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西門子PLC控制的恒壓供水系統
導言
跟著我國城鄉建設的迅速發展,水、電供給不足的對立越來越成為人們關注的問題。例如,人們日常生活中的用水量越來越大,一天中的用水量的動搖也越來越大。以往的供水體系中,水泵的選取往往是按大供水量來斷定,而實踐的用水量在不斷變化。用水時刻較短,這樣水泵在很長一段時刻內有較大余量,不僅水泵效率低,供水壓力不穩,而且形成大量電力、水資源的浪費;而且以往依托手動操作操控泵的發動、中止,也已不能滿足要求。這兒,介紹一種變頻操控的恒壓供水體系,它既能處理人工操作的繁雜勞動和精神壓力,又能節約能源。
一、體系介紹
該操控體系首要裝置包括：可編程操控器(PLC)、變頻器、壓力傳感器、PID操控器以及相關軟件操控單元。該裝置形成一套完好的、全主動的、智能的恒壓供水操控體系。該體系可以以三種方法作業，分別為全主動、半主動和手動操作方法，其間后兩種是在全主動方法呈現毛病時的補償。
2全主動恒壓供水操控原理
當主水管網壓力傳感器的壓力信號4~20mA送給數字PID操控器，操控器依據壓力設定值與實踐檢測值進行PID運算，并給出信號直接操控變頻器的轉速以使管網的壓力安穩。當用水量不是很大時，一臺泵在變頻器的操控下安穩作業；當用水量大到變頻器全速作業也不能確保管網的壓力安穩時，操控器的壓力下限信號與變頻器的高速信號一起被PLC檢測到，PLC主動將原作業在變頻狀態下的泵，投入到工頻作業，以保持壓力的接連性，一起將一臺備用的泵用變頻器起動后投入作業，以加大管網的供水量，確保壓力安穩。若兩臺泵作業仍，則依次將變頻作業狀態下的泵投入到工頻作業，而將另一臺備用泵投入變頻作業。當用水量削減時，首要表現為變頻器已作業在低速信號有效，這時壓力上限信號如仍呈現，PLC首要將工頻作業的泵停掉，以削減供水量。當上述兩個信號仍存在時，PLC再停掉一臺工頻作業的電機，直到終一臺泵用主頻器恒壓供水[4]。另外，操控體系設兩臺泵為一組，每臺泵的電機累計作業時刻可顯現，24小時輪換一次，既確保供水體系有備用泵，又確保體系的泵有相同的作業時刻，確保了泵的牢靠壽命。
二、恒壓供水操控體系的編程
本程序用西門子的S7-1200編程器編譯[1]，使用梯形圖明晰直觀地展示各設備的作業狀況等等。具體編程思想如下：
首要挑選使用S7-1200的輸入繼電器、輸出繼電器以及內部繼電器，斷定本設計方案所包括的儀器儀表。即一臺西門子S7-1200系列PLC、兩臺7.5KW水泵、一臺西門子G120變頻器、一臺壓力傳感器、一臺SR90系列PID調節器、若干個空氣開關、斷路器、中心繼電器等。依據PLC接線原理圖，進行具體接線，并參考S7-1200系列可編程操控器得參考手冊，對PLC輸入輸出端子進行界說。
三、體系操作說明
4.1主動操控
1.設定用戶需求的方針壓力值
體系送電之后，操控柜面板上的電源指示燈點亮，其下方的溫控表將會有顯現：PV---.---、SV---.---。其間PV---.---表明水管網中的實測壓力值,SV---.---表明用戶需求的方針壓力值.用戶可按動▲、▼鍵使SV---.---中的數字發生改變，直到顯現用戶需求的水管網的壓力值時按下ENT鍵，結束方針壓力值設定。
2.挑選需求開啟的泵組
主動/停/手動開關向左45度扳動一次時，泵組處于發動狀態，體系將挑選1號泵組發動；操控柜面板上的主動/停/手動開關扳到垂直方位時，四臺泵組均處于中止狀態。當將主動/停/手動開關再次向左45度扳動一次時，體系將挑選2號泵發動；
3.變頻主動作業開端
當體系檢測到某臺泵組的發動信號今后，便會使變頻器開端升頻作業，此時水管網中的壓力開端上升，即PV---.---中的顯現值開端上升，并不斷趨向于用戶設定的SV---.---中的方針壓力值。當水管網中的壓力和用戶的設定的方針壓力值相吻合(即PV---.---中的顯現值和SV---.---中的顯現值相吻合)時，變頻器的輸出頻率便會安穩[3]。
4.2主動操控中的部分功用
1.主動切換至工頻
2.毛病泵組主動退出作業
3.定時倒換作業泵組
五、恒壓供水操控體系的長處
1.采用變頻恒壓供水，消除了主管網壓力動搖，確保了供水質量，而且節能效果顯著，并延長了主管網及其閥門的使用壽命。
2.用穩壓減壓閥經濟地處理了不同用水壓力的問題。
3.拓寬運用變頻恒壓操控原理，較好地處理了加壓泵房與抽水泵房的遠程通訊總是并到達異地連鎖操控的意圖。
4.在抽水泵房設置接連液位顯現，并將信號傳與PLC，防止泵缺水燒壞電機，設定的取水方位，確保水的質量。
5.電機既有電機保護器，又有軟起動器，克服了起動時的大電流沖擊，相對延長了電機制使用壽命。
6.由于采用PLC操控的壓力主動操控，可以完成無人遠程操作，體系的PLC預留有RS485接口，可與公司總調度室計算機網絡進行銜接。
7.通過采用變頻器操控，可在不同季節、節假日、日夜及上下班等全面調控水量。