两台水泵自动循环启动控制PLC程序 刘桂南

PLC及变频器在多台泵⾃动恒压供⽔系统中的应⽤⽂章编号:1009—0207(2001)02—067-03P LC 及变频器在多台泵⾃动恒压供⽔系统中的应⽤3邓　巍Ξ(新疆⼯业⾼等专科学校　机电系,乌鲁⽊齐830000)摘　要:本⽂介绍了⽤ABB 公司⽣产的ACS -400型变频器和⽇本三菱公司⽣产的F1-30型⼩型P LC 所设计的⽆塔恒压供⽔系统,其中包括⽅案的确定、硬件设计及软件设计等。

此系统可合理解决三台泵在供⽔⾼、低峰时泵的切换及压⼒的稳定,可确保管⽹平稳压⼒波动<2%,泵切换时压⼒波动10%。

关键词:变频器;P LC ;恒压控制中图分类号:TP202 ⽂献标识码:A 随着异步电机变频调速技术的不断发展,恒压供⽔系统被⼴泛地应⽤到⼯业、农业、科研和民⽤等领域的各个⽅⾯。

不仅取得了显著的节能效果,还极⼤地改善了环境污染。

恒压供⽔的⽅法很多,变频器驱动⽔泵向管路供⽔,由⽔压传感器反馈信号与⽔压设定值在变频器中构成闭环,以保持⽔泵供⽔压⼒恒定的⽅法是⽬前性能最好的。

由于⽤变频器驱动的交流异步电动机能够快速平稳地进⾏调速,使得供⽔系统不仅能够精确地保持设定的⽔压值,⽽且在启停供⽔系统时没有冲击。

与其它⽅法相⽐,除了节能、卫⽣、安全、静⾳、调整⽅便、维修量⼩等特点外,还适于多系统集中控制或是实现⾃动化调节。

1　电⽓控制⽅案的确定1.1　以我校供⽔情况为例学⽣⽤⽔量波动范围较⼤,早、中、晚为⽤⽔⾼峰,上课时间基本不⽤⽔,在泵房设计中考虑⽤⽔量⼩时电机的效率,⽤⽔量⼤时压⼒要稳定,且照顾电机运⾏时间的均稳性,故采⽤三台电机泵各11K W 完成供⽔,要求系统⽆论是⽤⽔⾼峰,还是⽤⽔低⾕,压⼒都要稳定在误差10%范围内,⽽且三台电机投⼊与切换时压⼒不应超过规定范围。

管⽹⽔泵启动电流都不能有冲击。

电机、变频器、P LC 、传感器如有故障,声光报警。

综合系统供⽔质量及低成本要求,选⽤ABB 公司ACS -400型变频器⼀台(内含PI D 调节器),以确保每台电机均可以⾃动软启动及稳态时的压⼒控制。

1 前言随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。

一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性与安全性，在发生火灾时能可靠供水。

针对这两方面的要求，旧的供水方式和控制要求，即通过人工的方式调节水泵电机的开停来实现简单的供水控制已经满足不了需求。

旧的控制方式中，当用水量增大，即手动增加一台水泵；当用水量减小，则把最先运行的水泵关停。

这种传统的供水方式存在着许多缺点，特别是多台水泵供水系统尤为严重：其一，由于水泵电机只能工作在额定运行和停车两种工作状态，无法为用户提供可靠稳定的供水压力，且系统完全依赖于人工操作来控制，因而供水质量受人为因素影响较大。

且经常会出现断水、水管崩裂、管道共振等现象。

其二，由于水泵电机只能工作在工频状态，长期高速运行，电能浪费比较大。

其三，由于人为的控制难以始终保证电机在运行过程中投切次序的正确性，容易导致电机在长期运行过程中磨损不均，并且增大了误操作的可能性；同时设备运行不合理，机械磨损大，造成设备使用寿命短，维修量大，设备和人工成本都较高。

