2022年恒压供水系统的PLC控制方案设计书.docx

《2022年恒压供水系统的PLC控制方案设计书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年恒压供水系统的PLC控制方案设计书.docx（60页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 山东技师学院毕 业 论 文题目恒压供水系统的PLC掌握设计同学姓名 丁霄学 号 097610131 系 部 电气工程系专 业 机电一体化班 级 技师机电 091 指导老师 程厚强二一一 年十月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 摘 要本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础,说明白可编程掌握 器（PLC）在恒压供水系统中所担任的角色；从系统的整体设计方案和实际需求 分析开头,紧密的联系实际生活的需要,力求做到使系统运行稳固,操作简 便,解决实际中问题,保证供水安

2、全、快捷、牢靠；恒压供水保证了供水质 量,以 PLC 为主机的掌握系统丰富了系统的掌握功能,提高了系统的牢靠性；恒压供水系统已在国内很多实际的供水掌握系统中得到应用,并取得稳固牢靠的运行成效和良好的节能成效；经实践证明该系统具有高度的牢靠性和实时 性,极大地提高了供水的质量,并且节约了人力,具有明显的经济效益和社会 效益；关键字 : PLC；恒压供水；变频器名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录目录 I第一章恒压供水原理及工艺 0 1.1 任务 0 1.2 工艺要求 0 1.3 系统的组成和基本工作原理 0 其次章

3、 PLC 概述 1 2.1 PLC 组成 12.1.1PLC的掌握机制 1592.2 PLC工作原理 32.2.1 循环扫描 32.2.2 I/O响应时间 42.2.3 PLC中的储备器 52.3 PLC的编程语言 52.3.1 PLC的编程结构功能图2.3.2 梯形图编程语言 6第三章系统硬件设计83.1 恒压供水系统的基本构成 3.2 系统掌握要求 113.3 掌握系统的 I/O 点及地址安排 123.4 系统选型 13 3.5 PLC 模拟量掌握单元的配置以及应用143.5.1 EM235 模拟量工作单元性能指标143.5.2 EM235 的安装使用 15 3.5.3 EM235 工作程

4、序编制 15 3.5.4 电气掌握系统原理图 17第四章系统程序设计 20 4.1 由“ 恒压” 要求动身的工作泵组数量掌握治理 20 4.2 多泵组泵站泵组治理规范 20 4.3 程序的结果以及程序功能的实现 20致谢 29参考文献 30名师归纳总结 PLC掌握系统设计步骤31第 3 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 第一章 恒压供水原理及工艺1.1 任务 随着社会的进展和进步,城市高层建筑的供水问题日益突出；以便利要求 提高供水质量,不要由于压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保证供水 的牢靠性和安全性,在发生火灾时能牢靠供水；针

5、对这两方面的要求,新的供水方式和掌握系统应运而生,这就是PLC 掌握的恒压无塔供水系统；恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压掌握和消防用水的恒压掌握即双恒压系统；恒压供水保证了供水的质量,以 能,提高了系统的牢靠性；1.2 工艺要求PLC 为主机的掌握系统丰富了系统的掌握功对三泵生活 / 消防双恒压供水系统的基本要求是：（1）生活供水时,系统应底恒压值运行,消防供水时系统应高恒压值运 行；（2）三台泵依据恒压的需要,采纳“ 先开先停” 的原就介入和退出；（3）在用水量小的情形下,假如一台泵连续运行的时间超过 3H,就要切换 到下一台泵,即系统具有“ 倒泵功能” ,防止某一台泵工作时间过长；（4）

6、三台泵在启动时要又软启动功能；1.3 系统的组成和基本工作原理 以一个三泵生活 / 消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程,市网来 水用高低水位掌握器 EQ 来掌握注水阀 TV1,它们自动把水注满储水池,只要水 位低于高水位,就自动往水箱中注水；水池的高 / 低水位信号也直接送给 PLC,作为底水位报警用；为了保证供水的连续性,水位上下限传感器高低距离不是 相差很大；生活用水和消防用水共用三台泵,平常电磁阀 YV2 处于失电状态,关闭消防管网,三台泵依据生活用水的多少,按肯定的掌握规律运行,使生活用水的恒压状态（生活用水底恒压值）下进行；当有火灾发生时,电磁阀 YV2 得电,关闭生活用水管

