2022年楼宇自动化恒压供水系统大学本科方案设计书.docx

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1、精品学习资源毕业设计（论文）课题:楼宇自动化恒压供水系统设计同学:系部: 建筑与材料工程系班级:楼宇智能化学号指导老师 :装订交卷日期 :毕业设计（论文）成果评定记录表欢迎下载精品学习资源注： 1.此表适用于参与毕业答辩同学的毕业设计（论文）成果评定；2.平常成果占 20%、卷面评阅成果占50% 、答辩成果占30%，在上面的评分表中，可指导老师评语（ 包含同学在毕业实习期间的表现）:成果（平常成果） :指导老师签名：年 月 日评阅老师评语：成果（评阅成果） :评阅老师签名： 年 月 日答辩情形记录 :答辩成果 :答辩委员会主任 或答辩老师小组组长 签名:年 月 日总评成果 :分别按 20 分、

2、 50 分、 30 分来量化评分，三项相加所得总分即为总评成果，总评成果请转欢迎下载精品学习资源换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分；教务处制指导老师评语（包含同学在毕业实习期间的表现）:成果（平常成果） :指导老师签名：年 月 日毕业设计（论文）成果评定记录表欢迎下载精品学习资源评阅老师评语：成果（评阅成果） :评阅老师签名：年 月 日总评成果 :注： 1.此表适用于不参与毕业答辩同学的毕业设计（论文）成果评定；2.平常成果占40%、卷面评阅成果占60%，在上面的评分表中，可分别按40 分、 60分来量化评分，二项相加所得总分即为总评成果，总评成果请转换为优秀、良好、中等、及格、不及

3、格五等级计分；教 务 处 制欢迎下载精品学习资源摘要2关键词21. 系统概述22. 设计原就23. 设计依据34. 变频器的挑选34.1规律电子电路掌握方式4.2单片微机电路掌握方法4.3 带 PID 回路调剂器或可编程序掌握器 PLC的掌握方式4.4新型变频调速供水设备5. 变频恒压供水系统构成及工作原理5.1系统的构成5.2.工作原理5.3变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析5.4主电路接线图 334455789目 录6. 相关器件的选型及接线96.1PLC 选型96.2PLC 接线96.3变频器选型106.4变频器接线图126.5PID调剂6.6压力传感器的接线图12146.7原件表14

4、7. PLC 掌握及编程167.1PLC 掌握167.2手自动运行177.3编程及介绍17结论22致谢23欢迎下载精品学习资源参考文献23楼宇自动化恒压供水系统设计摘要随着变频技术的进展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中；变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调剂系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满意用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统；在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质

5、量等有着重要意义；变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，仍是系统的稳固性、牢靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能成效；目前变频恒压供水系统正向着高牢靠性、全数字化微机掌握、多品种系列化的方向进展；追求高度智能化、系列化、标准化，是将来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必定趋势；关键字 :智能、小区、恒压供水系统1 系统概述图 1-1 供水流程简图此次设计讨论的对象是一栋楼房的供水系统；这栋楼有10 层，由于高层楼对水压的要求高，在水压低时，高层用户将无法正常用水甚至显现无水的情况

6、，水压高时将造成能源的铺张；如图1 所示，是这栋小楼的供水流程；自来欢迎下载精品学习资源水厂送来的水先储存的水池中再通过水泵加压送给用户；通过水泵加压后，必需恒压供应每一个用户；2 设计原就（1） ） 以人为本“人”是住宅小区的主体，系统设计应紧紧环围着人们的实际需求，以有用、简便、经济、安全为原就，同时照料到不同文化层次、不同年龄住户的需要， 满意“居住”这一特定功能，全部的智能化系统都应当是为人服务，给人带来便利的，而不能让人来适应智能化系统；（2） ） 有用性当今科技进展迅捷，可应用于住宅小区的技术和产品可谓层出不穷，工程当中选用的系统和产品都应能得到实实在在的受益，满意近期使用和远期进

7、展的需要；（3） ） 先进性系统的设计和产品的选用在投入使用时应具有肯定的技术先进性，但不盲目追求尚不成熟的新技术或不有用的新功能，以充分爱护业主地投资；（4） ） 牢靠性系统的设计应具有较高的牢靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的精确性、完整性和一样性、并具备快速复原的功能；（5） ） 可扩充性系统设计中应考虑到今后技术的进展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能；（6） ） 易操作性小区的智能化系统是面对各种文化层次包括老人和孩子使用的系统，系统及其功能的配置以能够给用户供应舒服、安全、快捷、便利为准就，其操作应简便易学；3 设计依据1、智能建筑弱电工程设计施工图集 GJBT-