其四，在目前的城市生活小区、高层建筑供水系统中，基本采用高位水箱或水塔的供水方式，这样既增大了基建投资，同时也造成了水资源的二次污染。

新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压供水系统。

恒压供水系统保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。

因而我们选择“双恒压供水水泵站PLC控制”，作为课程设计的课题。

1.1设计的工艺流程如下图1所示，当管道中的压力为正常时，三台水泵中有两台运行，一台停止待用：当管道中的压力位为压时，三台水泵全部运行；当管道中的压力为高压时，只有一台水泵运行。

2 PLC的简介2.1 PLC的产生和定义20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。

设计二两部抽水机控制程序设计一、控制要求1．电源ON时PL5亮，控制电路如图所示。

2．按住．PB2Hvf，1号抽水机运转[MCl、PLl动作]，放开PB2时1号抽水机停止。

3．再次按PB2时，换2号抽水机运转[MC2、PL2动作]，放开PB2时2号抽水机停止。

4．第三次按住PB2时，又换回1号抽水机运转。

如此两部抽水机循环交替。

5．运转中如果按住PB 1，则两部抽水机均停止，PL5熄灭。

6．运转中任一热继电器动作，则相对应PL3或PL4动作，Bz断续响1 0秒后停止(0．5s／ON，O．5s／OFF)，热继电器动作同时该抽水机停止。

立即换上另一部抽水机运转，直到PB2放开后才停止。

7．热继电器未复位前，以单机运转，每按、放PB2一次，则该抽水机运转、停止动作一次。

8．两只热继电器均动作时，抽水机均停止，PL3和PL4均亮，BZ断续响(0．5s／ON，0．5s／OFF7)，直到按PB3时BZ才停响。

9．热继电器复位后，PL3、PL4熄灭，恢复正常操作状态。

二、设计任务学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行两部抽水机运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。

主要内容包括：1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2. 系统有启动、停止功能；3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4. 程序结构与控制功能自行创新设计；5. 进行系统调试，实现两部抽水机的控制要求。