7、网,三台泵共消防用水使用,并依据用水量的大小,使 消防供水也在恒压状态（消防用水高恒压值）下进行；火灾终止后三台泵再改 为生活供水使用；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章 PLC概述2.1 PLC 组成2.1.1 PLC 的掌握机制 PLC 已经完全取代继电器掌握系统；只要对其掌握机制有了精确的懂得,才能对其连续的开发并制造性的使用它；I/O 电路已经保证了PLC与现场设备的直接连接,并在内部寄存器储备了这些状态；但是,为了取代继电器的掌握,更重 要的是如何组织和使用这些开关量,从而达到软件程序代替硬件连线的

8、目的；在这里通过对继电器的掌握的电路的特点的介绍,已经知道继电器掌握电路的 特点在于各个掌握单元是否动作是由其接点条件掌握的,并不受其前后位置的影响；同一时刻,可有多个不同的掌握单元继电器的动作（翻转）,掌握的结 果、规律动作次序也是由接点条件来掌握的；这于运算机次序执行的工作的特 点是冲突的；主要表达在：一是乱序,只要条件满意就执行；而另一个是次序 执行； PLC充分利用了运算机储备程序的思想和高速的特点,采纳了掌握系统中 的离散掌握方式,使它的掌握能够完全代替继电器的掌握；具体的说就是将连 续的掌握用离散的掌握代替,如下式： Yn=fxn-1,yn-1 式中, Y（n）为某一时间段的输出值

9、； Y（n-1 ）为上一时间段的输出值； X（n-1 ）为上一时间段某一时刻的输入值； F 为他们应满意的掌握关系；即某一时间段的输出完全取决于上一时间某一时刻的输入和上一时间段的输 出；至于上一时间段的输出,在参与运算的时候,只是储备在映像寄存器中的输出 结果,执行运算过程中并不修改端子的输出值；真实的输出已表现在端子的接 点上,并要保持一个时间段,也就是实行集中输出的方式,在运算的过程中完 全可以使用或修改其映像寄存器中的值而不会对先阶段的输出产生影响；这样只要时间段足够短,并且 并且取代它；PLC 周而复始的运行着就完全可以仿照继电器的掌握由于采纳集中I/O的思想,其I/O状态储备在寄存

10、器中,可以充分发挥运算机的强大规律家才能,以完成更复杂的掌握功能；如图 1 所示, PLC与通用运算机没有什么区分,只是一台增强了 I/O 功能的可与掌握对象便利连接的运算机；其完成掌握的实质是按肯定算法进行 I/O 变换,并将这个变换物理实现,应用与工业现场；（1）输入寄存器名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 输入寄存器可按为进行寻址,每一为对应一个开关量,其值反映了开关量的状态,其值的转变由相互如开关量驱动,并保持一个扫描周期；CUP可以读其值,但是不行以写或进行修改；（2）输出寄存器输出寄存器的每一位都说明白P

11、LC 在下一个时间段的输出值,而程序循环执行开头时的输出寄存器的值,说明的是上一时间段的真实输出值,在程序执 行过程中, CPU可以读其值,并作为条件参与掌握,仍可以修改其值,而中间的 变换仅仅影响寄存器的值；只有程序执行到一个循环的尾部时的值才影响下一时间段的输出,即只有最终的修改才对输出接点的真实值产生影响；（3）储备器 储备器分为系统储备器和用户储备器；系统储备器储备的是系统程序,它是由厂家开发固化好了的,用户不能修改,PLC要在系统程序的治理下运行；用户储备器中存放的是用户程序和运行所需要的资源,I/O 寄存器的值作为条件决定着储备器中的程序如何被执行,从而完成复杂的掌握功能；（4）C

