PLC控制一控二、一控三变频恒压供水设备系统

随着变频调速技术的发展和人们对饮用水水质要求的不断提高，一控二、一控三变频恒压供水设备的自动控制系统取代了传统的供水方式。一般用于工矿企业和市政供水系统。介绍了采用PLC和变频器构成的一控二、一控三变频恒压供水设备自动控制系统的组成、泵组切换和恒压供水的控制方法以及系统保护功能的实现。今天我们来具体了解PLC控制一控二、一控三变频恒压供水设备系统 。

以PLC控制为核心，以变频调速技术为基础的变频恒压供水设备自动控制系统已逐步取代原有的供水方式。PLC在变频恒压供水系统中的应用，可以简化了系统硬件，减少了硬件故障次数，提高了硬件系统的抗干扰能力，同时，随着社会的发展和进步，通信技术的飞速发展，为系统的远程控制打下了基础。解决了城市高层建筑和居住区的供水问题。

1、PLC控制一控二、一控三变频恒压供水设备自动控制系统的组成

PLC和PLC实现的恒压供水自动控制系统的组成变频器。

主要设备的选择可编程控制器是三菱公司的产品，适用于各种环境，抗干扰能力强，编程方便，使用方便；扩展功能也非常强大。它有16个开关输入和16个输出，精度高。多量程aD和Da模块用于反馈控制。基本指令处理时间为每一步0.74μS，平均无故障时间30万小时，可以满足一般工业控制的需要。系统设备选型的主要要求是高可靠性和长时间稳定运行。所选设备应能满足恒压供水和泵组切换控制的闭环控制

根据系统的实际需要，选择PLC作为系统的控制主机，并扩展一个模拟量&40；定义：真实事物或过程的虚拟化；输入模块fx-4ad和一个模拟量输出模块fx-2da能满足系统水压PID闭环控制和开关量切换控制的要求

压力变送器选用国产电容式压力变送器。该变送器结构简单，安装方便，精度高，可靠性高，能满足控制要求

2、水压闭环调节原理

系统水压闭环调节原理为：泵站输出总管上的压力变送器将出口总管的水压转换为1~5V，直流电压信号输入PLC，通过fx-4ad转换成数字信号。将该信号与给定的压力值进行比较，通过PID操作，PLC输出一个控制信号，通过fx-2da转换成4~20mA的控制信号，送入变频器，控制变频器的输出频率，控制给水泵的电机转速，将输出给水干管的水压稳定在设定压力

3、一控二一控三变频恒压供水设备自动控制系统泵组切换和恒压供水控制方法

变频恒压供水系统由一台可编程控制器和一台变频器协调控制四台水泵的启动和停止。当系统通电时，变频器控制1号泵的软启动和变频操作。如果变频器输出频率升至50Hz，输出总管水压仍达不到设定值，则延时3分钟，然后延时40分钟稳定主管压力，将1号泵切换至工频电源驱动。然后，变频器将软启动2号泵进行操作。如果输出总管的水压达不到设定值，则将2号泵切换到工频电源驱动。变频器再次启动3号泵，直到输出主管的水压达到设定值。

当系统同时运行n台泵时，水压的变化可能是由用水量的变化引起的。泵组切换和恒压供水的控制。

为了防止变频器50Hz驱动和市电50Hz驱动之间的电机输出功率差异导致重复加泵和泵密封的现象，当刚好等于设定值时，程序中的加泵和封泵切换点不切换。加泵时，压力判断点为设定值—Δ，减泵时，判断点为设定值Δ。在根据水压控制精度（精度）要求设定的Δ中

另外，为了防止在降泵过程中，由于主电源驱动的泵切换而导致水压下降，甚至断水，在降泵之前，变频器的输出应控制在30Hz，该值可根据实际情况进行修正。无塔供水设备的恒压变流量供水装置是一种非常理想的节能供水设备。节能效果好，结构紧凑，占地面积小，运行稳定可靠，使用寿命长，方案设计灵活，供水压力可调，流量大小可调。可完全替代水塔、高位水箱及各种气动供水设备，可以处理水质二次污染。泵可以处于非泵送状态。一旦N-1泵停止，N泵将在30Hz的基础上增加，且上升频率很快，可避免切换过程中的断水现象。

当按下消防按钮40时，消防系统在发生火灾时立即具有恒压控制功能到二个恒压设定值控制以满足消防水压要求。

4、实现一控二，一控三变频恒压供水设备自动控制系统的保护功能

（1）定期换泵功能

防止一台泵因长期不使用而生锈另一个运行时间过长，会影响系统的运行寿命和可靠性，系统的PLC中设置了一个实时时钟。给水设备是为解决因压力不足而达不到用户用水高度或流量的问题而专门开发设计的新型环保节能设备。PLC系统定期检查每台泵的运行时间，并将其与整个系统泵的平均运行时间进行比较。如果泵的静止时间过长，泵将投入运行，运行时间长的泵将进入静止状态。系统尽量使每台泵的运行时间接近泵的运行时间，以防止泵因长期不运行而生锈，并避免泵运行时间过长而易出现故障的现象。

（2）故障检测报警功能

系统具有水位检测报警、变频器故障检测报警、过水压检测报警及故障处理功能。采用浮球传感器检测水库水位。恒压供水设备广泛应用于企业、居民区和农村地区的生产、生活和办公用水。适用于供水户数在5000户以下、日供水量在3000m3以下、供水高度在100m以上的场所。当水池中的水位高于某一设定值时，浮球悬浮在水中，球内的干簧管接通。如果水池的水位低于某一设定值，浮球将挂起，内部簧管将断开。PLC接收到该信号后发出报警信号通知运行控制器进行处理。

设备正常运行时不会出现过压报警，因为一旦水压（特别是：压力）过过设定值，PLC将降低泵的转速或控制变频器降低泵的转速。在特别情况下，如果压力传感器发生故障，测量的压力大大过过设定水压，PLC发出报警信号通知操作人员处理。

公司采用可编程控制器与变频器相结合的智能恒压多泵恒压供水自动控制系统。实际运行表明，系统投入运行后，供水压力稳定，控制精度高，运行可靠，效率高。

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