发布时间 : 星期五 文章基于PLC的智能楼宇变频调速恒压供水控制系统设计研究更新完毕开始阅读9098c72bb4daa58da0114aba
山东城市建设职业学院学生毕业论文
NL1FU2SA21SB1SB2KM1Q0.0PLCKM1KM24N1FR1HL1KM2HL2KM3FR2HL3KM4HL4KM5FR3HL5KM6HL6HL7Q0.16KM1SB3SB4KM3Q0.2KM48KM3Q0.310SB5SB6KM5Q0.4KM612KM5Q0.514Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.51618202224HL8HL9HAKAHL10
PLC的I/O端口分配及外围接线
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4681012141618202224N12＋－压力变送器输出压力信号1L0.00.10.20.3。2L0.40.50.60.71.03L1.11.21.31.41.51.61.7。地NL1Q0Q12×RS485CPU 226 CNI0I1I2AC增益1M0.00.10.20.30.40.50.60.71.01.11.21.31.42M1.51.61.72.02.12.22.32.42.52.62.7ML+SA1SB7SU水位上下限信号输入变频器SLHL窗口比较器液位变送器偏移配置ML+地M0V0I0RAA+A-RBB+B-RCC+C-RDD+D-EM235
名 称 代 码 I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 AIW0 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q1.1 地址编号 输供水模式信号(1-白天，0-夜间) SA1 入水池水位上下限信号 信变频器报警信号 号 试灯按钮 SLHL SU SB7 压力变送器输出模拟量电压值 Up 输1#泵工频运行接触器及指示灯 KM1、HL1 出1#泵变频运行接触器及指示灯 KM2、HL2 信2#泵工频运行接触器及指示灯 KM3、HL3 号 2#泵变频运行接触器及指示灯 KM4、HL4 3#泵工频运行接触器及指示灯 KM5、HL5 3#泵变频运行接触器及指示灯 KM6、HL6 输水池水位上下限报警指示灯 HL7 25
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出变频器故障报警指示灯 信白天模式运行指示灯 号 报警电铃 变频器频率复位控制 变频器输入电压信号 HL8 HL9 HA KA Uf Q1.2 Q1.3 Q1.4 Q1.5 AQW0 本变频恒压供水系统有五个输入量，其中包括4个数字量和1个模拟量。
1、压力变送器将测得的管网压力输入PLC的扩展模块EM235的模拟量输入端口作为模拟量输入；
2、开关SA1用来控制白天/夜间两种模式之间的切换，它作为开关量输入I0.0； 3、液位变送器把测得的水池水位转换成标准电信号后送入窗口比较器，在窗口比较器中设定水池水位的上下限，当超出上下限时，窗口比较其输出高电平1,送入I0.1； 4、变频器的故障输出端与PLC的I0.2相连，作为变频器故障报警信号； 5、开关SB7与 I0.3相连作为试灯信号，用于手动检测各指示灯是否正常工作。 本变频恒压供水系统有11个数字量输出信号和1个模拟量输出信号。 1、Q0.0~Q0.5分别输出三台水泵电机的工频/变频运行信号； 2、Q1.1输出水位超限报警信号； 3、Q1.2输出变频器故障报警信号； 4、Q1.3输出白天模式运行信号； 5、Q1.4输出报警电铃信号； 6、Q1.5输出变频器复位控制信号；
7、AQW0输出的模拟信号用于控制变频器的输出频率。
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五、变频恒压供水系统的软件设计
5.1 系统水泵运行状态及转换过程分析
本系统的程序是建立在第三章变频恒压供水的方案和控制流程的基础上，按照PLC应用的步骤开发完成的。程序控制的目的是实现整个供水系统的恒压运行，为此必须控制变频器的频率以及四台水泵的顺序投入与切除，使得供水量的变化与用户用水量的变化基本保持同步，以此保证水网水压的恒定，同时还要保证系统的安全性与可靠性。在程序的开发过程中需要注意以下几点：
1)不管使用变频循环式还是变频固定式的控制方式，要确保水泵的平均使用量一致，损耗大致相同；
2)系统运行的任何时刻，变频器只对当前控制的水泵负责；
3)对于每一台水泵来说，任何时刻都只能工作在一种状态(变频或工频)或者处于停止状态；
4)数显仪的主画面要显示PLC与变频器或其他系统的通讯情况、压力设定值、压力反馈值、泵的工作状态等。
启动自动变频运行方式时，首先起动辅助稳压泵工频运行供水，当用水量大，超过辅助泵最大供水能力而无法维持管道内水压时，延时1分钟PLC通过变频器启动1#主水泵供水，同时关闭辅助泵的运行。在l#主水泵供水过程中，变频器根据水压的变化通过PID调节器调整l#主水泵的转速来控制流量，维持水压。若用水量继续增加，变频器输出频率达到上限频率时，仍达不到设定压力，延时1分钟，由PLC给出控制信号，将1#主水泵与变频器断开，转为工频恒速运行，同时变频器对2#主水泵软启动。系统工作于l#工频、2#变频的两台水泵并联运行的供水状态。若用水量继续增加，两水泵也不能满足水压要求时，将按上述过程继续增开水泵台数；直到满足水压要求。整个加泵过程中，总是保证原来工作于变频运行状态的水泵转入工频恒速运行，新开泵软启动并运行在变频状态，保证只有一台水泵运行在变频状态。
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