plc恒压变频
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plc恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制系统是一种基于可编程逻辑控制器(PLC)和变频器的智能供水系统,它能够实现对供水系统的恒压控制和多个水泵的自动切换。
本文将介绍该系统的基本原理、工作流程以及相关要求。
一、基本原理PLC恒压供水一拖一工变频控制系统的基本原理是通过PLC控制器和变频器实现对供水系统的智能控制。
PLC控制器作为系统的核心,通过与传感器和执行器的连接,获取供水系统的实时参数,并根据预设的控制逻辑进行处理,最终输出控制信号给变频器,实现对水泵的启停和转速调节。
二、工作流程1. 参数采集:PLC控制器通过与压力传感器、流量传感器等连接,实时采集供水系统的压力、流量等参数。
2. 控制逻辑处理:PLC控制器根据用户预设的压力设定值和控制策略,对采集到的参数进行处理,比较实际压力与设定值之间的差异,确定控制策略。
3. 控制信号输出:根据控制策略,PLC控制器输出相应的控制信号给变频器,控制水泵的启停和转速。
4. 水泵控制:变频器接收到PLC控制器的信号后,控制水泵的启停和转速。
当实际压力低于设定值时,变频器启动水泵,并逐渐提高转速;当实际压力达到设定值时,变频器停止水泵或降低转速。
5. 系统监控:PLC控制器实时监测供水系统的运行状态,如压力变化、水泵故障等,并根据设定的报警条件进行报警处理。
三、系统要求1. 系统可靠性:PLC恒压供水一拖一工变频控制系统应具备高可靠性,能够稳定运行并保证供水系统的正常工作。
2. 系统稳定性:系统应具备良好的稳定性,能够快速响应用户需求并实现恒压供水。
3. 控制精度:系统应具备较高的控制精度,能够准确控制供水系统的压力,并确保在设定范围内波动。
4. 自动切换功能:系统应具备一拖一的自动切换功能,能够实现多个水泵的自动切换运行,确保供水系统的连续供水。
5. 报警功能:系统应具备完善的报警功能,能够监测供水系统的异常情况,并及时发出报警信号,提醒操作人员进行处理。
plc变频恒压供水系统plc变频恒压供水系统就是采用plc变频器的恒压供水设备的系统。
plc的定义最初,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称plc。
只能进行计数、定时及开关量的逻辑控制。
1987年2月,国际电工委员会(IEC)对可编程控制器的定义是:可编程控制器是一种数学运算操作的电子系统,专为在工业环境下的应用而设计。
它采用一类可编程序的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向拥护的指令,并通过数字式和模块式输入/输出,控制各种类型的机械和生产过程。
可编程序控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充功能的原则设计。
plc变频恒压供水系统的基本构成恒压供水泵站一般需没多台水泵及电机,这比没单台水泵及电机节能而可靠。
配单台电机及水泵时,它们的功率必须足够的大,在用水量少时开一台大电机肯定是浪费的.电机选小了用水量大时供水会不足。
而且水泵与电机都有维修的时候,备用泉是必要的。
恒压供水的主要目标是保持管网水压的恒定,水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化,这就要用变频器为水泵电机供电。
这也有两种配置方案,一是为每台水泵电机配一台变频器,这当然方便,电机与变频器间不须切换,但购变频器的费用较高。
另一种方案是数台电机配一台变频器,变频器与电机间可以切换,供水运行时,一台水泵变频运行。
其余水泵工频运行,以满足不同用水量的需求。
变频器和压力传感器交流变频器是微计算机及现代电力电子技术高度发展的结果。
微计算机是变频器的核心,电力电子器件构成了变频器的主电路。
大家都知道,从发电厂送出的交流电的频率是恒定不变的,在我国是每秒50Hz。