8、4712、智能建筑工程质量验收规范 GB 50339-20033、建筑电气安装工程图集4 变频恒压供水掌握方式的挑选目前国内变频恒压供水设备电控柜的掌握方式有：4.1 规律电子电路掌握方式这类掌握电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调剂，往往采纳一台泵固定于变频状态，其余泵均为工频状态的方式；因此，掌握精度较低、欢迎下载精品学习资源水泵切换时水压波动大、调试较麻烦、工频泵起动时有冲击、抗干扰才能较弱，但其成本较低；4.2 单片微机电路掌握方式这类掌握电路优于规律电路，但在应对不同管网、不同供水情形时，调试较麻烦；追加功能时往往要对电路进行修改，不敏捷也不便利；电路的牢靠性和抗干扰才能都不

9、太好；4.3 带PID 回路调剂器或可编程序掌握器 PLC 的掌握方式该方式变频器的作用是为电机供应可变频率的电源；实现电机的无级调速，从而使管网水压连续变化；传感器的任务是检测管网水压，压力设定单元为系统供应满意用户需要的水压期望值；压力设定信号和压力反馈信号在输入可编程控后，经可编程掌握器内部 PID掌握程序的运算，输出给变频器一个转速掌握信号；仍有一种方法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调剂器，由PID回路调剂器在调剂器内部进行运算后，输入给变频器一个转速调剂信号；由于变频器的转速掌握信号是由可编程掌握器或PID回路调剂器给出的，所以对可编程掌握器来讲；既要有模拟量输入接口，

10、又要有模拟量输出接口；由于带模拟量输入，输出接口的可编程掌握器价格很高，这无形中就增加了供水 设备的成本；如采纳带有模拟量输入，数字量输出的可编程掌握器，就要在可 编程掌握器的数字量输出口端另接一块PW调M 制板，将可编程掌握器输出的数字量信号转变为模拟量；这样，可编程掌握器的成本没有降低，仍增加了连线和 附加设备，降低了整套设备的牢靠性；假如采纳一个开关量输入，输出的可编 程掌握器和一个 PID回路调剂器，其成本也和带模拟量输入，输出的可编程掌握器差不多；所以，在变频调速恒压给水掌握设备中，PID掌握信号的产生和输出就成为降低给水设备成本的一个关键环节；4.4 新型变频调速供水设备针对传统的

11、变频调速供水设备的不足之处，国内外不少生产厂家近年来纷 纷推出了一系列新型产品，如华为的 TD2100；施耐德公司的 Altivar58 泵切换卡； SANKEN 的SAMCO I 系列； ABB 公司的ACS600、ACS400系列产品；富士公司的 GIISPIIS系列产品；等等；这些产品将 PID调剂器以及简易可编程掌握器的功能都综合进变频器内，形成了带有各种应用的新型变频器；由于PID运算在变频器内部，这就省去了对可编程掌握器存贮容量的要求和对PID算法的编程，而且 PID参数的在线调试特别简洁，这不仅降低了生产成本，而且大大提高了生产效率；由于变频器内部自带的 PID调剂器采纳了优化算

12、法，所以使水压的调剂特别平滑，稳固；同时，为了保证水压反馈信号值的精确、不失值，可对欢迎下载精品学习资源该信号设置滤波时间常数，同时仍可对反馈信号进行换算，使系统的调试特别简洁、便利；考虑以上四种方案后，此次设计采纳第四种方案；如图2-1 所示；图 2-1 供水系统方案图5 变频恒压供水系统构成及工作原理5.1 系统的构成图 3-1 系统原理图如图3所示，整个系统由三台水泵，一台变频调速器，一台PLC和一个压力传感器及如干帮助部件构成；三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀，以供修理和调剂水量之用，三台泵和谐工作以满意供水需要；变频供水系统中检测管路压力的压力传感器，一般采纳电阻式传感器 反馈0

13、5V 电压信号 或压力变送器 反馈420mA 电流 ；变频器是供水系统的核心，通过转变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的成效和各项功能；从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检欢迎下载精品学习资源测、掌握系统、人机界面、以及报警装置等部分组成；(1) 执行机构执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，图2.3中的3个水泵分为二种类型 :调速泵: 是由变频调速器掌握、可以进行变频调整的水泵，用以依据用水量的变化转变电机的转速，以爱护管网的水压恒定；恒速泵: 水泵运行只在工频状态，速度恒定；它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水才能不足时，对供水量进行定量的