12、UP单元 CUP单元掌握着 I/O 寄存器的读、写时序,以及对储备器单元中的程序的解 释执行工作,是 PLC的大脑；（5）其他单元接口其他单元接口用语供应PLC与其他设备和模块进行连接通信的物理条件系 统 存 储 器输输输用 户 存 储 器输输入入入 CUP 出出电量寄寄电路存存路器器其 他 接口 电 路图 21 PLC 的组成名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2 PLC 工作原理2.2.1 循环扫描CUP连续执行用户程序、任务的循环序列称为扫描；CUP的扫描周期包括读输入、执行程序、处理通讯恳求、执行CUP自

13、诊断测试及写输出等等内容；PLC 可被看成是在系统软件支持下的一种扫描设备；他意识周而复始的循环 扫描并执行由系统软件规定好的任务；用户程序只是扫描周期的一个组成部 分,用户程序不运行时, PLC 也在扫描,只不过在一个周期中去除了用户程序和读输入、写输出这几部分的内容；典型的PLC 在一个周期中可以完成以下5 个扫描过程；（ 1）自诊断测试扫描过程；为保证设备的牢靠行,准时放映所显现的故 障,PLC都具有自监视功能；（ 2）与网络进行通讯的扫描过程；一般小型系统没有这一扫描过程,配有网络的 PLC系统才有通讯扫描过程,这一过程用于 机或终端设备之间的通信；PLC之间及 PLC与上位运算（ 3

14、）用户程序扫描过程；机器处于正常运行状态下,每一个扫描周期内都 包含该扫描过程；该过程在机器运行中是否执行是可控的,即用户可以通过软 件进行设定；用户程序的长短会影响过程所用的时间；（ 4）读输入、写输出扫描过程；机器在正常运行状态下,每一个扫描周期 都包含这个扫描过程；该过程在机器运行中是否被执行是可控的；CUP在处理用 户程序时,使用的输入值不是直接从输入点读取的,运算的结果也不直接送到 实际输出点,而是在内存中设置了两个映象寄存器：一个为输入映象寄存器,另一个为输出映象寄存器；用户程序所用的输入值是输入映象寄存器的值,运算结果也放在输出映像寄存器；在输入扫描过程中,CUP把实际输入点的状

15、态锁入到输入映像寄存器：在输出扫描过程中 CUP把输出映像寄存器的值的输出 点；循环扫描有如下特点：（1）扫描周期周而复始地进行,读输入、输出和用户程序是否执行是可控 的；（2）输入映像寄存器的内容是由设备驱动的,在程序执行过程中的一个周期内输入映像寄存器的值保持不变,CUP采纳集中输入的掌握思想,只能使用输入映像寄存器的值来掌握程序的执行；（3）对同一个输出单元的多次使用、修改次序会造成不同的执行结果；（4）各个电路和不同的扫描阶段会造成输入和输出的推迟,这是 PLC 的主 要缺点；在读输入阶段, CUP对各个输入端子进行扫描,通过输入电路将各输入点的名师归纳总结 - - - - - - -

16、第 7 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 状态锁入映象寄存器中；紧接着转入用户程序执行阶段,CUP依据先左后右、先 上后下的次序对每条指令进行扫描,依据输入映象寄存器和输出映象寄存器的状态执行用户程序,同时将执行结果写入输出映象寄存器；在程序执行期间,即使输入端子状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会转变输入端子 状态变化只能在下一个周期的输入阶段才被集中读入；输入 / 输出采纳映象寄存器的优点：（1）集中采纳 I/O ,程序扫描期间输入值固定不变,程序执行完后统一输 出；I0.1 Q0.1 用输输输Q0.1 Q0.2 输输输输用入户入映户输入入映出像出出输入

17、端电像锁寄电端出设子路寄存存路子设备存器器备器图 22 PLC 信号的传递过程这种集中I/O的方式保证的程序的次序执行与外部电路乱序执行的统一,使系统更加稳固牢靠；（2）程序执行时,存取映象寄存器要比读写I/O端点快的多,这样可以加快程序执行速度；（3）I/O 点必需按位存取,而映象寄存器可按位、字节、字、双字敏捷的存 取,增加了程序的敏捷性；2.2.2 I/O 响应时间 由于 PLC 采纳循环扫描的工作方式,而且对输入和输出信号只在没个扫描周期的固定时间集中输入/ 输出,所以必定会产生输出信号相对输入信号滞后的现象；扫描周期越长,滞后现象越严峻；响应时间有输入推迟、输出推迟和程序执行时间部分