而交流电动机的同步转速。
plc变频恒压供水系统价值1、卫生无污染设备为全密封运行,异物不会进入系统;不与空气直接接触,负压消除器将空气中的细菌挡住,不会进行系统;稳压平衡器采用食品级不锈钢或用Q235钢板做环保涂料制作,不会滋生藻类,真正无污染产品,符合人们对饮用水要求越来越高的趋势。
plc恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制要求是指使用可编程控制器(PLC)实现恒压供水系统中的一拖一工况控制,并通过变频控制达到恒压供水的要求。
下面将详细介绍PLC恒压供水一拖一工变频控制的要求。
一、恒压供水系统概述恒压供水系统是指在供水过程中,根据用户需求自动调节泵运行状态和水流量,保持出水压力恒定。
这样可以有效地解决水压不稳定、压力波动大等问题,提高供水效果和用户体验。
二、一拖一工况控制1. PLC控制方式:使用PLC作为主控制设备,完成控制逻辑的编排和运行,具有高可靠性和灵活性。
2. 运行模式:恒压供水系统采用一拖一工况控制,即根据不同的用水情况,在需求发生变化时能够自动切换到恰当的工况,并调整泵的运行状态。
3. 控制策略:通过监测出水压力信号,采用反馈控制算法,对泵的转速、负载等进行调节,以保持出水压力恒定。
4. 排水处理:当水池水位过高或过低时,PLC会自动控制排水泵进行排水处理,保证水池水位处于正常范围内。
三、变频控制1. 变频器选型:根据泵的负荷情况和供水要求,选择适合的变频器。
变频器具有调整电机转速和输出频率的功能,可以有效控制泵的输出流量,并减少能耗。
2. 变频器参数设置:设置变频器的工作参数,如最大输出频率、起动频率、运行频率等,以满足实际工况要求。
3. 变频器运行模式:设置变频器的运行模式,如V/F控制模式、矢量控制模式等,根据实际情况选择最合适的模式。
4. 变频器保护功能:设置变频器的过流保护、过载保护、过压保护等功能,以保证系统的安全运行。
总结:使用PLC恒压供水一拖一工变频控制,能够提高供水系统的可靠性和稳定性,满足用户对恒压供水的需求。
同时,通过变频器的控制,可实现对泵的输出流量的调节和能耗的降低,进一步提高系统的运行效率。
该系统具有应用广泛、控制精度高等优点,在实际工程中有着很重要的应用价值。
基于PLC变频恒压供水控制系统设计PLC变频恒压供水控制系统的设计供水系统是一种常见的工业和建筑领域常用的系统。
PLC变频恒压供水控制系统是一种可以控制和调节水泵的电气控制系统,以实现恒压供水的目的。
下面将介绍一个基于PLC变频恒压供水控制系统的设计。
设计目标:1.实现恒定的供水压力,不受进水压力和水流量的波动影响。
2.实现多台水泵的协调运行,实现水泵的均衡负荷运行,延长水泵寿命。
3.实现故障自动检测和报警,提高供水系统的可靠性。
系统组成:1.传感器:使用压力传感器和流量传感器来感知进水压力和供水流量。
2.PLC:使用可编程逻辑控制器(PLC)来实现逻辑控制和运算。
3.变频器:使用变频器来控制水泵的转速,从而实现恒扬程供水控制。
4.水泵:使用多台水泵来实现供水。
系统工作原理:1.系统启动:当水泵系统运行时,PLC会控制最初的启动过程,按照设定的启动顺序依次启动水泵,避免同时启动造成的电网冲击。
2.进水压力检测:系统通过压力传感器检测进水压力,当进水压力小于设定的最小进水压力时,PLC会自动启动水泵,以提供足够的进水压力。
3.恒压供水控制:PLC通过控制变频器,改变水泵的转速来实现供水流量和压力的稳定。
当供水压力低于设定的最小供水压力时,PLC会增加水泵的转速以提供足够的供水压力;当供水压力高于设定的最大供水压力时,PLC会降低水泵的转速以避免过高的压力。
4.水泵协调运行:通过PLC控制,多台水泵可以根据供水流量需求实现均衡负载运行,避免其中一台水泵长时间运行。
系统优势:1.系统能够自动检测供水压力,保持恒定的供水压力,避免由于进水压力和水流量的波动而导致的供水压力变化。
2.系统能够实现多台水泵的协调运行,避免单一水泵长时间运行而导致的设备损坏。
