6SL3130-7TE21-6AA4電源模塊
恒壓供水系統(tǒng)介紹
恒壓供水與我們的日常生活息息相關(guān),,包括小區(qū)的生活供水,、樓宇的供水等 。成常新自動(dòng)化設(shè)備有限公司為滿足各類用戶需求,,采用變頻器內(nèi)內(nèi)置PID功能滿足您多種的需要。我公司在恒壓供水上做了很多的項(xiàng)目,,開發(fā)出多功能恒壓供水電控系列產(chǎn)品,,技術(shù)已臻于完善,。
變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是我公司開發(fā)生產(chǎn)的新一代節(jié)能型供水設(shè)備,設(shè)備采用PLC作為中心控制單元,,利用變頻器與PID結(jié)合,根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速和運(yùn)行臺(tái)數(shù),,使供水管網(wǎng)的壓力保持設(shè)定的壓力和所需流量,,從而達(dá)到提高供水品質(zhì)和高效節(jié)能的目的,。提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。
一,、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
變頻恒壓供水系統(tǒng)原理如圖一,;它主要有PLC,、變頻器、壓力變送器,、液位傳感器,、動(dòng)力及控制線路以及泵組組成,。用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕,、轉(zhuǎn)換開關(guān)來(lái)了解和控制系統(tǒng)的運(yùn)行。通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力變送器,,把出口壓力信號(hào)變成4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入變頻器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)器,,經(jīng)PID運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較,,得到4~20mA參數(shù),4~20mA信號(hào)送至變頻器,??刂葡到y(tǒng)由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)供水量,根據(jù)用水量的不同,,變頻器調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速不同、工作頻率也就不同,,在變頻器設(shè)置中設(shè)定一個(gè)上限頻率和下限頻率檢測(cè),當(dāng)用水量大時(shí),,變頻器迅速上升到上限頻率,,此時(shí),,變頻器輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)給PLC;當(dāng)用水處于低峰時(shí),,變頻器輸出達(dá)到下限頻率,變頻器也輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)給PLC,;兩個(gè)信號(hào)不會(huì)同時(shí)產(chǎn)生。當(dāng)產(chǎn)生任何一個(gè)信號(hào)時(shí),,信號(hào)即反饋給PLC,,PLC通過設(shè)定的內(nèi)部程序驅(qū)動(dòng)I/O端口開關(guān)量的輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)切換交流接觸器組,,以此協(xié)調(diào)投入工作的水泵電機(jī)臺(tái)數(shù),并完成電機(jī)的啟停,、變頻與工頻的切換。通過調(diào)整投入工作的電機(jī)臺(tái)數(shù)和控制電機(jī)組中一臺(tái)電機(jī)的變頻轉(zhuǎn)速,,使系統(tǒng)管網(wǎng)的工作壓力始終穩(wěn)定,,進(jìn)而達(dá)到恒壓供水的目的。
二,、系統(tǒng)原理
該系統(tǒng)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)行方式。手動(dòng)方式時(shí),,按下按鈕啟動(dòng)和停止水泵,可根據(jù)需要分別控制1#~3#泵的啟停,,該方式主要供設(shè)備調(diào)試、自動(dòng)有故障和檢修時(shí)使用,。自動(dòng)運(yùn)行時(shí),首先由1#水泵變頻運(yùn)行,,變頻器輸出頻率從0HZ上升,同時(shí)PID調(diào)節(jié)器把接收的信號(hào)與給定壓力比較運(yùn)算后送給變頻器控制,。如壓力不夠,,則頻率上升到50HZ,,變頻器輸出一個(gè)上限頻率到達(dá)信號(hào)給PLC,PLC接收到信號(hào)后經(jīng)延時(shí),,1#泵變頻迅速切換為工頻,2#泵變頻啟動(dòng),,若壓力仍達(dá)不到設(shè)定壓力,,則2#泵由變頻切換成工頻,3#泵變頻啟動(dòng),;如用水量減少,PLC控制從先起的泵開始切除,,同時(shí)根據(jù)PID調(diào)節(jié)參數(shù)使系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行,,始終保持管網(wǎng)壓力。
若有電源瞬時(shí)停電的情況,,則系統(tǒng)停機(jī),待電源恢復(fù)正常后,,系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)到初始狀態(tài)開始運(yùn)行,。變頻自動(dòng)功能是該系統(tǒng)基本的功能,,系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)多臺(tái)泵的啟動(dòng)、停止,、循環(huán)變頻的全部操作過程。
三,、系統(tǒng)特點(diǎn)
1,、系統(tǒng)采用變頻器、PLC控制器,、傳感器組成閉環(huán)系統(tǒng),,供水壓力穩(wěn)定;
2,、按需設(shè)定壓力,可根據(jù)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速及工作臺(tái)數(shù),,高效節(jié)能,;
3,、系統(tǒng)采用變頻器和智能控制器,設(shè)定壓力簡(jiǎn)單,,操作方便,;
4,、泵組起動(dòng)皆為軟起動(dòng),消除了起動(dòng)時(shí)的沖擊電流,,延長(zhǎng)了設(shè)備的適用壽命,;
5,、具有定時(shí)輪換功能,消除了水泵長(zhǎng)時(shí)間不用銹蝕或長(zhǎng)時(shí)間使用磨損的不良情況,;
6,、設(shè)有水位控制接口,,配接其它元器件可實(shí)現(xiàn)水位顯示和低水位停機(jī)報(bào)警功能;
7,、具有手動(dòng)起停功能,,保證設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),。
8,、泵組的無(wú)沖擊切換,使水壓過渡平穩(wěn),。
四、系統(tǒng)的*性
該系統(tǒng)采用PLC和變頻器結(jié)合,,系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)可靠,,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的無(wú)人職守的全自動(dòng)循環(huán)倒泵,、變頻運(yùn)行,保證了各臺(tái)水泵運(yùn)行效率和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)平穩(wěn),,消除了啟動(dòng)大電流沖擊,,由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了,,從而可延長(zhǎng)泵的使用壽命,可以消除啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng),。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)是大型公共社區(qū)如高校,、居民小區(qū)等處的性能、價(jià)格比較高的優(yōu)選方案,。
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圖2