14、补充；(2) 信号检测在系统掌握过程中，需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号:水压信号 : 它反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水掌握的主要反馈信号；报警信号 : 它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有反常；该信号为开关量信号；(3) 掌握系统供水掌握系统一般安装在供水掌握柜中，包括供水掌握器 PLC系统 、变频器和电控设备三个部分；供水掌握器 : 它是整个变频恒压供水掌握系统的核心；供水掌握器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据 信息进行分析、实施掌握算法，得出对执行机构的掌握方案，通过变频调速器 和接触器对执行机构 即水泵

15、进行掌握；变频器 : 它是对水泵进行转速掌握的单元；变频器跟踪供水掌握器送来的掌握信号转变调速泵的运行频率，完成对调速泵的转速掌握；电控设备 : 它是由一组接触器、爱护继电器、转换开关等电气元件组成；用于在供水掌握器的掌握下完成对水泵的切换、手/ 自动切换等；(4) 人机界面人机界面是人与机器进行信息沟通的场所；通过人机界面，使用者可以更换设定压力，修改一些系统设定以满意不同工艺的需求，同时使用者也可以从人机界面上得知系统的一些运行情形及设备的工作状态；人机界面仍可以对系统的运行过程进行监示，对报警进行显示；(5) 通讯接口通讯接口是本系统的一个重要组成部分，通过该接口，系统可以和组态软件以及

16、其他的工业监控系统进行数据交换，同时通过通讯接口，仍可以将现代欢迎下载精品学习资源先进的网络技术应用到本系统中来，例如可以对系统进行远程的诊断和爱护等(6) 报警装置作为一个掌握系统，报警是必不行少的重要组成部分；由于本系统能适用于不同的供水领域，所以为了保证系统安全、牢靠、平稳的运行，防止因电机过载、变频器报警、电网过大波动、供水水源中断、出水超压、泵站内溢水等等造成的故障，因此系统必需要对各种报警量进行监测，由PLC判定报警类别，进行显示和爱护动作掌握，以免造成不必要的缺失5.2 工作原理合上空气开关，供水系统投入运行；将手动、自动开关打到自动上，系统 进入全自动运行状态， PLC中程序第

17、一接通 KM6 ，并起动变频器；依据压力设定值 依据管网压力要求设定 与压力实际值 来自于压力传感器 的偏差进行 PID调剂，并输出频率给定信号给变频器；变频器依据频率给定信号及预先设定好的加速时间掌握水泵的转速以保证水压保持在压力设定值的上、下限范畴之 内，实现恒压掌握；同时变频器在运行频率到达上限，会将频率到达信号送给PLC，PLC就依据管网压力的上、下限信号和变频器的运行频率是否到达上限的信号，由程序判定是否要起动第 2台泵 或第3台泵 ；当变频器运行频率达到频率上限值，并保持一段时间，就 PLC会将当前变频运行泵切换为工频运行， 并快速起动下 1台泵变频运行；此时 PID会连续通过由远

18、传压力表送来的检测信号进行分析、运算、判定，进一步掌握变频器的运行频率，使管压保持在压力 设定值的上、下限偏差范畴之内；增泵工作过程：假定增泵次序为l、2、3泵；开头时， 1泵电机在 PLC掌握下先投入调速运行，其运行速度由变频器调剂；当供水压力小于压力预置值时变频器输出频率上升，水泵转速上升，反之下降；当变频器的输出频率达到上限，并稳固运行后，假如供水压力仍没达到预置值，就需进入增泵过程；在PLC的规律掌握下将 1泵电机与变频器连接的电磁开关断开， 1泵电机切换到工频运行，同时变频器与 2泵电机连接， 掌握2泵投入调速运行；假如仍没到达设定值，就连续依据以上步骤将 2泵切换到工频运行，掌握