3.系统具有快速故障检测和报警功能,及时发现水泵等设备的故障,减少停机时间。
总结:基于PLC变频恒压供水控制系统的设计可以实现恒定的供水压力,提高供水系统的稳定性和可靠性。
plc恒压供水一拖一工变频控制要求PLC恒压供水一拖一工变频控制是一种先进的水泵控制系统,它能够实现对水泵的自动控制和恒压供水功能。
在城市供水系统中,PLC 恒压供水一拖一工变频控制系统被广泛应用,它可以提高供水系统的运行效率,减少能源消耗,延长设备的使用寿命。
在传统的水泵控制系统中,通常需要人工调节水泵的启停和运行频率,这样既消耗人力,也容易出现误操作。
而采用PLC恒压供水一拖一工变频控制系统后,可以实现对水泵的自动控制,根据系统压力的变化来调节水泵的运行频率,从而实现恒压供水。
这不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性,还减少了人工维护成本。
PLC恒压供水一拖一工变频控制系统由PLC控制器、变频器、传感器等组成。
PLC控制器是系统的大脑,负责监测系统压力和流量,根据设定的参数来控制水泵的启停和运行频率。
变频器则是负责调节水泵的转速,以实现恒压供水的功能。
传感器用于监测系统的压力和流量,将数据传输给PLC控制器,从而实现对水泵的精确控制。
在实际应用中,PLC恒压供水一拖一工变频控制系统具有许多优点。
首先,它能够根据用户的需求来调节供水压力,保证用户在任何时候都能够获得稳定的水压。
其次,它能够根据系统的实际情况来调节水泵的运行频率,节约能源,减少运行成本。
此外,PLC恒压供水一拖一工变频控制系统还具有自动报警和故障诊断功能,能够及时发现和排除故障,保证系统的稳定运行。
总的来说,PLC恒压供水一拖一工变频控制系统是一种先进的水泵控制系统,它能够实现自动控制和恒压供水功能,提高供水系统的运行效率,减少能源消耗,延长设备的使用寿命。
在未来的发展中,随着科技的不断进步,PLC恒压供水一拖一工变频控制系统将会得到更广泛的应用,为城市供水系统的发展做出更大的贡献。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计一、概述供水系统的重要性及其在现代社会中的应用:供水系统在现代社会中具有至关重要的地位。
随着城市化进程的加速和人口规模的不断扩大,稳定、高效、节能的供水系统已成为满足居民生活需求、保障工业生产和推动城市可持续发展的重要基础设施。
变频恒压供水系统的优势:变频恒压供水系统是指在供水管网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。
相比传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式,变频恒压供水系统具有以下优势:高效节能:变频恒压供水系统能根据用水量自动调节水泵转速,节能效果显著,可节能3060。
PLC在变频恒压供水系统中的应用:PLC(可编程逻辑控制器)在变频恒压供水系统中的应用,使得系统能够通过微机检测、运算,自动改变水泵转速以保持水压恒定,满足用水需求。
PLC的应用不仅提高了系统的可靠性和稳定性,还简化了系统控制接线,方便了维修和调试。
系统原理:变频恒压供水系统以管网水压(或用户用水流量)为设定参数,通过微机控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速,实现管网水压的闭环调节(PID),使供水系统自动恒稳于设定的压力值。
设备特点:变频恒压供水系统采用可编程控制器,程序灵活多变,精度高,可靠性强,功能多,反映速度快。
系统还配有稳压泵或稳压罐稳压,在用水量小到一定值时,主泵可停止运转,减少水泵电机的机械磨损并且节约电能。
应用前景:变频恒压供水系统作为一种先进的、合理的节能供水系统,在工业、商业和居民生活等领域具有广泛的应用前景。
它不仅能够满足用户对水压和水量的要求,还能够提高供水品质和供水效率,是一种理想的现代化建筑供水设备。