18、打算；（1）PLC 输入电路设置了滤波器,滤波器的常数越大,对输入信号的推迟作用越强；输入推迟是由硬件打算的,有的PLC滤波器时间常数可调；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - （2）从输出锁存器到输出端子所经受的时间称为输出推迟,对于不同的输 出形式,其值大小不同；它也是由硬件打算的,对于不同信号的 PLC 可以通过 查表得到；（3）程序执行时间主要由程序长短来打算,对于一个实际的掌握程序,编程人员须对此进行现场测算,使PLC的响应时间掌握在系统答应的范畴内；在最有利的情形下,输入状态经过一个扫描周期在输出得到响应的

19、时间,称 为最小 I/O 响应时间；在最不利的情形下,输入点的状态恰好错过了输入的锁入时刻,造成在下一个输出锁定才能被响应,这就需要两个扫描周期时间,称为最大 I/O 响应时间；它们是由PLC的扫描执行方式打算的,与编程方法无关；2.2.3 PLC中的储备器PLC 中的储备器按用途分为系统程序储备器、用户程序储备器以及工作数据 储备器；（1）系统程序储备器中存放的是厂家依据其选用的PLC 的指令的系统编写的系统程序,它打算了 PLC的功能,用户不能更换其内容；（2）用户程序储备器用来储备依据掌握要求而编制的用户应用程序；（3）用来储备工作数据的区域称为工作数据区；2.3 PLC 的编程语言PL

20、C 的硬件系统中,与PLC 的编程应用关系最直接的要算数据储备器；计算机运行处理的是数据,数据储备在储备区中,找到待处理的数据肯定要知道数据的储备地址；PLC 和其他的运算机一样,为了使用便利,数据储备器都作了分区,为了 每个储备单元编排了地址,并且经机内系统程序为每个储备单元给予了不同的功能,形成了专用的储备元件；这就是前面提到过的编程的“ 软” 元件；为了 懂得便利, PLC 的编程元件用“ 继电器” 命名,认为它们象继电器一样具有线圈 以及触点,并且线圈得电,触点动作；当然这个线圈和触点只是假象,所谓线圈得电不过是储备单元置1,线圈失电,不过就是储备单元置0,也正由于如此,我们称之为“

21、软” 元件；但是这种“ 软” 继电器也有个突出的好处,可以 认为它们具有很多多对动合动断触点,因此每取用一次它的触点,不过是读一 次它的储备数据而已；2.3.1 PLC 的编程结构功能图任何语言都有编程的对象和基础,重要介绍梯形图语言和语句表语言,而功能图是懂得这两种语言的基础；如图3 所示为 PLC内部的结构功能示意图；输入继电器是由外部输入驱动的,梯形图中只能使用其介入点状态值,用户 不能转变输入继电器的状态；帮助继电器的种类和多少打算了 PLC 掌握功能的 强弱,相当于工作寄存器的多少和功能的强弱；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 35 页精选学习资料 - - -

22、- - - - - - 实际的 PLC 中并没有图中的物理继电器,用继电器来表示 PLC 的内部功能 结构是为了使习惯于继电器掌握的工程技术人员更好的懂得 PLC 的功能,更好 的使用 PLC,就像他在设计继电器掌握电路一样；梯形图语言是一种图形化的语言,是一种面对掌握过程的“ 自然语言” ；梯形图编程语言形象、直观、精确的描述了规律掌握关系,简洁被广大的工程 技术人员所把握；PLC与被控对象所连接的只是I/O 条件,而 I/O 之间的组合掌握关系需要用软件的方法来描述清晰,梯形图是一种描述方法,当然仍有语句等表示其他的语言；语言的支持取决于厂家开发的系统程序只要将其输入 PLC 的用户程序存

