引言
变频恒压供水系统对于维持管道网络中的稳定水压至关重要。本文深入探讨了一种采用可编程逻辑控制器(PLC)和变频器来控制两台水泵在一拖二配置下运行的特定系统。该系统通过根据管道压力自动调整水泵运行,确保连续稳定的水供应。
系统概述
该系统主要由变频器、PLC和两台水泵组成。其控制机制利用变频器的比例-积分-微分(PID)及其他相关功能,结合PLC,实现自动恒压供水。此外,系统还配备了自动/手动切换功能,以便在变频器出现故障时手动控制水泵。
控制流程
系统的控制流程如下:
初始启动:当管道压力降至设定值以下时,变频器启动第一台水泵(#1泵)。
全速运行:在预定时间内全速运行后,如果管道压力仍未达到设定值,PLC将#1泵从变频运行切换至工频运行。
第二台泵启动:变频器随后启动第二台水泵(#2泵),并根据管道压力调整其转速以保持恒压。
水泵切换:随着用水需求减少和管道压力增加,如果#2泵转速降至零但管道压力仍然较高,PLC将停止#1泵的工频运行,允许#2泵维持恒压。
循环继续:当管道压力再次下降时,#2泵切换至工频运行,变频器启动#1泵,并调整其转速以维持恒压。此循环持续进行。
变频器设置
为确保系统正常运行,变频器必须配置特定参数:
启动/停止控制:设置为外部端子操作。
停车模式:配置为自由停车,以避免在变频/工频切换时产生冲击。
PID模式:启用,并通过AUX端子输入压力设定值,VIN端子接收反馈信号。
控制端子:配置为输出变频故障、零速和全速的接触动作。
PLC控制接线与程序
PLC控制接线图显示了水泵和变频器故障信号的集成,通过继电器KA2汇总。手动/自动切换由继电器KA1控制,而变频/工频运行则通过接触器触点互锁以增强安全性。
PLC程序简单明了,由形成完整循环的四个主要步骤(S20至S23)组成。变频与工频之间的切换时间可通过连接至FX1S型PLC的两个电位计(D8030和D8031)进行调整。
该程序使用步指令结合置位和复位命令。步控制以STL指令开始,完成所有步骤后,RET指令将程序返回起始步骤(S0)。SET命令使线圈通电,而RST命令则使其断电。ZRST命令用于批量复位多个线圈。
技术进步与替代解决方案
随着技术的进步,变频器正变得越来越先进,某些型号能够支持一拖三甚至一拖六的配置。自动化仪器也可以执行PID功能,使变频器能够被动工作。在某些设置中,变频器以固定方式驱动一台水泵,当需要时,第二台水泵直接切换至工频运行。这种方法结合变频器的及时压力调节,可实现更稳定的管道压力。
结论
基于PLC的一拖二变频恒压供水系统是一种可靠且高效的解决方案,用于维持管道网络中的稳定水压。通过充分利用PLC和变频器的功能,该系统能够根据不断变化的用水需求自动调整水泵运行。随着技术的不断发展,将出现更多替代方案和配置,为供水管理提供更大的灵活性和效率。