PLC在变频调速供暖系统中的应用.docx

PLC在变频调速供暖系统中的应用.docxPLC在变频调速供暖系统中的应用赵训坡杜淸珍(西北工业大学)摘要:介绍了变频调速供暧系统的原理,重点介绍了PLC控制系统的结构特点,以及系统换件和软件设计方法。该系统在乌魯木齐市南市区已运行年余,尚未见故障发生。关键词:可编程控制器;PLC;变频调速;VVVF;供暖系统一、 引言山单片机与继电器等所组成的控制系统寿命短、系统故障率高。我们设计了PLC控制的变频调速供暧系统。该系统可靠性高、稳定性好、抗干扰能力强,在恶劣环境下可连续运行,且编程简单,维护方便。为了保证供暖系统正常工作,必须使暧气管道中没有空气,即保持管道中的水压恒定。为此,我们选用PLC,配以不同功能的传感器,根据管道中的压力,通过变频器控制泵的转速,使管道中的压力始终保持在合适的范用,并设有过电流、过电压、过载、断水超压等保护装置。系统屮冇两套相同的装置,一用一备。另外,PLC通过扩展的I/O接口实现控制能力和范用,能解决监测、通讯等问题。二、 控制过程本系统为PLC实时设备监控系统。对20台循环水泵、16台定压补水泵进行PLC的定时起、停控制,包押i主、备用泵(循环水泵、定用补水泵)的定时切换、水泵前端的水流信号检测和报警,水泵过载短路故障报警。上述36台水泵的电器控制和保护装置分别安装在7面柜中,下血以第1血柜为例详细叙述其控制功能和元件选型。。补水泵工作方式为一用一备,由PLC根据时间进行主、备切换,水泵由变频器驱动,进行恒压控制。即变频器根据管路上的压力变送器输送的压力反馈信号(4〜20)mA与设定的压力值比较后进行P1D调节输出,驱动定压补水泵工作。PLC则根据时间进行两台泵的切换:具体过程为先使变频器软停车、接到变频器停车信号后分断当前工作水泵的接触器,同时接通备用水泵的接触器,继而启动变频器,完成主、备用泵的切换,其切换时间可根据需要进行设定,两泵的接触器互锁。PLC检测所有接触器的开关状态。因为变频器具有短路、过载等保护功能,所以当前变频器所驱动的水泵发生上述故障时变频器将口动切断一次供电冋路,进入保护状态并输出报警信号。PLC对这些报警信号进行检测,而后进行备用水泵的投入。具体过程为PLC检测到报警信号后首先分断当前水泵的接触器,后对变频器复位,然后接通备用水泵的接触器,启动变频器运行备用水泵。同时输出该泵故障报警信号。本柜中另外包括•3台30kW循坏水泵,工作方式为两用一备,由PLC根据时间进行3台水泵的轮换工作切换。由于循环水泵未采用变频器控制,因此PLC只需对3台水泵的接触器进行按时的分断接通操作即可。电器保护元件采用GV3、GV2电机保护开关。该电机保护开关具有脱扣指示功能,当水泵发生短路、过载等情况时,电机保护器进行脱扌I傑护并输出报警信号,PLC检测到该信号后切断该泵的接触器并将备用水泵的接触器接通,运行备用泵,同时发出故障水泵的报警指示。PLC同时检测所冇水泵接触器的开关状态。所有循环水泵的出水口都装有水流传感器,PLC检测该水流传感器的输出信号,以判断该水泵启动后是否有水流输出、并进行工作正常指示或不正常报警指示。两台定压补水泵公用一个水流传感器,工作原理同上。本系统冇若干电动调节阀,由控制柜供电、其运行由仪农气候补偿器控制。PLC将对其供电回路控制。当该电动调节阀对应的某个或某儿个循环水泵关闭或故障