用PLC與變頻器對(duì)變頻恒壓供水改造
設(shè)備用PLC與變頻器對(duì)變頻恒壓供水改造
變頻恒壓供水是一個(gè)傳統(tǒng)但運(yùn)用非常廣泛的一個(gè)系統(tǒng)工程，許多大型的樓宇與工廠都有其具體的運(yùn)用。近日在解決我區(qū)一個(gè)化工企業(yè)的變頻恒壓供水系統(tǒng)的改造中，利用PLC與變頻器的控制，經(jīng)過多次的研究與調(diào)試，取得了非常滿意的效果?，F(xiàn)把這個(gè)成功的方案拿出來與大家一起研究、探討。該系統(tǒng)采用三菱公司生產(chǎn)型號(hào)為FX2N-40MR的PLC、型號(hào)為FR-A540的變頻器作為主控設(shè)備。
一、變頻恒壓供水的工作原理
該變頻恒壓供水系統(tǒng)是由三臺(tái)水泵進(jìn)行供水，它分別由電動(dòng)機(jī)Ml、M2、M3進(jìn)行拖動(dòng)。而三臺(tái)電動(dòng)機(jī)又分別由三個(gè)變頻器接觸器KM1、KM2、KM3和三個(gè)工頻接觸器KM2、KM4、KM6控制，如下圖。每一臺(tái)電動(dòng)機(jī)都是先變頻低速啟動(dòng)，然后根據(jù)供水的需要，由低速向高速逐漸增高。
當(dāng)?shù)竭_(dá)最高速時(shí)，若供水量還是不足，則轉(zhuǎn)變成工頻全速運(yùn)行。變頻器工作的七段速度的轉(zhuǎn)換及變頻與工頻的切換，由供水管網(wǎng)壓力繼電器的上限壓力開關(guān)與下限壓力開關(guān)控制。
二、變頻恒壓供水的控制
要求首先，系統(tǒng)通過供水管網(wǎng)壓力繼電器的壓力上限接點(diǎn)與壓力下限接點(diǎn)的變化獲得輸入信號(hào)傳人到PLC的輸入端，進(jìn)行程序運(yùn)算后，將得到的輸出信號(hào)去控制變頻器的RL，RM、RH及STF、STR、SD等端子的通與斷，產(chǎn)生七段變頻調(diào)速信號(hào)去控制每臺(tái)電機(jī)的運(yùn)行。這樣系統(tǒng)就能根據(jù)工廠的用水情況，通過PLC與變頻器的調(diào)節(jié)，達(dá)到恒壓供水的目的。
變頻恒壓供水設(shè)備其具體控制要求如下：
(1)共有3臺(tái)水泵，按設(shè)計(jì)要求，系統(tǒng)工作時(shí)2臺(tái)運(yùn)行，l臺(tái)備用，運(yùn)行與備用的電機(jī)每10天輪換一次，如下圖所示。
(2)用水高峰時(shí)，1臺(tái)工頻全速運(yùn)行，l臺(tái)變頻運(yùn)行；用水低谷時(shí)，只需1臺(tái)變頻運(yùn)行。
(3)3臺(tái)水泵分別由電動(dòng)機(jī)Ml、M2、M3拖動(dòng)，而3臺(tái)電動(dòng)機(jī)又分別由變頻接觸器KM1、KM2、KM3和工頻接觸器KM2、KM4、KM6控制。
(4)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由變頻器的七段調(diào)速來控制，七段速度與變頻器的控制端子的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：
(5)變頻器的七段速度及變頻的切換由供水管網(wǎng)壓力繼電器的壓力上限開關(guān)與下限開關(guān)控制。
(6)水泵投入工頻運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的過載由熱繼電器保護(hù)，并有報(bào)警信號(hào)指示。
(7)變頻器的參數(shù)設(shè)定：
上限頻率Prl=50Hz 下限頻率Pr2=OHz
基底頻率Pr3=50Hz加速時(shí)間Pr7=5s
減速時(shí)間Pr8=5s
電子過電流保護(hù)Pr9=電動(dòng)機(jī)的額定電流
操作模式選擇Pr79=3起動(dòng)頻率Pr13=0.5Hz
多段速度設(shè)定Pr4=15Hz多段速度設(shè)定Pr5=20Hz
多段速度設(shè)定Pr6=25Hz
多段速度設(shè)定Pr24=30Hz
多段速度設(shè)定Pr25=35Hz
多段速度設(shè)定Pr26=40Hz
多段速度設(shè)定Pr27=45Hz
三、變頻恒壓供水改造PLC的I/O分配及系統(tǒng)
接線x0：起動(dòng)按鈕Xl:水壓下限X2:水壓上限
X3:停止按鈕X4:FRl(常閉)X5:FR2(常閉)
X6:FR3(常閉)
YO:運(yùn)行(STF)Yl:多段速度(RH)
Y2:多段速度(RH) Y3:多段速度(RL)
Y4—YIl:KM1—KM6 Y12:FR動(dòng)作報(bào)警
根據(jù)控制要求及I/O分配，其系統(tǒng)接線如下圖所示。
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