1. 供水系统的重要性和挑战供水系统在城市发展中扮演着至关重要的角色,它直接关系到居民的生活质量和健康。
一个可靠的供水系统能够确保居民获得充足、安全的饮用水,同时支持城市的工业、农业和其他用水需求。
保障居民健康:水质的好坏直接关系到居民的健康。
供水系统需要确保提供的水质符合卫生标准,以减少水源性疾病的传播。
变频器与plc恒压供水工作原理
恒压供水系统是用于保持水压稳定的自动化系统,可以根据水压需求自动调节
水泵的运行速度和水量。
变频器和PLC(可编程逻辑控制器)是恒压供水系统中
重要的组成部分,它们协同工作来实现恒压供水。
首先,让我们了解变频器的工作原理。
变频器是一种电力调节设备,可以通过
调节电源的频率来控制电机的转速。
在恒压供水系统中,变频器用来控制水泵的转速,根据实时水压的反馈信号调整电机的运行频率。
当水压低于设定值时,变频器将增加电机的转速以增加水的流量;当水压高于设定值时,变频器将降低电机的转速以减少水的流量,从而保持水压稳定。
其次,PLC是恒压供水系统的主控制器。
它通过读取传感器收集的水压信号,
以及根据预设的控制算法来控制变频器的运行。
PLC可以接收来自传感器的信号,并根据这些信号做出决策,例如控制变频器调整电机的转速,或者打开/关闭阀门
来调节水的流量。
PLC可以通过触摸屏或计算机进行编程和监控,以便操作人员
可以实时监测系统的运行状态并进行必要的调整。
综上所述,变频器和PLC通过协同工作来实现恒压供水。
变频器控制水泵的
转速,根据实时水压信号对电机的运行频率进行调整;而PLC则是整个系统的主
控制器,读取传感器信号并根据预设的控制算法来控制变频器的运行。
这种自动化控制系统可以确保恒定的水压,提高供水系统的运行效率和稳定性。
总之,变频器和PLC是恒压供水系统中关键的组成部分,它们的工作原理是
通过协同工作来实现恒压供水。
这种自动化控制系统能够有效地维持水压稳定,提高供水系统的性能和运行效率。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计一、本文概述随着工业技术的不断发展和城市化进程的加速,供水系统的稳定性和效率成为现代社会不可或缺的一部分。
传统的供水系统往往存在压力不稳定、能耗高等问题,难以满足现代社会的需求。
因此,基于PLC (可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统应运而生,成为解决这些问题的有效手段。
本文旨在探讨基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用,以期为提高供水系统的稳定性和效率提供理论和技术支持。
本文将介绍基于PLC的变频恒压供水系统的基本设计原理,包括PLC 的工作原理、变频器的控制原理以及恒压供水的实现原理。
文章将详细阐述该系统的构成部分,包括硬件组成和软件设计,以便读者能够全面了解系统的整体架构。
在此基础上,本文将深入探讨系统的控制策略,包括PLC的编程实现、变频器的调速控制以及恒压供水的控制算法等,以展示系统如何实现精准的压力控制和节能运行。
本文还将通过实际案例分析,展示基于PLC的变频恒压供水系统在实际应用中的表现,包括系统的稳定性、节能效果以及运行效率等方面的评估。
文章将总结该系统的设计经验和教训,并提出改进和优化的建议,以期为推动供水系统的技术进步和可持续发展做出贡献。
本文旨在全面介绍基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用,以期为供水系统的稳定性和效率提升提供理论和技术支持。
二、PLC与变频技术基础PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统。
它采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
随着微电子技术的发展,PLC的性能得到了不断提升,其应用领域也越来越广泛。