三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

两水泵交替工作程序在工业生产过程中，水泵是非常重要的设备之一。

而在某些特定的工况下，为了确保生产的连续性和安全性，需要使用两个水泵进行交替工作。

下面将介绍一种两水泵交替工作的程序。

首先，为了实现两水泵的交替工作，需要安装一套控制系统。

该控制系统通常由PLC（可编程逻辑控制器）和相关的传感器组成。

PLC是一种能够根据预先设定的程序来控制设备运行的电子设备，能够实现自动化控制。

而传感器则用于监测水泵的状态信息，如水位、压力等。

在两水泵交替工作的程序中，首先需要设置一个基准水位。

当水泵工作时，传感器会监测水位的变化，并将水位信号传输给PLC。

当水位低于基准水位时，PLC 会自动启动一台水泵。

同时，PLC会监测另一台水泵的状态，如果另一台水泵处于运行状态，则会等待其停止后再启动。

当一台水泵启动后，PLC会监测其运行状态。

如果出现故障，如电机过载、水泵堵塞等情况，PLC会及时发出停机指令，并启动另一台水泵。

这样可以确保即使一台水泵发生故障，另一台水泵也能够继续工作，保证生产的连续性。

除了故障情况外，还需考虑到水泵的运行时间。

为了保证两台水泵的使用寿命均匀，应该设定一个时间间隔。

当一台水泵工作超过设定的时间后，PLC会发出停机指令，并启动另一台水泵。

这样可以避免一台水泵过度使用而导致过早损坏，延长整个水泵系统的使用寿命。

此外，两水泵交替工作的程序还应考虑到手动控制的需求。

在某些情况下，可能需要手动操作水泵的启停。

为此，可以在控制系统中设置手动/自动切换开关。

当切换到手动模式时，操作人员可以通过按钮控制水泵的启停，而不受PLC的控制。

当切换到自动模式时，PLC则会根据预设的程序进行自动化控制。

总结起来，两水泵交替工作的程序通过合理设置基准水位、监测水泵状态并设定时间间隔，能够实现水泵的交替工作，确保生产的连续性和安全性。

同时，考虑到手动控制的需求，可以设定手动/自动切换开关，实现手动操作和自动化控制的灵活切换。

plc通过进液阀来控制泵1泵2的编程程序
以下是一个基本的PLC程序，演示如何通过进液阀控制泵1和泵2：
1. 首先，定义输入和输出引脚：
INPUT:
- 进液阀开关输入（IN_V）
OUTPUT:
- 泵1控制输出（OUT_PUMP1）
- 泵2控制输出（OUT_PUMP2）
2. 接下来，编写主要的逻辑程序：
- 读取进液阀开关输入（IN_V）状态
- 如果进液阀开关为打开状态，则打开泵1（OUT_PUMP1）和泵2（OUT_PUMP2）
- 如果进液阀开关为关闭状态，则关闭泵1（OUT_PUMP1）和泵2（OUT_PUMP2）
3. 设定PLC扫描周期：
- 设置PLC扫描周期为适当的时间间隔，例如每秒执行一次扫描。

4. 最后，将程序烧录到PLC中，并确保输入和输出引脚正确连接。

请注意，实际的PLC编程可能涉及更多的逻辑和步骤，以满足具体的控制要求。

此处提供的是一个基本的示例程序。

二台火泵自动循环开用统造PLC步调（本创）之阳早格格创做供稿人：湖北安仁刘桂北尔正在工控也有十多年，本去很多搀纯步调大多由一些基础步调组成，掌握一些基础步调，搀纯步调也便迎刃而解.底下尔便以去年正在中山一个名目步调动做例子，道一下二台火泵自动循环控值何如真止的客户央供：1.火温矮于31℃挨开2#阀门，关关1#阀门及3#阀门，4#阀门根据火位央供自动补火，此时加进循环状态2.当火温大于或者等于31℃挨开3#阀门，关关1#阀门及2#阀门，4#阀门根据火位央供自动补火，此时加进半循环状态3.当火温大于或者等于33℃挨开3#阀门及1#阀门，关关2#阀门及4#阀门，停止循环泵，此时加进整循环状态4.面打“触摸屏脚自动切换”切换“自动”时，正在弹出一个对于话框，“是可加进自动统造模式”，如面打对于话框中的“检建模式”，即挨开3#阀门及1#阀门，关关2#阀门及4#阀门，停止循环泵，加进整循环状态，也便是曲交用自去火热却机组，机组排火曲交排到前池，此时不妨对于设备举止检建正在那个名目中，模拟量统造电动阀开开那里没有干计划，便循环统造干介绍业主央供1#、2#火泵屡屡只可开用一台，而且屡屡运止必须是轮回的，假若那次是1#，停止后再开用必须2#，2#停止后再开用又回到1#，如许循环表面瞅去视乎很简朴，但是要真止还得费一番脑力.尔瞅了一下他人步调，虽然不妨真止，但是太搀纯尔念您也要明白上头步调是相称艰易，除非做家自己.底下是尔自己思索用三菱写的循环统造步调，只用了16步.步调预计没有到上头四分子一.正在此声明，那是尔的本创，网上是找没有到的，呵呵，尔写那个步调是费了一面时间的.没有吹了，阐明一下那个步调，对于一定前提人，不妨没有必阐明，那个步调很佳明白.佳事干到底，仍旧啰嗦一下，其中Y0对于应1#泵，Y1对于应2#泵，M3对于应触摸屏开用火泵下令，M8002是初初化，把中间变量M0置1，把中间变量M1置0，M0,M1分别统造Y0,Y1.Y0战Y1下落沿效率是正在停止时复位自己中间变量，共时置位另一台火泵中间变量，为下一次开用干准备。

PLC控制两台水泵的启动故障问题解
决方案
一、状况在双良的蒸气双效溴化锂吸收式冷气机组中，使用欧姆龙的PLC（C200HE-CPU42，电源PA204S）来控制两台水泵的启动。

在依次启动两台水泵时，经常导致PLC的电源中断，从而程序停止运行。

二、检测1、使用电压波形测试器来测量两台水泵依次启动时PLC电源PA204S的交流供电端电压变化发现：在未启动水泵时，供电端电压正常，在启动两台水泵时，供电端电压瞬时降至184V—186V 且持续时间在25ms以上，PLC停止工作，从而确定是水泵对PLC电源的影响。

