维修电工技师论文10.doc

维修电工技师论文10.doc关于PLC的新型变频调速恒压供水系统
介绍了一种替代水塔供水的基于PLC的恒压供水系统的构成和工作原理。系统采用变频调速方式自动调节水泵电机转速或加、减泵。改变以往“先启后停”方式,自动完成泵组软启动及无冲击切换,使水压平稳过渡。变频器故障时系统仍可运行,保证不间断供水。系统断电恢复后可自启动。采用硬件/软件备用及钟控功能,使各泵进行轮休,延长了设备的机械使用寿命。
引言
随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统,广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。然而,由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备(如水泵),在对原有供水系统进行变频改造的实践中,往往会出现一些在理论上意想不到的问题。本文介绍的变频控制恒压供水系统,是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中,根据尽量保留原有设备的原则设计的,该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题,既体现了变频控制恒压供水的技术优势,同时有效的节省了资金。
1 系统介绍
变频恒压供水系统原理,它主要是由PLC、变频器、PID调节器、TC时间控制器、压力传感器、液位传感器、动力控制线路以及4台水泵等组成。用户通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。
通过安装在出水管网上的压力传感器,把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入PID调节器,经运算与给定压力参数进行比较,得出一调节参数,送给变频器,由变频器控制水泵的转速,调节系统供水量,使供水系统管网中的压力保持在给定压力上;当用水量超过一台泵的供水量时,通过PLC控制器加泵。根据用水量的大小由PLC控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速,实现恒压供水。当供水负载变化时,输入电机的电压和频率也随之变化,这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。
同时系统配备的时间控制器和PID控制器,使其具有定时换泵运行功能(即钟控功能,由时间控制器实现)和双工作压力设定功能(PID控制器和时间控制器实现)。此外,系统还设有多种保护功能,尤其是硬件/软件备用水泵功能,充分保证了水泵的及时维修和系统的正常供水。
正常情况(无泵检修)时,各泵的运行顺序为1#,2#,3#,4#。
2 工作原理
运行方式
该系统有手动和自动两种运行方式:
⑴. 手动运行
按下按钮启动或停止水泵,可根据需要分别控制1#-4#泵的启停。该方式主要供检修及变频器故障时用。
⑵. 自动运行
合上自动开关后,1#泵电机通电,变频器输出频率从0Hz上升,同时PID调节器接收到自压力传感器的标准信号,经运算与给定压力参数进行比较,将调节参数送给变频器,如压力不够,则频率上升到50Hz,1#泵由变频切换为工频,启2#变频,变频器逐渐上升频率至给定值,加泵依次类推;如用水量减小,从先启的泵开始减,同时根据PID调节器给的调节参数使系统平稳运行。
若有电源瞬时停电的情况,则系统停机;待电源恢复正常后,系统自动恢复运行,然后按自动运行方式启动1#泵变频,直至在给定水压值上稳定运行。
变频自动功能是该系统最基本的功能,系统自动完成对多台泵软起动、停止、循环变频的全部操作过程。
故障处理
故障报警
当出现缺相、变频器故障、液位下限、超压、差压等情况时,