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基于PLC的变频调速恒压供水系统设计

2014-09-16 15:01　来源: 互联网作者：游中国浏览次数 2153

　　系统还有11个输出点，其中包括10个数字量输出点和1个模拟量输出点。数字量输出点Q0.0～Q0.5分别连接接触器KM1～KM6的线圈，控制三台水泵的工频/变频运行；Q1.0接水位超限报警；Q1.1接变频器故障报警；Q1.2接报警电铃；Q1.3接变频器复位控制继电器线圈；扩展模块EM235的模拟量输出点AQW0用于输出变频器的运行频率。
　　实际应用中，考虑到I/O点需留有一定的裕量，以备系统调整和扩展使用。因此，本系统选用了西门子S7-200系列PLC中的CPU226CN（24DI/16DO）作为主机，EM235（4AI/1AO）作为模拟量扩展模块。
　　2.3 PLC的控制程序设计
　　在恒压供水系统中，由于PLC承担的控制任务较多，加之又需要对模拟量处理、PID运算以及中断控制等功能进行编程，程序较为复杂。因此，通过主程序、子程序和中断程序的结构来完成控制系统各个单元功能是合理的选择。其中，主程序的功能最多，如：水泵切换信号的生成、报警处理等；子程序完成系统的一些初始化工作，以节省扫描时间，如：变频运行上下限频率的设定、PID参数的初始化等。定时器中断则用以实现PID控制的定时采样和输出控制。
　　另外，程序设计过程中，还应注意以下几个方面：①水泵增减的实现。通过比较指令实现判断变频器的输出频率是否达到设定的上下限值，从而确定是否可以增减水泵。实际上，为了判定变频器达到上下限值频率的确切性，还应在程序中考虑采取时间滤波的方式（延时判定）滤去偶然的频率波动引起的偏差。②水泵的工作循环控制。工频泵的轮换工作通过工频泵的总数加泵号来实现，变频泵的循环控制则通过变频泵泵号加1的方法来实现，从而保证任一台泵连续变频运行不超过3小时。
　　3 结语
　　实践表明，基于PLC的恒压供水系统可以大大提高供水的可靠性和稳定性，同时变频调速技术还能使供水系统显著节能。因此，本系统在提高供水质量、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
　　【参考文献】
　　[1] 张燕宾.变频调速应用实践[M].北京：机械工业出版社，2002.
　　[2] 王芹.可编程控制器技术与应用[M].天津：天津大学出版社，2008.
　　[3]廖常初.PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014.
　　[4]王廷才.变频器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2009.

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