2、为解决这个问题，分别作以下几个测试：a)先开大泵，延时10s左右再启动小泵，供电电压降至190V左右，说明先开大泵，使电压瞬时下降，稍后启动小泵，会影响较小，但这样需要修改PLC 程序。

b)由于水泵供电是由高压线经变压器转过来，可以考虑将变压器增容，换个大容量的变压器，可能使水泵对PLC供电电压影响会小些。

c)在PLC供电端接一个大电容，但是效果不明显。

d)最后在变压器转换后的另一路供电中接一个220V来PLC的电源供电，发现即便在同时启动两台水泵时，PLC的供电电压下降也只在204V—206V 左右，完全可以。

三、结论由于PLC的电源供电是与水泵走同一路供电，且该厂的变压器容量较小，所以在启动两台水泵时，引起PLC供电电压下降至85额定电压以下，且持续时间超过10ms，从而导致PLC检测
到电源中断，停止工作。

故建议从变压器转换后另一路中接一个220V 来单独供PLC电源，即能解决这个问题。

GDGM-QR-03-074-B/1Guangdong College of Industry & Commerce毕业综合实践报告Graduation synthesis practice report题目：PLC控制的变频－工频双回路恒压供水控制系统的设计(in English) Design of frequency - frequency PLC control double loop constant pressure water supply control system系别：电气自动化系班级：12机电一体化（3）班完成日期：6/2015摘要本设计根据供水要求，设计了PLC控制的变频－工频双回路恒压供水控制系统。

变频恒压供水控制系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。

本系统包含两台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。

采用变频器实现对四相水泵电机的软启动和变频调速。

压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。

通过工控机与PLC 的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。

变频恒压供水技术具有较先进的技术、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高等有点。

关键词：变频恒压供水系统；可编程控制器（PLC）目录一、绪论 (1)（一）课题的提出 (1)（二）变频恒压供水系统的国内外研究现状 (1)（三）本课题的主要研究内容 (2)二、控制方案确定及系统的理论分析 (3)（一）变频恒压供水系统控制方案的确定 (3)1.控制方案的比较和确定 (3)2.变频恒压供水概况 (4)（二）变频恒压供水系统的理论分析 (4)1.变频恒压供水系统的节能原理 (4)2.电动机的调速原理 (5)（三）变频恒压供水系统的设计构想 (6)1.变频恒压供水系统的组成和原理图 (6)2.变频恒压供水系统控制流程 (8)3.水泵切换条件 (9)三、系统的硬件设计 (10)（一）主设备选型 (10)1.主设备选型 (10)2.PLC 及其扩展模块的选型 (11)3.变频器的选型 (11)4.水泵机组的选型 (12)5.压力变送器的选型 (12)6.液位变送器的选型 (13)（二）系统主电路分析及其设计 (13)（三）系统控制电路分析及其设计 (14)（四）PLC的I/O端口分配及外围接线图 (16)四、系统的软件设计 (18)（一）系统软件设计分析 (18)（二）PLC程序设计 (19)1.控制系统主程序程序设计 (19)2.控制系统子程序设计 (21)（三）PID控制器参数整定 (30)1.PID 控制及其控制算法 (30)2.PID 参数整定 (31)五、结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附录 (36)附录图1主电路图 (36)附录图2控制电路图 (37)附录图3主程序流程图 (38)附录图4主程序梯形图 (39)一、绪论水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。