表1
5)在Graphics Designer畫面編輯器中創(chuàng)建帶變量的畫面
6)添加I/O域
7)啟動(dòng)WinCC運(yùn)行系統(tǒng)
西門子操作員面板使用“趨勢(shì)視圖"以曲線的形式顯示變量變化的趨勢(shì)。趨勢(shì)類型中“觸發(fā)的實(shí)時(shí)循環(huán)"用于顯示變量的實(shí)時(shí)曲線,,面板掉電后曲線就會(huì)丟失?!皵?shù)據(jù)記錄"用于顯示數(shù)據(jù)記錄文件中歷史數(shù)據(jù)的曲線,。“觸發(fā)的緩沖區(qū)位"和“實(shí)時(shí)位觸發(fā)"都可以將PLC 中連續(xù)地址區(qū)中的數(shù)據(jù)通過趨勢(shì)視圖以曲線的形式輸出,。“實(shí)時(shí)位觸發(fā)"用于觸發(fā)顯示一段連續(xù)地址區(qū)中的數(shù)據(jù),,“觸發(fā)的緩沖區(qū)位"可以切換顯示兩段連續(xù)地址區(qū)中的數(shù)據(jù),。下面以“觸發(fā)的緩沖區(qū)位"為例介紹配置方法,。
在趨勢(shì)類型中選擇“觸發(fā)的緩沖區(qū)位"后,,“源設(shè)置"如圖1所示。