PLC控制变频器的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种能够根据管网压力变化自动调节水泵运行速度的系统,常用于公共建筑、工业厂房和住宅小区的水供应系统中。
PLC(可编程逻辑控制器)控制变频器的恒压供水系统设计是一种自动化控制方案,能够有效地提高供水系统的稳定性和能效。
1.系统布局设计:需要根据实际的供水系统布局来确定变频器的安装位置和水泵的布置,以确保系统的整体效果最优。
通常情况下,变频器和PLC控制器会安装在一个控制柜中,方便集中控制和管理。
2.传感器选择与安装:恒压供水系统需要通过传感器来实时监测管网压力的变化,常用的传感器包括压力传感器和流量传感器。
这些传感器需要适当地安装在管道上,并与PLC控制器相连接,以便实时采集和反馈数据。
3.变频器选择与参数设置:根据水泵的功率和变频器的性能需求,选择合适的变频器,并进行参数设置。
在供水系统中,变频器的作用是通过控制电机的转速来调整水泵的出水量,从而满足恒压供水的需求。
4.PLC程序设计:根据实际的供水系统需求,编写PLC程序进行控制逻辑的设计。
程序中需要包括对传感器数据的采集和处理、对变频器的频率设置和控制、对水泵的启停控制等功能。
5.系统调试与优化:在完成PLC程序的设计后,需要进行系统的调试与优化。
通过实际操作和测试,确定系统的参数设置和控制策略是否满足恒压供水系统的要求,并对系统进行优化,提高供水系统的工作效率和稳定性。
6.联动控制与报警功能设计:为了确保供水系统的安全性和稳定性,在PLC控制变频器的恒压供水系统设计中,还需要考虑系统的联动控制和报警功能。
例如,当系统发生故障或异常情况时,PLC控制器可以发出报警信号,并采取相应的措施来保护设备和系统的运行。
总而言之,PLC控制变频器的恒压供水系统设计是一项复杂而重要的工作,它能够实现供水系统的自动化控制,提高系统的稳定性和能效。
要设计一个好的恒压供水系统,需要充分了解供水系统的要求和实际情况,并合理选择和配置设备,进行有效的控制策略设计和系统优化。
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提高,PLC(可编程逻辑控制器)在供水系统中的应用越来越广泛。
恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式,其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。
本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用,包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。
二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。
其中,水源提供系统所需的水资源,水泵负责将水输送到指定地点,压力传感器实时监测水管中的水压,PLC控制器则负责整个系统的控制与调节,变频器则用于调节水泵电机的转速,实现恒压供水。
三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据,根据设定的压力值与实际压力值的差异,通过变频器调节水泵电机的转速,从而保持水管中的水压恒定。
当实际水压低于设定值时,PLC控制器会增加水泵电机的转速,提高水压;反之,则会降低水泵电机的转速,降低水压。
此外,系统还具有过载、过流、过压等保护功能,确保系统的安全稳定运行。
四、设计方法1. 确定系统参数:根据实际需求,确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。
2. 选择设备:根据系统参数,选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。
3. 设计电路:设计PLC控制电路及变频器驱动电路,确保电路的稳定性和可靠性。
4. 编程控制:使用编程软件对PLC进行编程,实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。
