plc恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

【專家解說(shuō)】：　　變頻恒壓供水一拖二PLC程序解析 　　——PLC步進(jìn)指令應(yīng)用實(shí)例之一 　　一、變頻恒壓供水系統(tǒng)主電路和控制線路圖： 　　此系統(tǒng)是2000年前后，由上海博源自動(dòng)化有限公司制作的（很想念他們，多年未聯(lián)系了）。主電路結(jié)構(gòu)為變頻一拖二形式?？刂圃砗?jiǎn)述如下： 　　系統(tǒng)由變頻器、PLC和兩臺(tái)水泵構(gòu)成。利用了變頻器控制電路的PID等相關(guān)功能，和PLC配合實(shí)施變頻一拖二自動(dòng)恒壓力供水。具有自動(dòng)/手動(dòng)切換功能。變頻故障時(shí)，可切換到手動(dòng)控制水泵運(yùn)行。 　　控制過(guò)程：水路管網(wǎng)壓力低時(shí)，變頻器啟動(dòng)1#泵，至全速運(yùn)行一段時(shí)間后，由遠(yuǎn)傳壓力表來(lái)的壓力信號(hào)仍未到達(dá)設(shè)定值時(shí)，PLC控制1#泵由變頻切換到工運(yùn)行，然后變頻啟動(dòng)2#泵運(yùn)行，據(jù)管網(wǎng)壓力情況隨機(jī)調(diào)整2#泵的轉(zhuǎn)速，來(lái)達(dá)到恒壓供水的目的。當(dāng)用水量變小，管網(wǎng)壓力變高時(shí)，2#泵降為零速時(shí)，管網(wǎng)壓力仍高，則PLC控制停掉1#工頻泵，由2#泵實(shí)施恒壓供水。至管網(wǎng)壓力又低時(shí)，將2#泵由變頻切為工頻運(yùn)行，變頻器啟動(dòng)1#泵，調(diào)整1#泵的轉(zhuǎn)速，維修恒壓供水。如此循環(huán)不已。 　　需要說(shuō)明一下的是：變頻器必須設(shè)置好PID運(yùn)行的相關(guān)參數(shù)，和配合PLC控制的相關(guān)工作狀態(tài)觸點(diǎn)輸出。詳細(xì)調(diào)整，參見東元M7200的說(shuō)明書。在本例中，須大致調(diào)整以下幾個(gè)參數(shù)。1、設(shè)置變頻器啟/?？刂茷橥獠慷俗舆\(yùn)行；2、設(shè)置為自由停車方式，以避免變頻/工頻切換時(shí)造成對(duì)變頻器輸出端的沖擊；3、設(shè)置PID運(yùn)行方式，壓力設(shè)定值由AUX端子進(jìn)入。反饋信號(hào)由VIN端子進(jìn)入；4、對(duì)變頻器控制端子——輸出端子的設(shè)置。設(shè)定RA、RC為變頻故障時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作輸出；設(shè)定R2A、R2C為變頻零速時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作輸出；設(shè)定DO1、DOG為變頻器全速（頻率到達(dá)）時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作輸出。 　　上圖為PLC控制接線圖。水泵和變頻器的故障信號(hào)未經(jīng)PLC處理，而是匯總給繼電器KA2。其手動(dòng)/自動(dòng)的切換控制繼電器KA1來(lái)切換。變頻/工頻的運(yùn)行由接觸器觸點(diǎn)來(lái)互鎖，以提高運(yùn)行安全性?？梢钥闯觯琑2A和DO1是PLC的兩個(gè)關(guān)鍵輸入信號(hào)。在PLC的控制動(dòng)作輸出中，對(duì)變頻到工頻的切換是通過(guò)DO1（變頻器零速信號(hào)）來(lái)進(jìn)行的；對(duì)工頻到變頻的切換是通過(guò)R2A（變頻器頻率到達(dá)信號(hào)）來(lái)進(jìn)行的。 　　二、PLC的步進(jìn)程序圖： 　　因?yàn)橐煌隙问剑刂粕舷鄬?duì)比較簡(jiǎn)單。實(shí)際上經(jīng)S20到S23四個(gè)步驟，就完成了一個(gè)循環(huán)。變頻切換工頻和工頻切換變頻的時(shí)間是可調(diào)的，由FX1S型的PLC外附兩只電位器D8030、D8031來(lái)調(diào)節(jié)的。兩只電位器的值是直接放入上述兩只寄存器的。這樣方便了對(duì)切換時(shí)間的調(diào)整。另外，對(duì)變頻器的啟/?？刂疲菍⑤敵龆诉B接的交流接觸器是先接通，然后再給出變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)命令；須變頻切換工頻，變頻器需停機(jī)時(shí)，是先給出變頻器停止命令，變頻器停掉后，再斷開接觸器的。其中有0.5s的時(shí)間間隙，較好地避免了對(duì)變頻器的沖擊。 　　程序是用步進(jìn)指令配合著置位、復(fù)位指令來(lái)做的。步進(jìn)控制實(shí)際上只有兩個(gè)指令的。STL，步控制開始。所有的步進(jìn)控制都結(jié)束后，用一個(gè)返回指令RET，返回到開始步S0，再往下循環(huán)。從一個(gè)STL開始，到下一個(gè)STL之間，是一個(gè)“步”；SET是置位指令，將線圈置1狀態(tài)——“得電吸合”，RST為復(fù)位指令，將線圈復(fù)位為0狀態(tài)——“失電釋放”；ZRST是批次復(fù)位指令，如將Y0—Y5等五個(gè)輸出線圈一下子全部復(fù)位；M8002是一個(gè)特殊繼電器，其觸點(diǎn)上電時(shí)瞬間得電閉合（相當(dāng)于一個(gè)上升沿脈沖），以后即為常開了。用在這里是對(duì)程序進(jìn)行上電時(shí)的初始化處理。程序執(zhí)行到S23步時(shí)，又回到S20步，如此循環(huán)。 　　因程序本身較簡(jiǎn)單，編寫得又很流暢，配合著接線圖與注釋，具體流程一看便懂，在此不須多言了。 　　又及：隨著技術(shù)的進(jìn)步，變頻器的功能日益強(qiáng)大，很多變頻器本身已具備一拖三，甚至于一拖六的功能，這類程序很快要成為“文物”了；從配置上來(lái)說(shuō)，用一塊自動(dòng)化儀表承擔(dān)PID功能，變頻器只是“被動(dòng)地干活”，也是一個(gè)好的方案；變頻器只固定地拖動(dòng)一個(gè)水泵， 不作變頻/工頻的投、切，需補(bǔ)水時(shí)，可直接從工頻投第二臺(tái)泵，因變頻器的調(diào)壓（調(diào)速）及時(shí)，運(yùn)行中，管網(wǎng)壓力會(huì)更穩(wěn)定一些。其實(shí)恒壓供水，是有多種方案的，并不局限于本文中的結(jié)構(gòu)。