PLC与变频器控制的自动恒压供水系统 PLC论文.doc

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统PLC论文【摘要】本文介绍了一种可编程序控制器恒压供水监控系统。着重说明了该系统的操作原理和恒压供水的设计方法,并给出了自动调压的程序框图。【叙词】可编程序控制器控制供水系统CAD/CAM技术引言CAD/CAM技术恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的,例如在某些生产过程中,若自来水供水因故压力不足或短时缺水时,可能影响产品质量,严重时使产品报废和设备损坏。又如当发生火警时,若供水压力不足或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以某些用水区采用恒压供水系统,具有较大的济和社会意义。机械技术在旧加压设备中,恒压供水一般采用起动或停止加压站的水泵和调节出口阀开度来实现。控制系统是采用继电接触器控制线路,这种系统线路复杂,维护困难,操作麻烦,工人要24小时值班看守,劳动强度大。所以有必要对之进行改造,提高自动化水平。电气技术本文介绍的用于某自来水加压站快速起动恒压供水监控系统,采用松下电工生产的FP3型可编程序控制器(PLC)进行控制,用研华工控机进行监控,自动化程度高,整个工作程序自动完成,能清楚地显示各个设备的实时状态,并自动调节水压。本系统还设有多种保护,如水压超限报警、阀门故障报警、水位超限报警并处理、水泵电机电流过流报警并处理等。电气技术系统结构及控制要求恒压供水系统由主供水回路、备用回路、2个清水池及泵房组成,如图1所示。电气技术其中泵房装有1#~6#共6台150kW泵机。另外还有多个(V1~V23)电动闸阀控制各供水回路和水流量。要求该恒压供水系统具有如下基本操作功能。×104Pa时,直接由市自来水供水电气技术当市自来水低于设定压力,×104Pa时,采用直抽水加压供水方案。即逐步起动2台泵机向管网充压。当检测到市自来水高于设定压力时,再转换成市自来水直接供水。×104Pa或出现确切负压信号时,应立即转换成抽池水加压,但此时应保证水池水位高于最低限水位的条件。机械技术当采用直抽水或抽池水加压供水时,应能自动调节其总出口水压为给定值,调节误差小于等于±10%。CAD/CAM技术PLC控制系统设计CAD/CAM技术恒压供水系统的检测点以及控制量较多,是一个规模较大的测控系统。根据其特点,我们选用了松下电工的FP3可编程序控制器作为控制装置。该控制器与其它可编程序控制器相比,具有一些明显的优点,如FP3采用了模块化设计,可根据实际需要灵活组装,使用方便,I/O分配采用自由编程方式;容量大,程序量只受扫描周期限制,而扫描周期可在一定范围内自行更改;具有A/D、D/A、脉冲输出、位置控制等高级单元,可实现“共享存储器”;另外还有一些特殊的功能。机械技术恒压供水PLC系统的结构如图1虚框内所示。系统包括一个电源单元、一个CPU单元、一个上位机联结单元,还有I/O单元和A/D单元。上位机采用研华工控机ABB公司组态软件,上位机联结单元通过C?/适配器与之通讯。工控机对整个系统进行监控,显示器显示了整个加压系统结构、各个阀门与水泵的实时状态、读出各个水压及流量、阀门的开度、水池水位等参数,并有各种报警实时显示和故障记录。电气技术系统既有模拟量输入,也有开关量输入。模拟量通过A/D模块输入,共27