5. 安装调试:将设备安装到现场,进行系统调试,确保系统正常运行。
五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点:1. 节能:通过实时调节水泵电机的转速,实现恒压供水,避免了能源的浪费。
2. 稳定:系统具有较高的稳定性,能够根据实际需求自动调节水压,保证供水的稳定性和连续性。
3. 智能:通过PLC控制器实现智能化控制,具有故障诊断及保护等功能,提高了系统的安全性。
中南大学硕士学位论文基于PLC的变频调速恒压供水系统研究姓名:顾跃申请学位级别:硕士专业:机械工程指导教师:刘义伦20030101中南大学硕dj学位论文第三章变频调速恒压供水系统设计3.4.1系统软件总体结构设计软件总体设计的任务是确定软件的总体结构、子系统和模块的划分,并确定模块间的接口和评价模块划分的质量,以及进行数据分析。
按照软件工程学的观点,软件的总体设计在整个软件的开发过程中处于十分重要的地位。
在详细编写代码之前进行总体设计,可以站在全局的高度上,花费较少的成本,从抽象的层次上来分析对比多种可能的系统实现方案和最合理的软件结构,从而可以用较低的成本开发出质量较高的软件来。
总体设计过程通常由两个主要的阶段组成[38】:1)系统设计,即确定系统的具体实现方案;2)结构设计,即确定软件的结构。
根据软件总体设计的要求和过程,我们对系统的信息管理及监控程序按不同的功能进行功能分解,划分为不同的模块。
供水自动化计算机控制系统的信息管理及监控软件主要包括数据采集和通信、设备状态控制和数据管理三个部分。
数_逋倭3—4系统软件总体结构据采集和通信部分采集水位、压力、流量、电压和电流等数据,用于记录、存储和分析,以及与PLC网络通信。
设备控制部分根据采集到的数据判断系统当前的运行状态,并可通过修改运行参数对设备工作状态进行调整。
数据管理部分负责数据的统计、查询以及打印输出,还有数据库的备份和维护。
系统软件总体结构框图如图3—4所示。
下面对各个部分图3—5通信测试界面功能和作用进行详细中南大学硕j。
学位论文第三章变频调速恒压供水系统设计的介绍。
3.4.2数据采集和通信数据采集部分由通信参数设定、数据处理、通信模块和数据存储模块组成。
参数设定模块包括传感器参数设定和通信参数设定。
传感器参数设定用于设置传感器的采样频率、阀值等。
通信参数设定用于设定PC机与PLc之间的通信参数和协议。
数据处理模块用于对从PLc读取的数据按照约定的格式进行分解处理。
对于采样数据,运用滤波方法对其进行必要的处理后存入数组。
通信模块包括数据通信和通信测试。
数据通信用于从PLC读取各种数据和状态信息以及下达控制命令和各种参数调整结果。
通信测试模块具有通信测试和诊断功能,确保通信状态良好。
通信测试界面如图3—5所示。
数据存储模块将采集到的生产过程中的各种重要运行数据加以处理并存入相应的数据库。
3.4.3设备状态控制殴备状态控制部分由设备参数设定、报警处理、设备状态调整和设备状态显示模块组成。
设备参数设定用于设定各种设备的工作状态参数和运行参数,如变频器的频率上限、调整速度、电机的最高转速等。
报警处理在发生图3-6设备状态显示界面之一生产故障时立即报警,发出报警声音同时使报警画面闪烁,以引起操作人员的注意。
记录报警发生时的有关信息,如报警信息、故障报警时间、确认报警时间等,并对报警信息进行管理。
设备状态调整包括参数优化和其他设备状态调整。
其他设备状态调整用于在计算机上对各种生产设备进行运行状态调整以及开动、停止等操作。
参数自优化主要是通过PLc反馈的压力和水位自动调整PID参数,下传到PLc中,通过PLc的PID调节功能实现系统的控制;此外还具有重要参数的优化调整功能。
只有当系统处于控制状态时,其他设备状态调整才有效,否则无效。
设备状态显示用于动态显示生产过程中的重要设备(如水泵、电动阀等)的启动、停止和故障。
水泵电机状态参数显示如图3.6所示。
用趋势图的形式动态显示清水池水位、管网压力、取水和供水流量、电压、电流等。