19、3泵投入变频运行；减泵工作过程：假定减泵次序依次为 3、2、1泵；当供水压力大于预置值时，变频器输出频率降低，水泵速度下降，当变频器的输出频率达到下限，并 稳固运行一段时间后，把变频器掌握的水泵停机，假如供水压力仍大于预置值，就将下一台水泵由工频运行切换到变频器调速运行，并连续减泵工作过 程；假如在晚间用水不多时，当最终一台正在运行的主泵处于低速运行时，假如供水压力仍大于设定值，就停机并启动辅泵投入调速运行，从而达到节能成效；欢迎下载精品学习资源5.3 变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析在上面的工作流程中，我们提到当一台调速水泵己运行在上限频率，此时管网的实际压力仍低于设定压力，此时需要增加

20、恒速水泵来满意供水要求，达到恒压的目的；当调速水泵和恒速水泵都在运行且调速水泵己运行在下限频 率，此时管网的实际压力仍高于设定压力，此时需要削减恒速水泉来削减供水流量，达到恒压的目的；那么何时进行切换，刁能使系统供应稳固牢靠的供水压力，同时使机组不过于频繁的切换；尽管通用变频器的频率都可以在0-400Hz范畴内进行调剂，但当它用在供水系统中，其频率调剂的范畴是有限的，不行能无限地增大和减小；当正在变频状态下运行的水泵电机要切换到工频状态下运行时，只能在50Hz时进行；由于电网的限制以及变频器和电机工作频率的限制，50Hz成为频率调剂的上限频 率；当变频器的输出频率己经到达 50Hz时，即使实际

21、供水压力仍旧低于设定压力，也不能够再增加变频器的输出频率了；要增加实际供水压力，正如前面所讲的那样，只能够通过水泵机组切换，增加运行机组数量来实现；另外，变频 器的输出频率不能够为负值，最低只能是0Hz；其实，在实际应用中，变频器的输出频率是不行能降低到 0Hz；由于当水泵机组运行，电机带动水泵向管网供水时，由于管网中的水压会反推水泵，给带动水泵运行的电机一个反向的力 矩，同时这个水压也在肯定程度上阻挡源水池中的水进入管网，因此，当电机 运行频率下降到一个值时，水泵就己经抽不出水了，实际的供水压力也不会随 着电机频率的下降而下降；这个频率在实际应用中就是电机运行的下限频率； 这个频率远大于 0

22、Hz, 详细数值与水泵特性及系统所使用的场全部关，一般在20Hz左右；由于在变频运行状态下，水泵机组中电机的运行频率由变频器的输出频率打算，这个下限频率也就成为变频器频率调剂的下限频率；在实际应用中，应当在的确需要机组进行切换的时候才进行机组的切换；所谓延时判别，是指系统仅满意频率和压力的判别条件是不够的，假如真的要进行机组切换，切换所要求的频率和压力的判别条件必需成立并且能够爱护一段时间（比如 1-2分钟），假如在这一段延时的时间内切换条件仍旧成立，就进行实际的机组切换操作；假如切换条件不能够爱护延时时间的要求，说明判别条件的满意只是临时的，假如进行机组切换将可能引起一系列余外的切换操 作；

23、5.4 主电路接线图欢迎下载精品学习资源图 4-1 主电路图电机有两种工作模式即：在工频电下运行和在变频电下运行；KM1 、KM3 、 KM5 分别为电动机 M1 、M2 、M3 工频运行时接通电源的掌握接触器， KM0、 KM2 、KM4 分别为电动机 M1 、M2、 M3 变频运行时接通电源的掌握接触器；热继电器 FR 是利用电流的热效应原理工作的爱护电路，它在电路中的用作电动机的过载爱护；熔断器（ FU）是电路中的一种简洁的短路爱护装置；使用中，由于电流超过答应值产生的热量使串接于主电路中的熔体熔化而切断电路，防止电气设备短路和严峻过载；6 相关器件的选型及接线6.1 PLC 选型水泵M

24、1 、M2， M3 可变频运行，也可工频运行，需PLC的6个输出点，变频器的运行与关断由 PLC的1个输出点，掌握变频器使电机正转需 1个输出信号掌握，报警器的掌握需要 1个输出点，输出点数量一共 9个；掌握起动和停止需要 2 个输入点，变频器极限频率的检测信号占用PLC2个输入点，系统自动 /手动起动需1输入点，手动掌握电机的工频 /变频运行需 6个输入点，掌握系统停止运行需1个输入点，检测电机是否过载需3个输入点，共需 15个输入点；系统所需的输入输出点数量共为 24个点；本系统选用 FX os-30MR-D 型PLC；6.2 PLC的接线欢迎下载精品学习资源图 5 -1PLC 接线图Y0

