操作方式。 (3)外输入端子模拟量操作方式。 (4)通信数字量操作方式。 8.1.4模拟量模块 EM235 模拟量模块在接入电路工作前需完成配置及校准，配置指根据实际需接入的信号类型对模块进行的一些设定。校准可以简单地理解为仪器仪表使用前的调零及调满度。配置及校准操作位置见图9-7。图中可见增益及偏置调节使用的电位器及配置调节使用的6只开关。开关状态组合所对应的输入范围及分辨率，表中分成单极性输入及双极性输入两种情况。 8.1.5 PID指令 PID控制即比例、积分、微分控制 比例部分与误差信号在时间上是一致的，具有调节及时的特点。Kc越大，比例调节作用越强，系统的稳态精度越高，但过大会使系统的输出量震荡加剧，稳定性降低。 积分部分与误差的大小和历史有关，即与过去有关，只要误差不为零，积分就一直起作用，因此积分部分可以消除稳态误差，提高控制精度。Ti越大，系统的稳定性可能有所改善，但积分动作越缓慢，消除稳态误差的速度减慢。 微分部分反映了被控量变化的趋势（误差变化速度），即与将来有关，较比例调节更为及时，具有超前和预测的特点。Td增大，超调量减小，动态性能得到改善，但系统抑制高频干扰的能力下降。 西门子PLC的PID指令有两个参数，其一是LOOP为回路号，取值0~7，表示在一个程序中最多可设8个PID调节回路。第二个参数是TABLE，为参数表或称回路表，TABLE用回路表的起始地址表示。该表是存储PID参数的相关单元。表中包含9个参数，用来控制和监视PID运算。这些参数分别是过程变量当前值(PVn)，过程变量前值(PVn-l)，给定值(SPn，输出值(Mn)，增益(Kc)，采样时间(Ts)，积分时间(TI)，微分时间(TD)和积分项前值(MX)。 情境8：恒压供水 8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高 8.2任务分析 （2）控制水泵的运行与切换。在多泵组恒压供水泵站中，为了使设备均匀地磨损，水泵及电机是轮换工作的。在设单一变频器的多泵组泵站中，如规定和变频器相连接的泵为主泵，主泵也是轮流担任的。主泵在运行时达到最高频率时，增加一台工频泵投入运行。 （3）变频器的驱动控制。恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式，这需采用PLC的模拟量控制模块，该模块的模拟量输入端接受传感器送来的模拟信号，输出端送出经给定值与反馈值比较并经PID处理后得出的模拟量控制信号，并依此信号的变化改变变频器的输出频率。 （4）泵站的其他逻辑控制。除了泵组的运行管理工作外，泵站还有许多逻辑控制工作，如手动、自动操作转换，泵站的工作状态指示，泵站工作异常的报警，系统的自检等。 情境8：恒压供水 8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高 8.3任务决策 传统的水塔控制，不仅存在二次污染，恒压也是相对的。 利用PLC和变频器实现恒压供水，是现代恒压控制的主要设计思路。 情境8：恒压供水 8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高 8.4任务计划 整个项目计划书主要包含以下几个方面内容：项目设计、材料准备、项目实施、项目验收。 情境8：恒压供水 8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高 8.5任务实施 8.5.1变频器模拟量外控接线 为了方便与输出量为模拟电流或电压的调节器、控制器的连接，变频器还设有模拟量输入端，Cl端为电流输入端。L1、L2、L3端为三相电压输入端，当接在这些端口上的电流或电压量在一定范围内平滑变化时，变频器的输出频率在一定范围内平滑变化。 8.5.2EM235校准 （1）切断模块电源。选