设备用PLC与变频器对变频恒压供水改造

 

      变频恒压供水是一个传统但运用非常广泛的一个系统工程，许多大型的楼宇与工厂都有其具体的运用。近日在解决我区一个化工企业的变频恒压供水系统的改造中，利用PLC与变频器的控制，经过多次的研究与调试，取得了非常满意的效果。现把这个成功的方案拿出来与大家一起研究、探讨。该系统采用三菱公司生产型号为FX2N-40MR的PLC、型号为FR-A540的变频器作为主控设备。

 

一、变频恒压供水的工作原理

      该变频恒压供水系统是由三台水泵进行供水，它分别由电动机Ml、M2、M3进行拖动。而三台电动机又分别由三个变频器接触器KM1、KM2、KM3和三个工频接触器KM2、KM4、KM6控制，如下图。每一台电动机都是先变频低速启动，然后根据供水的需要，由低速向高速逐渐增高。

 

      当到达最高速时，若供水量还是不足，则转变成工频全速运行。变频器工作的七段速度的转换及变频与工频的切换，由供水管网压力继电器的上限压力开关与下限压力开关控制。

 

二、变频恒压供水的控制

      要求首先，系统通过供水管网压力继电器的压力上限接点与压力下限接点的变化获得输入信号传人到PLC的输入端，进行程序运算后，将得到的输出信号去控制变频器的RL，RM、RH及STF、STR、SD等端子的通与断，产生七段变频调速信号去控制每台电机的运行。这样系统就能根据工厂的用水情况，通过PLC与变频器的调节，达到恒压供水的目的。

 

变频恒压供水设备其具体控制要求如下：

(1)共有3台水泵，按设计要求，系统工作时2台运行，l台备用，运行与备用的电机每10天轮换一次，如下图所示。

(2)用水高峰时，1台工频全速运行，l台变频运行；用水低谷时，只需1台变频运行。

(3)3台水泵分别由电动机Ml、M2、M3拖动，而3台电动机又分别由变频接触器KM1、KM2、KM3和工频接触器KM2、KM4、KM6控制。

(4)电动机的转速由变频器的七段调速来控制，七段速度与变频器的控制端子的对应关系如下表：

(5)变频器的七段速度及变频的切换由供水管网压力继电器的压力上限开关与下限开关控制。

(6)水泵投入工频运行时，电动机的过载由热继电器保护，并有报警信号指示。

(7)变频器的参数设定：

上限频率Prl=50Hz 下限频率Pr2=OHz

基底频率Pr3=50Hz加速时间Pr7=5s

减速时间Pr8=5s

电子过电流保护Pr9=电动机的额定电流

操作模式选择Pr79=3起动频率Pr13=0.5Hz

多段速度设定Pr4=15Hz多段速度设定Pr5=20Hz

多段速度设定Pr6=25Hz

多段速度设定Pr24=30Hz

多段速度设定Pr25=35Hz

多段速度设定Pr26=40Hz

多段速度设定Pr27=45Hz

 

三、变频恒压供水改造PLC的I/O分配及系统

接线x0：起动按钮Xl:水压下限X2:水压上限

 

X3:停止按钮X4:FRl(常闭)X5:FR2(常闭)

X6:FR3(常闭)

YO:运行(STF)Yl:多段速度(RH)

Y2:多段速度(RH) Y3:多段速度(RL)

Y4—YIl:KM1—KM6 Y12:FR动作报警

 

根据控制要求及I/O分配，其系统接线如下图所示。

 

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