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中贏係列PLC在恒壓變頻小區給水係統中的應用
時間:2018-09-03 14:17 來源:AG8亚游供水 作者:AG8亚游供水 點擊:

中贏係列PLC在恒壓頻比小區供水係統中的應用

 

1 小區給水係統引言

      隨著社會經濟的迅速發展,人們生活水平的不斷提高,城市中各類小區建設發展十分迅速,同時也對小區的基礎設施建設提出了更高的要求。小區供水係統的建設是其中重要的一方麵,供水的可靠性、穩定性、經濟性直接影響到小區住戶的正常工作和生活。傳統的供水方式中很多是采用高位水塔方式供水,存在浪費水力、電力資源、效率低、可靠性差、自動化程度不高等缺點,嚴重影響了居民的生活用水。

      本文設計一套基於HOLLiAS LM PLC+恒壓頻比變頻器的變頻恒壓小區供水係統以進一步提高變頻恒壓供水係統的穩定性和節能性,係統操作更加簡捷,故障報警及時迅速,使得變頻恒壓供水技術較好的應用於小區的生活用水供給。

 

2 變頻恒壓小區供水係統概述

2.1小區供水係統結構

      小區供水係統主要包括的設備有控製裝置、變頻器、水泵機組、壓力傳感器、儲水罐等。

      控製裝置是整個變頻恒壓小區供水係統中較重要的組成部分,主要完成各種信號的采集處理以及結果的運算輸出。通過變頻器改變交流電的頻率,實現對水泵的控製達到節能、調速的目的。水泵機組是水壓的發生裝置,一般有2到4台水泵組成,為供水係統中的用戶主管網提供壓力。壓力傳感器用於檢測用戶主管網的出水壓力,從而控製變頻器的頻率調節以及水泵的工作台數。儲水罐主要是對直接來自水廠的水起到緩存的作用。

 

      在工作過程中,通過PLC控製取水電動閥的啟停將儲水罐的液位保持在一,,定的範圍內。壓力傳感器將用戶主管網水壓變換為4 20mA的電流信號,經模擬量輸入模塊送入PLC,PLC根據給定的壓力設定值與實際檢測值進行PID運算,輸出控製信號經模擬量輸出模塊至變頻器,調節變頻泵的運行頻率。當用水量大到變頻泵全速運行也無法保證用戶主管網的壓力達到設定值時,產生高頻報警信號,自動將原工作在變頻狀態下的泵投入工頻運行,同時將下一台泵用變頻器起動後投入變頻運行,以加大供水管網的供水量來保證恒壓供水的目的。若此時仍不能滿足要求,則將工作在變頻狀態下的泵投入到工頻運行,再將下一台泵投入變頻運行直至管網壓力穩定。當用水量減少時,產生低頻報警信號,PLC則將較先工頻運行的泵關閉以減少供水量,若此時仍不能滿足要求,則再關閉下一台水泵,乃至隻有一台水泵工作在變頻狀態下以達到恒壓供水的目的。

2.3水泵投切流程

      水泵的投切采取先啟先停、後啟後停、先停先啟、後停後啟的控製原則,從而增加水泵的使用壽命。

      三種模式包括:一台泵(變頻泵)、兩台泵(一台變頻和一台工頻)、三台泵(一台變頻泵和兩台工頻泵)。

 

3 小區給水係統控製係統介紹

3.1 控製係統方案

      小區供水係統主要由中贏係列PLC、變頻器MM430、HD2400L可編程文本顯示器、壓力傳感器、液位傳感器、控製接觸器、軟啟動器PSS及儲水罐等組成。

      控製係統上位機采用和利時HD2000文本顯示器,CPU選用中贏LM3109 PLC控製器,LM3330采集處理液位和壓力信號,上、下位機之間通過基於MODBUS協議的RS232串口進行通訊。

3.2控製係統硬件

3.2.1可編程邏輯控製器-PLC

1)CPU模塊:LM3109模塊的額定工作電壓為AC220V控製,自帶40點I/O,提供24路DC24V輸入/16路繼電器輸出處理。具有1個RS232和1個RS485通訊接口,支持專有協議(僅RS232)/Modbus RTU協議/自由協議。

2)模擬量擴展模塊:LM3330提供4通道模擬量輸入和1通道模擬量輸出,輸入範圍0-10V、0-20mA和4-20mA可選控製,輸出範圍0-10V、0-20mA可選控製,模數轉換時間低於200us,精度可達0.5%FS。既能完成模擬量信號輸入處理,也能同時完成模擬量信號輸出處理。

3.2.2 人機界麵-HMI

      人機監控部分采用和利時HD2400L文本顯示器,配以編程軟件來完成。文本顯示器上可以修改和調整PID參數,設定不同時段壓力參數,顯示設備運行狀態,以及實時顯示現場故障報警信息。圖5-圖8為上位部分監控畫麵。

 

4 小區給水係統結論

      中贏係列PLC豐富的模擬量信號采集處理能力和自帶的PID運算功能保證了變頻恒壓小區供水係統的穩定和可靠性。該係統不僅適用於小區供水,也適用於家庭別墅式的用水需求,節能環保,是符合 節能減排環保理念的一種生活用水控製技術。

 

 

 

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