23、储器中, PLC 就能够直接说明并实现 I/O 间的掌握关系；当掌握关系发生转变时,只要修改梯形图程序,重新输入到 产工 2.3.2 梯形图编程语言PLC 的储备器即可,从而快捷的转变生它们仍是存在着本质上的区分,主要表现如下所述；PLC 是通过程序对系统进行掌握的,作为一种专用运算机,为了适应其应用领域,肯定有其专用的语言；PLC的编程语言有多种,如梯形图、语句表、功能图、规律方程等；梯形图编程语言是一种图形语言,具有继电器掌握电路形 象、直观的优点；语句表编程语言类似运算机的汇编语言,用助记符来表示各 种指令的功能,是 PLC用户程序的基础元素；一般而言,梯形图程序让PLC 仿真来自电源的

24、电流通过一系列的输入规律条件,依据结果打算规律输出的答应条件；规律通常被分解成小的简洁懂得的 片,这些片通常被称为“ 梯级” 或网络；程序一次扫描执行一次网络,依据从做到右、从上到下的次序进行；一旦 CUP执行到程序的结尾,就又从上到下执行程序；在每一个网络中,指令以列为 基础被执行,从上而下、从左到右依次执行,直到本网络的最终一个线圈列；因此为了充分利用储备器容量,使扫描时间尽可能短,利用梯形图编程时应限 制触点之间的距离,并使网络左上边这部分空白最少；其中,串联触点较多的 支路要写在上面,并联支路应写在左边,线圈放于触点的右边；如图 2-4 所示是用PLC 掌握的梯形图程序,可完成与继电器

25、掌握的电动机直接起、停（起、保、停）继电器掌握电路图相同的功能；梯形图和继电器掌握电路图很相像,这是可以用PLC 掌握取代继电器掌握的基础,可以把经过实践证明设计是胜利的继电器电路图进行转换,从而设计出具有相同功能的PLC 掌握程序,充分发挥PLC 的功能完善、牢靠性高、掌握敏捷的特点；当然, 它们仍是存在着本质上的区分,主要表现如下所述；名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 按钮 1 的常开触点 按钮 2 的常闭触点继电器 1 的线圈继电器 1 的常开触点图 2 3 梯形图（1）继电器掌握电路中使用的继电器是物理的

26、元器件,继电器与其他掌握电器之间的连接必需通过硬件连接线来完成；PLC中的继电器是内部的寄存器位,称为“ 软继电器” ,它具有物理继电器相像的功能；当它的“ 线圈” 通电时,其所属的常开触点闭合,常闭触点断开；当它的线圈断电时,其所属的常开触 点和常闭触点均复原常态；（2）PLC 中的每一个继电器都对应着一个内部的寄存器,由于可以随时不受限地读取其内容,所以,可以认为PLC 的继电器有很多个常开、常闭触点供用户使用； PLC 梯形图中的触点代表的是“ 规律” 输入条件、外部的实际开关、按 钮或内部的继电器触点条件等；而物理继电器的触点个数是有限的；（3）PLC 的输入继电器是由外部信号驱动的,

27、在梯形图中只能用其触点,这 在物理继电器中是不行能的；线圈通常代表“ 规律” 输出结果,如灯、电机启动器、中间继电器、内部输出条件等；（4）继电器掌握系统中是依据触点的动作次序和是推迟逐个动作的,动作顺序与电路图的编写次序无关；PLC依据扫描方式工作,第一实行输入信号,然后对全部梯形图进行运算,造成了宏观与动作次序的无关,但是微观上在一个时 间段上的是实际执行次序与梯形图的编写次序一样而不是无关的；（5）PLC梯形图中的两根母线以失去原有的意义,它只表示一个梯形的起始和终了,并无实际电流通过,假象的概念电流只能从左向右流；为了充分发挥CUP的规律运算功能,设置了大量的称为盒的附加命令,如定时器