循环水泵PLC控制设计4.1 设计功能说明某工厂循环水处理系统采用水泵向高位水箱供水，主体设备有高压水泵和电动阀各一台，高压水泵由交流电动机驱动。

控制方式：当控制面板上的选择开关选在工作位置时，水泵电机启动，2秒后电动阀电机正向运行打开电动阀，当电动阀开到最大位时电机停止运行。

当控制面板上的选择开关选在停止位时，水泵电机停止运行，电动阀电机反向运行关闭电动阀，当电动阀关到位时，电机停止运行。

当水泵电机或电动阀电机发生故障时，电机停止运行，同时发出报警信号。

循环水处理系统有两台水泵向高位水箱供水，两台水泵分别由1#、2#水泵电机驱动，正常工作时，一台水泵运行，一台备用，当工作电机发生故障后，备用电机自动投入运行，同时发出报警信号，在操作面板上设有1#水泵工作/停止/备用选择开关，2#水泵工作/停止/备用选择开关，急停按钮，1#水泵运行信号灯，1#水泵故障信号灯，2#水泵运行信号灯，2#水泵故障信号灯，电动阀正向运行信号灯，电动阀反向运行信号灯，电动阀故障信号灯，电动阀打开信号灯，电动阀关闭信号灯，报警蜂鸣器，音响消除按钮。

4.2 控制电路设计水泵控制回路接线图如图4.1所示。

图4.1 水泵控制回路接线图电动阀电机控制回路接线图如图4.2所示。

图4.2 电动阀电机控制回路接线图其输入输出点地址表如下图所示。

表4.1 输入输出点地址表程序中用到了S_ODT接通延时S5定时器[11][12]：S_ODT接通延时S5定时器符号如图4.3所示。

图4.3 S_ODT接通延时S5定时器符号S_ODT接通延时S5定时器参数如表4.2所示。

表4.2 S_ODT接通延时S5定时器参数表说明如下：S_ODT(接通延时S5定时器指令)用于启动(S)输入端上出现上升沿时，起动指定的定时器。

为了起动定时器，信号变化总是必要的。

只要S输入端的信号状态为1，则定时器就按输入端TV上设定的时间间隔继续进行。

当时间已经结束，未出现错误并且S输入端上的信号状态仍为1，则输入Q的信号状态为1。

两台水泵自动循环启动控制PLC程序（原创）供稿人：湖南安仁刘桂南我在工控也有十多年，其实很多复杂程序大多由一些基本程序组成，掌握一些基本程序，复杂程序也就迎刃而解。

下面我就以去年在中山一个项目程序作为例子，谈一下两台水泵自动循环控值怎样实现的客户要求：1.水温低于31℃打开2#阀门，关闭1#阀门及3#阀门，4#阀门根据水位要求自动补水，此时进入循环状态2.当水温大于或等于31℃打开3#阀门，关闭1#阀门及2#阀门，4#阀门根据水位要求自动补水，此时进入半循环状态3.4.当水温大于或等于33℃打开3#阀门及1#阀门，关闭2#阀门及4#阀门，停止循环泵，此时进入零循环状态5.点击“触摸屏手自动切换”切换“自动”时，在弹出一个对话框，“是否进入自动控制模式”，如点击对话框中的“检修模式”，即打开3#阀门及1#阀门，关闭2#阀门及4#阀门，停止循环泵，进入零循环状态，也就是直接用自来水冷却机组，机组排水直接排到前池，此时可以对设备进行检修在这个项目中，模拟量控制电动阀开启这里不做讨论，就循环控制做介绍业主要求1#、2#水泵每次只能启动一台，而且每次运行必须是轮回的，假如这次是1#，停止后再启动必须2#，2#停止后再启动又回到1#，如此循环表面看来视乎很简单，但要实现还得费一番脑力。

我看了一下别人程序，虽然可以实现，但太复杂我想你也要理解上面程序是相当困难，除非作者本人。

下面是我自己思考用三菱写的循环控制程序，只用了16步。

程序估计不到上面四分子一。

在此声明，这是我的原创，网上是找不到的，呵呵，我写这个程序是费了一点时间的。

不吹了，解释一下这个程序，对一定基础人，可以不用解释，这个程序很好理解。

好事做到底，还是啰嗦一下，其中Y0对应1#泵，Y1对应2#泵，M3对应触摸屏启动水泵命令，M8002是初始化，把中间变量M0置1，把中间变量M1置0，M0,M1分别控制Y0,Y1。

Y0和Y1下降沿作用是在停止时复位自己中间变量，同时置位另一台水泵中间变量，为下一次启动做准备友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！。