25、接KM0 掌握M1 的变频运行， Y1接KM1 掌握M1 的工频运行； Y2接KM2 掌握M2 的变频运行， Y3接KM3 掌握M2 的工频运行； Y4接KM4 掌握M3 的变频运行， Y5 接KM5 掌握M3 的工频运行；X0接起动按钮， X1 接停止按钮， X2接变频器的 FU接口， X3接变频器的 OL接口， X4 接M1 的热继电器， X5接M2 的热继电器， X6 接M3 的热继电器；为了防止显现某台电动机既接工频电又接变频电设计了电气互锁；在同时掌握 M1 电动机的两个接触器 KM1 、KM0 线圈中分别串入了对方的常闭触头形成电气互锁；频率检测的上/ 下限信号分别通过 OL和FU

26、输出至 PLC的X2 与X3 输入端作为 PLC 增泵减泵掌握信号；6.3 变频器的选型依据设计的要求，本系统选用 FR-A540系列变频器，如下图所示：欢迎下载精品学习资源图 6-1FR-A540 的管脚说明6.4 变频器接线图管脚STF接PLC的Y7 管脚，掌握电机的正转； X2 接变频器的 FU接口， X3 接变频器的 OL接口；频率检测的上 / 下限信号分别通过 OL和FU输出至PLC的X2 与X3输入端作为 PLC增泵减泵掌握信号；欢迎下载精品学习资源6.5 PID 调剂器图7-1 变频器接线图欢迎下载精品学习资源管脚STF接PLC的Y7管脚，掌握电机的正转； X2接变频器的 FU接

27、口， X3接变频器的 OL接口；频率检测的上 / 下限信号分别通过 OL和FU输出至PLC的X2与X3 输入端作为 PLC增泵减泵掌握信号；欢迎下载精品学习资源图8-1变频器接线图仅用P动作掌握，不能完全排除偏差；为了排除残留偏差，一般采纳增加I 动作的PI掌握；用 PI掌握时，能排除由转变目标值和常常的外来扰动等引起的偏差；但是， I动作过强时，对快速变化偏差响应迟缓；对有积分元件的负载系统可以单独使用 P动作掌握；对于PD掌握，发生偏差时，很快产生比单独 D动作仍要大的操作量，以此来抑制偏差的增加；偏差小时， P动作的作用减小；掌握对象含有积分元件的负载场合，仅 P动作掌握，有时由于此积分

28、元件的作用，系统发生振荡；在该场合，为使 P动作的振荡衰减和系统稳固，可用 PD掌握；换言之，该种掌握方式适用于过程本身没有制动作用的负载；利用I 动作排除偏差作用和用 D动作抑制振荡作用，在结合 P动作就构成了PID掌握，本系统就是采纳了这种方式；采纳PID掌握较其它组合掌握成效要 好，基本上能获得无偏差、精度高和系统稳固的掌握过程；这种掌握方式用于从产生偏差到显现响应需要肯定时间的负载系统 即实时性要求不高，工业上的过程掌握系统一般都是此类系统，本系统也比较适合PID调剂 成效比较好图 9-1 PID 掌握框图通过对被掌握对象的传感器等检测掌握量 反馈量 ，将其与目标值 温度、流量、压力等

29、设定值 进行比较；如有偏差，就通过此功能的掌握动作使偏差为零；也就是使反馈量与日标值相一样的一种通用掌握方式；它比较适用于流量掌握、压力掌握、温度掌握等过程量的掌握；在恒压供水中常见的PID掌握器的掌握形式主要有两种 :(1) 硬件型：即通用 PID掌握器，在使用时只需要进行线路的连接和P、I、D 参数及日标值的设定； 2 软件型：使用离散形式的 PID掌握算法在可编程序掌握器 或单片机 上做PID掌握器此次使用硬件型掌握形式；依据设计的要求，本系统的 PID 调剂器内置于变频器中；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源6.6 压力传感器的接线图图 10-1 PID 掌握接线图欢迎下载精品学

30、习资源压力传感器使用 CY-YZ-1001 型肯定压力传感器；改传感器采纳硅压阻效应原理实现压力测量的力电转换；传感器由敏锐芯体和信号调理电路组成， 当压力作用于传感器时，敏锐芯体内硅片上的惠斯登电桥的输出电压发生变化，信号调理电路将输出的电压信号作放大处理，同时进行温度补偿、非线性补偿，使传感器的电性能满意技术指标的要求；该传感器的量程为 0 2.5MPa，工作温度为 5 60 ， 供电电源为 283V（ DC）；欢迎下载精品学习资源6.7 原件表图 11-1 压力传感器的接线图欢迎下载精品学习资源水泵： M1 、M2 选用 40-160IA 型， M3 选用 40-160I型，参数见表；热