28、、运算器、格式转换、模拟量 I/O 、PID 调剂或数学运算指令等,充分的发挥了运算机的强大运算功能,他们与内部继电器一起完成PLC的各种掌握功能；名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三章 系统硬件设计统、指令系统和编程方法以后,对于设计一个较大的 PLC 掌握系统时,要全面考虑多种因素,不管所设计的掌握系统的大小,一般都要用以下设计步骤来进行系统设计；随着 PLC功能的不断完善和提高, PLC几乎可以完成工业领域的所以掌握任务；但是 PLC 仍是有最适合它的应用场合,所以接到一个掌握任务以后,要分析被控对象的掌

29、握过程和要求,看看用什么掌握设备来完成该任务最合适；其实现在的可编程不仅处理开关量,而且对模拟量的处理才能也很强；所以在很多情形下也可以取代工业掌握运算机（IPC）作为主控器掌握对象以及掌握装置确定后,仍要进一步确定PLC 的掌握范畴；一般来说,能够反映生产过程的运行情形,能用传感器直接测量的参数,掌握规律复 杂的部分都由 PLC掌握来完成；当某一个掌握任务打算由PLC来完成后；挑选 PLC就成为最重要的事情；一方面是挑选多大容量的 PLC,另一方面是挑选什么公司的 PLC以及外设；对第一个问题,第一要对掌握任务进行具体的分析,把全部的 I/O 点找出来,包括开关量 I/O 模拟量 I/O 以

30、及这些 I/O 点的性质； I/O 点是性质主要是指他们是直流信号仍是沟通信号,它们的电源电压；掌握系统输出点的类型特别关键,假如它们之中既有沟通 220V的接触器、电磁阀,又有直流 24V 的指示灯,就最终选用的 PLC的输出点有可能大于实际点数；由于 PLC的输出点一般是几个一组共用一个公共端,这一组的输出只能有一个电源的种类和等级；对于其次个问题,就有以下几个方面要考虑：（1）功能方面全部 PLC一般都具有常规的功能,但是对于某些特殊要求,就要知道所选用的PLC是否有才能完成掌握任务；如对PLC与 PLC、PLC与智能外表以及上位机之间敏捷便利的通讯要求；或对PLC的运算速度、用户程序容

31、量有特殊要求的；或对 PLC的位置掌握有特殊要求等；这就要求用户对市场上流行的 PLC品种有一个具体的明白,以便做出正确的挑选；（2）价格方面不同厂家的PLC产品价格相差很大,有些功能类似、质量相当、I/O 点数相当的 PLC的价格能相差 40%以上；在使用 PLC较多的情形下,这 样的差价必需是需要考虑的；（3）个人喜好方面有些工程技术人员对某种品牌的 较喜爱使用这种产品；系统调试分模拟调试和联机调试PLC熟识,所以一般比硬件部分的模拟调试可在断开主电路的情形下,主要试一试手动掌握部分 是否正确；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 35 页精选学习资料 - - - -

32、- - - - - 软件部分的模拟调试可借助于模拟开关和PLC输出端的输出指示灯进行；需要模拟量信号 I/O 时,可用电位器和万用表协作进行；调试时；可利用上诉外围设备模拟各种现场开关和传感器状态,然后观看PLC的输出规律是否正确；假如有错误就修改后反复调试；现在PLC的主流产品都可以在P 机上编程,并可以在电脑上直接进行模拟调试；联机调试时,可以把编制好的程序下载到现场的PLC中；有时 PLC或许只有这一台,这时就要把 PLC安装到掌握柜相应的位置上；调试时肯定要先将主 电路断电,只对掌握电路进行联调即可；通过现场联调信号的接入经常仍会发 现软件以及硬件中的一些问题,有时厂家仍需要对某些掌握

33、功能进行改进,这 种情形下,都要经过反复测试系统后,才能最终交付使用；产生水压的设备是水泵,水泵转动的越快,产生的水压就越高；传统的维 持水压的方法就是建造水塔,水泵开者时将水打到水塔中,水泵休息时借助水 塔的水位连续供水；水塔中的水位变化相对水塔的高度来说很小,也就是说水 塔能够维护供水管路中水呀的基本恒定；但是建造水塔需花费财力,水塔仍会造成水的二次污染；不用水塔,而要 解决水压随用水量大小变化的问题；通常的方法是：用水量大时,增加水泵的 数量或提高水泵的转动速度以保证管网中的水压不变,用水量小时又需作出相 反的调剂；这就是恒压供水的基本思路；这在电动机速度调剂技术不发达的年 代是不行设想