圖1
其中,,“過程值"和“緩沖區(qū)變量"為PLC 中連續(xù)地址區(qū)中的數(shù)組變量,如DB1和DB2的DBB0到DBB9,。
? “趨勢(shì)傳送1"用于觸發(fā)顯示連續(xù)地址區(qū)“過程值"中的數(shù)據(jù)曲線,;
? “趨勢(shì)傳送2"用于觸發(fā)顯示連續(xù)地址區(qū)“緩沖區(qū)變量"中的數(shù)據(jù)曲線。
“趨勢(shì)請(qǐng)求"僅起顯示作用,,取決于“位"的設(shè)定值,同時(shí)決定了“趨勢(shì)傳送1"和“趨勢(shì)傳送2"的數(shù)據(jù)格式,?!拔?直接定義了“趨勢(shì)請(qǐng)求"的數(shù)據(jù)格式:
? “位"設(shè)置為0,,“趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為二進(jìn)制1,十六進(jìn)制0001,;
? “位"設(shè)置為1,,“趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為二進(jìn)制10,十六進(jìn)制0002,;
? “位"設(shè)置為2,“趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為二進(jìn)制100,,十六進(jìn)制0004,;
? “位"設(shè)置為3,“趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為二進(jìn)制1000,,十六進(jìn)制0008;
? “位"設(shè)置為4,,“趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為二進(jìn)制10000,,十六進(jìn)制0010。
而“趨勢(shì)傳送1"和“趨勢(shì)傳送2"為了觸發(fā)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線,,必須與“趨勢(shì)請(qǐng)求"的數(shù)據(jù)格式保持一致,并將高位(即第15位)置1:
? “趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為十六進(jìn)制0001,,觸發(fā)要求“趨勢(shì)傳送1/2"為十六進(jìn)制8001,;
? “趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為十六進(jìn)制0002,觸發(fā)要求“趨勢(shì)傳送1/2"為十六進(jìn)制8002,;
? “趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為十六進(jìn)制0004,觸發(fā)要求“趨勢(shì)傳送1/2"為十六進(jìn)制8004,;
? “趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為十六進(jìn)制0008,,觸發(fā)要求“趨勢(shì)傳送1/2"為十六進(jìn)制8008;
? “趨勢(shì)請(qǐng)求"顯示為十六進(jìn)制0010,,觸發(fā)要求“趨勢(shì)傳送1/2"為十六進(jìn)制8010。
當(dāng)趨勢(shì)請(qǐng)求功能正確執(zhí)行后,,對(duì)應(yīng)連續(xù)數(shù)據(jù)區(qū)的曲線會(huì)顯示在“趨勢(shì)視圖"中,,同時(shí),“趨勢(shì)傳送1"和“趨勢(shì)傳送2"會(huì)自動(dòng)復(fù)位為0,。
1. 創(chuàng)建變量
? area1為字節(jié)類型數(shù)組,長(zhǎng)度10,,起始地址DB1.DBB0
? area2為字節(jié)類型數(shù)組,,長(zhǎng)度10,,起始地址DB2.DBB0
? request 數(shù)據(jù)類型為WORD,地址MW200
? trans1數(shù)據(jù)類型為WORD,,地址MW202
? trans2數(shù)據(jù)類型為WORD,,地址MW204

圖2
在畫面中添加 IO域分別顯示變量 request, trans1和trans2,,注意:“顯示格式"設(shè)置為十六進(jìn)制,如圖3所示,。

圖3
2. 設(shè)置趨勢(shì)視圖參數(shù)
打開趨勢(shì)視圖屬性“時(shí)間軸",,軸模式:點(diǎn);值的數(shù)目:10,,必須與定義的數(shù)組長(zhǎng)度保持一致,如圖4所示,。

圖4
3. 設(shè)置趨勢(shì)曲線的屬性
在趨勢(shì)屬性中選擇趨勢(shì)類型“觸發(fā)的緩沖區(qū)位"后,,采樣點(diǎn)為10,其他參數(shù)如圖5所示,。

圖5
4. 激活運(yùn)行系統(tǒng)
通過 PLCSIM 可以模擬 DB1.DBB0-- DB1.DBB9 和DB2.DBB0—DB2.DBB9 中的數(shù)據(jù),如圖6所示。
這樣,,激活運(yùn)行系統(tǒng)后,,由于趨勢(shì)傳送“位"設(shè)置為 4,趨勢(shì)請(qǐng)求變量 request 顯示為十六進(jìn)制 0010,。通過為觸發(fā)變量 trans1/ trans2 賦值十六進(jìn)制 8010 ,,可以分別顯示DB1或DB2中的數(shù)據(jù)曲線。

圖6

圖7