31、继电器的挑选：选用最小的热继电器作为电机的过载爱护热继电器FR， FR1 FR2 可选用规格其型号为 TK-E02T-C，额定电流 5 8A， FR3 可选用规格其型号为 TK-E02U-C ， 额定电流为 69 A熔断器的挑选：在掌握回路中熔断器FU 选用 RT18 系列；接触器的挑选：对于接触器 KM 挑选的是规格 SC-E03-C,功率 3Kw欢迎下载精品学习资源按钮 SB 的挑选： PLC 各输入点的回路的额定电压直流24V ，各输入点的回路的额定电流均小于 40mA，按钮均只需具有 1 对常开触点，按钮均选用LAY3 11 型，其主要技术参数为： UN=24VDC ， IN=0.3A

32、，含 1 对常开和 1 对常闭触点；表 13 水泵的参数水泵变频器适用电机容量（KW输出额定容量KVA输出额定电流（A ）过载才能电源额定输入沟通电压 /频率冷却方式表 12 元件表总图元件符号型号个数可编程掌握器PLCFXos-30MR-D1变频器FR-A540 系列15.5 型接触器KMSC-E03-C7M1,M240-160IA2水泵M340-160I1闸刀开关QSHD11-100/181FU1，FU2RT18 6A2熔断器FU3RT18 8A1FR1 FR2TK-E02T-C2热继电器FR3K-E02U-C1按钮SBLAY3 1110符号型号流量扬程 m转速电机功率m3/hr/min

33、kw M1,M240-160IA112829002.2M340-160I12.53229003.0欢迎下载精品学习资源FR-A540系列 5.5型（三菱）5.59.112150%60s ,200% 0.5s 反时限特性 3 相， 380V至 480V50Hz/60Hz强制风冷表 14 变频器的参数7PLC 掌握及编程7.1 PLC 掌握PLC 在系统中的作用是掌握沟通接触器组进行工频变频的切换和水泵工作数量的调整；工作流程如图7-1 所示；图 7-1 PLC 程序流程图系统起动之后，检测是自动运行模式仍是手动运行模式；假如是手动运行模式就进行手动操作，人们依据自己的需要操作相应的按钮，系统依据

34、按钮执行相应操作；假如是自动运行模式，就系统依据程序及相关的输入信号执行相应的操作；手动模式主要是解决系统出错或器件出问题在自动运行模式中，假如PLC 接到频率上限信号，就执行增泵程序，增加水泵的工作数量；假如 PLC 接到频率下限信号，就执行减泵程序，削减水泵的工作数量；没接到信号就保持现有的运行状态；7.2.1 手动运行当按下SB7按钮，用手动方式；按下 SB10手动启动变频器；当系统压力不欢迎下载精品学习资源够需要增加泵时，按下 SBn（n=1,3,5）按钮，此时切断电机变频，同时启动电机工频运行 ,再起动下一台电机；为了变频向工频切换时爱护变频器免于受到工频电压的反向冲击，在切换时，用

35、时间继电器作了时间推迟，当压力过大时， 可以手动按下 SBn（ n=2,4,6）按钮，切断工频运行的电机，同时启动电机变频运行；可依据需要，停按不同电机对应的启停按钮，可以依次实现手动启动和手动停止三台水泵 .该方式仅供自动故障时使用 .7.2.2 自动运行由PLC分别掌握某台电机工频和变频继电器，在条件成立时，进行增泵升压和减泵降压掌握 .升压掌握：系统工作时，每台水泵处于三种状态之一，即工频电网拖动状 态、变频器拖动调速状态和停止状态 . 系统开头工作时，供水管道内水压力为零，在掌握系统作用下，变频器开头运行，第一台水泵M1 ，启动且转速逐步上升，当输出压力达到设定值，其供水量与用水量相平