34、的,但是今日办到这一点已经变的很简洁了,沟通变频的产生为 水泵转速的平滑连续调剂供应了便利；沟通变频器是转变沟通电源频率的电子 设备,输入三相工频沟通电后,可以输出频率平滑变化的三相沟通电；建造水塔需要花费财力,水塔仍会造成水的二次污染；那么可不行以不借 助水塔来实现恒压供水？答案是确定的,但是要解决水压随用水量的大小变化 的问题；通常的方法是：用水量大时,增加水泵的数量或提高水泵的转动速度 以保持管网中水压的不变,用水量小时又需要做出相反的调剂；这就是恒压供 水的基本思路,这在电动机速度调剂技术不发达的岁月是不行以想象的,但是 在今日办到这一切已经边的很简洁了；3.1 恒压供水系统的基本构成

35、 恒压供水泵站一般需设多台水泵及电机,这比设单台水泵及电机节能而可 靠；配单台电机和水泵时,它们的功率必需足够的大,在用水量少十开一台大电机确定是铺张,电机选小了用水量大时供水不足；而且水泵和电机都有修理 的时候,备用泵是必要的；恒压供水的主要目标是保持管压网水呀的恒定,水 泵电机的转速套跟随用水量的变化而变化,这就要用变频器为水泵供电；这也 有两种配置方式,一是为每台水泵电机配一台变频器,这当然便利,电机与变 频器间不需要切换,但是购买变频器的费用较高；另一种方案是数台电机陪一名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 35 页精选学习资料 - - - - - - - - -

36、台变频器,变频器与电机见可以切换,供水运行时,一台水泵变频运行,其余水泵共频运行,以满意不同用水两的需求；下图为恒压供水泵站的示意图；如图3-1 所示,图中压力传感器用于检测管网中的水压,常装设在泵站的出水口；当用水量大时,水压降低；用水量小 时,水压上升；水压传感器将水压的变化转变为电流或电压的变化送给调剂器；压 力 传 感 器PS MAC EUR M 调剂器P 水泵水箱图 31 变频恒压供水站的基本组成 调剂器是一种电子装备 , 在系统中完成以下几种功能 : 1 设定水管压力的给定值,恒压供水水压的高低依需要设定；供水距离越 远,用水地点越高,系统所需供水压力越大；给定值即是系统正常工作时

37、的恒 压值,另外有些供水系统可能有多种供水目的,如将生活用水与消防用水共用 一个泵站,水压的设定值可能不只一个,一般消防用水的水压要高一些,调剂 器具有给定值设定功能,可以以数字量进行设定,也有的调剂器以模拟量方式 设定；（2）接受传感器送来的管网水压的实测值；管网实测水压回送到泵站掌握 装置称为反馈,调剂器实反馈的接受点；（3）依据给定值和实测值的综合,依肯定的调剂规律发出系统调剂信号；调剂器接受了实测水压的反馈信号后,将它与给定值比较,得到给定值与实测 值之差；假如给定值大于实测值,说明系统水压低于抱负水压,要加大水泵电 机的转速,假如水压高于抱负水压,要降低水泵电机的转速；这些都是由调剂

38、 器的输出信号掌握；为了实现调剂的快速性与系统的稳固性,调剂工作中仍有名师归纳总结 个调剂规律的问题,传统调剂器的调剂规律多是比例- 积分- 微分调剂,俗称PID第 14 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 调剂；调剂器的调剂参数,如P、I 、D 参数均是可以由使用者设定的,PID 调剂过程视调剂器的的内部构成由数字式调剂及模拟量调剂两类,以微型运算机调节器多为数字调剂器；调剂器的输出信号一般式模拟信号,420mA变化的电流信号或010V 间变化的电压信号；信号的量值与前面提到的差值成正比,用于驱动执行设备工 作；下面以一个三泵生活 /