36、稳时，转速才稳固到某一定值，这期间 M1处在调速运行状态 . 当用水量增加水压减小时，通过压力闭环调剂水泵按设定速率加速到另一个稳固转速；反之用水量削减水压增加时，水泵 按设定的速率减速到新的稳固转速 . 当用水量连续增加，变频器输出频率增加至工频时，水压仍低于设定值，由 PLC掌握切换至工频电网后恒速运行；同时， 使其次台水泵 M2 投入变频器并变速运行，系统复原对水压的闭环调剂，直到水压达到设定值为止；假如用水量连续增加，每当加速运行的变频器输出频率达到工频时，将连续发生如上转换，并有新的水泵投人并联运行. 当最终一台水泵M3 投人运行，变频器输出频率达到工频，压力仍未达到设定值时，掌握系

37、统就会发出故障报警 .降压掌握：当用水量下降水压上升，变频器输出频率降至起动频率时，水 压仍高于设定值，系统将工频运行时间最长的一台水泵关掉，复原对水压的闭 环调剂，使压力重新达到设定值 . 当用水量连续下降，每当减速运行的变频器输出频率降至起动频率时，将连续发生如上转换，直到剩下最终一台变频泵运行 为止；7.3 编程及介绍7.3.1 总程序的次序功能图系统分为自动运行和手动运行两部分欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源7.3.2 自动运行次序功能图图 3-1 总程序的次序功能图欢迎下载精品学习资源按下 SB8 按钮，系统进入自动运行模式，次序功能图如 5.3 所示；图 3-2 自动运行次

38、序功能图Y0 接 KM0 掌握 M1 的变频运行， Y1 接 KM1 掌握 M1 的工频运行； Y2 接KM2 掌握 M2 的变频运行， Y3 接 KM3 掌握 M2 的工频运行； Y4 接 KM4 掌握M3 的变频运行， Y5 接 KM5 掌握 M3 的工频运行系统起动时， KM1 闭合， #1 泵以变频方式运行； 当变频器的运行频率超出一个上限信号后， PLC 通过这个上限信号后将 1#水泵有变频运行转为工频运行， KM1 断开 KM0 吸合，同时 KM 3 吸合变频起动第 2#水泵；假如再次接收到变频器上限信号，就 KM 3 断开 KM2 吸合，第 2#水泵由变频转为工频运行， 3#水泵

39、变频起动；假如变频器频率偏低，即压力过高，输出的下限信号使 PLC 关闭 KM5 、KM2 ，开启 KM3 ，2#水泵变频起动；欢迎下载精品学习资源图 3-4 自动运行次序功能图按下按钮 SB9 之后，启动了变频器，系统进入手动运行模式；当用户按下SBn（n=1， 3， 5）三台电机分别处于工频运行，当用户按下SBn（ n=2， 4，6）三台电机分别处于变频运行；可以多台电机于不同的频率工作，但一台电机只能以一种频率下工作；（如 #1 电机，假如掌握它工作的按下就发出警报且电机无法起动；）7.3.5 程序说明（ 1）自动运行部分 ；SB1,SB2 按钮被同时再次接到下限信号就关闭KM3 、KM

40、0 ，吸合 KM1 ，只剩 1#水泵变频运行；为了防止显现某台电动机既接工频电又接变频电设计了电气互锁；在同是掌握 M1 电动机的两个接触器KM1 、KM0 线圈中分别串入了对方的常闭触头形成电气互锁；7.3.4 手动模式次序功能图当按下 SB9 按钮，系统进入手动运行模式；系统的每步动作都必需有相应的操作；次序功能图如图 3-4 所示；欢迎下载精品学习资源起动 1#，2#泵：接收到变频器上限信号， PLC 通过这个上限信号后将1#水泵由变频运行转再次接收到变频器上限信号，就KM 3 断开 KM2 吸合，第 2#水泵由变频转为工频运行， 3#水泵变频起动；起动 1#泵：接到下限信号就关闭 KM3 、KM0 ，吸合 KM1 ，只剩 1#水泵变频运行；起动 1#泵按下起动按钮，系统检测采纳那种运行模式；假如按钮SB7 没按，就使用自动运行模式；变频起动 1#水泵；欢迎下载精品学习资源起动 1#，2#泵：输出的下限信号使 PLC 关闭 KM5 、KM2 ，开启 KM3 ， 2#水泵变频起动；起动 1#泵：接到下限信号关闭 KM3 、KM0 ，吸合 KM1 ，只剩 1#水泵变频运行；2手动运行部分按下手动起动按钮 SB10，手动起动变频器；按下 SB2, 断开 KM0 ，在 10 个计数脉冲后起动 M1 在