39、消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程,如 图 3-2 所示,市网来水用高低水位掌握器 EQ来掌握注水阀 TV1,它们自动把水 注满储水池,只要水位低于高水位,就自动往水箱中注水；水池的高 / 低水位信 号也直接送给 PLC,作为底水位报警用；为了保证供水的连续性,水位上下限传 感器高低距离不是相差很大；生活用水和消防用水共用三台泵,平常电磁阀 YV2 处于失电状态,关闭消防管网,三台泵依据生活用水的多少,按肯定的掌握逻 辑运行,使生活用水的恒压状态（生活用水底恒压值）下进行；当有火灾发生时,电磁阀 YV2 得电,关闭生活用水管网,三台泵共消防用水使用,并依据用 水量的大小,使消防供水也在

40、恒压状态（消防用水高恒压值）下进行；火灾结 束后三台泵再改为生活供水使用消防用水市自来水 生活用水YV2 1# EQ 水池 2# 3# 图 32 生活消防双恒压供水系统构成图 3.2 系统掌握要求对三泵生活 /消防双恒压供水系统的基本要求是：（1）生活供水时,系统应底恒压值运行,消防供水时系统应高恒压值运 行；（2）三台泵依据恒压的需要,采纳“ 先开先停” 的原就介入和退出；名师归纳总结 （3）在用水量小的情形下,假如一台泵连续运行的时间超过3H,就要切第 15 页,共 35 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 换到下一台泵,即系统具有“ 倒泵功能”

41、,防止某一台泵工作时间过长；（4）三台泵在启动时要又软启动功能；（5）要有完整的报警功能；（6）对泵的操作要有手动掌握功能,手动只在应急或检修时暂时使用；3.3 掌握系统的 I/O 点及地址安排PLC 要能够识别和接受描述现场设备的开关量,同时要能够发出掌握信号掌握一些执行设备,以便对现场设备进行掌握；PLC是通过 I/O 单元完成此工作的；I/O 单元是 PLC 与外部设备相互联系的通道,能输入 / 输出多种形式和驱动才能的信号,以实现被控设备与 PLC 的 I/O 接口之间的电平转换、电气隔离、串/ 并转换、 A/D 与 D/A 转换等功能；输入单元接受现场设备向 PLC供应信号,包括人为

42、的掌握信号和能描述现场状态的开关量信号,例如由按钮、限位开关、继电器触点、接近开关、拨码器等供应的开关量；这些信号经过输入电路进行滤波、光电隔离、电平转换等处理后,变成CUP能够接受和处理的信号；输出单元将经过 CUP处理的弱电信号通过光电隔离、功率放大等处理,转换成外部设备所需要的强电信号,以驱动各种执行元器件,如接触器、电磁阀、电磁铁、调剂阀、调速装置等；依据图 3-2 及以上掌握要求统计掌握系统的输入输出信号的名称、代码及地址编号如下表所示；水位上下限信号分别位 0,露出时为 1；I0.1 、 I0.2 ,它们在水埋没时为名师归纳总结 输 入 信 号表 3-1 输入输出点代码及地址编号I

43、0.0 第 16 页,共 35 页手动和自动消防信号SA1 水池水位下限信号SLL I0.1 水池水位上限信号SLH I0.2 输 出 信 号变频器报警信号SU I0.3 消铃按钮SB9 I0.4 试灯按钮SB10 I0.5 远程压力表模拟量变压值U AIW0 1#泵工频运行接触器及指示灯KM1 ,HL1 Q0.0 1#泵变频运行接触器及指示灯KM2 ,HL2 Q0.1 2#泵工频运行接触器及指示灯KM3 ,HL3 Q0.2 Q0.3 2#泵变频运行接触器及指示灯KM4 ,HL4 Q0.4 3#泵工频运行接触器及指示灯KM5 ,HL5 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3#泵变频运行接触器及指示灯KM6 ,HL6 Q0.5 生活 /消防供水转换电磁阀YV2 Q1.0 续表 3-1 输入输出点代码及地址编号水位水池下限报警指示灯HL7Q1.1 输出 信 号出变频器故障报警指示灯HL8Q1.