操作人员通过状态显示流程图就可以很方便的了解生产中各种设备的工作状况。
中南大学硕士学位论文第三章变频调速恒压供水系统设计3.4.4数据管理数据管理部分包括数据查询、数据备份和数据输出三个方面。
数据查询模块主要包括历史数据查询,查询选择画面如图3—7所示。
历史数据查询包括管网压力历史数据、水位历史数据、取水和供水流量历史数据、电耗表等,还呵查询重要设备的运行参数、状态、操作记录以及报警的历史记录。
数据备份模块负责各种数据库的备份以及维护。
信息管理及监控软件会定期将数据库备份到另外的目录下保存,并将当前使用的数据库清空。
该操作可由管理员手工执行和设定。
数据输出模块负责各种数据报表的生成和打印输出,能够生成日生产报表、月生产报表、年生产报图3—7水位查询界面表、电耗表等,同时还能以直观的图表形式打印。
此外.本系统还具有操作权限控制功能,采用分级密码控制访问者的访问权限。
§3.5本章小结本章介绍了基于PLc的变频调速恒压自动控制供水系统,该系统由一台变频器拖动多台水泵电机变频运行。
压力传感器采样管网压力信号经PID处理传送给变频器,变频器根据压力大小调整电机转速,改变水泵性能曲线来实现水泵的流量调节,保证管网压力恒定。
本章的重点内容包括变频调速恒压供水系统的构成和工作过程,控制系统的硬件设计和PLc程序设计。
主要概括如下:1.变频调速恒压供水系统构成由可编程控制器、变频器、水泵电机组、压力传感器、工控机以及接触器控制柜等构成。
系统采用一台变频器拖动4台电动机的起动、运行与调速,其中两台大机(220Kw)和两台小机(160Kw,160K、n分别采用循环使用的方式运行。
PLC上接工控计算机,压力传感器采样管网压力信号,变频器输出电机频率信号,这两个信号反馈给PLC的Pm模块,PLC根据这两个信号经PID运算,发出指令,对水泵电机进行工频和变频之间的切换。
PLC上接工控计算机,上位机装有监控软件,对恒压供水系统进行监测控制。
2.控制系统的硬件设计含有主电路设计、控制电路设计以及PLc的选型与配置。
在硬件系统主电路设计中,采用一台变频器连接4台电动机,小机具有变珏回路采样周期如微分时间常数P以采样时刻”的过程变量P“.J采样时刻n.1的过程变量从式(4一14)可以看出,为了计算下一采样时刻的微分项值,必须保存过程变量,而不是偏差。
在第一采样时刻,初始化为P%.尸PK。
对于不同的控制系统,需要根据不同的控制对象,选用不同的控制环节。
而且,不同控制对象的给定值和过程变量都是现实世界的值,他们的大小、范围和工程单位都可能不一样。
所以在进行PID指令对这些值进行计算之前,必须把他们转换成标准的浮点型实数,这样才能进行PID运算。
同样,经过了PID运算以后的回路输出值一般为控制变量,而且输出的也是经过标准化了的实数,所以在回路输出驱动模拟输出之前,必须把回路输出转换为相应的16位整数,即通过标准化过程的逆过程,将回路输出值转换位相应的能驱动模拟输出的值。
在控制系统中,模拟式PID控制调节器的应用已经非常广泛,由于它已经形成了典型结构,参数易于调整且结构简单,结构灵活,可以是其中的一部分,所以在大多数工业生产过程(如冶金,石油,化工,电站,造纸,供水等过程)的控制中,获得了良好的效果,对于那些数学模型不易精确求得,参数变化较大的被控对象,采用PID调节器往往也能得到满意的控制效果。
PID控制在经典控制理论中已经技术成熟,现在正广泛应用于实际生产的控制中。
今天,随着计算机技术的迅速发展,出现了取代模拟PID控制的数字式PID调节器,并且功能不断完善,使经典的PID控制算法结合先进的计算机技术,促进了PID控制理论的发展,扩展了它的功能。
在本次设计的控制系统当中,PID技术主要是通过PLC的PID处理模块来完成,所计算的对象主要是变频器的工作频率以及清水池中的水位,根据这些采样得到的数据进行PID运算,从而控制变频器的输出频率。
4.2.3PID控制器设计及实现西门子公司从S7—200系列PLc中的CPu215、cPU216开始增加了用于闭环控制的PID指令。
西门子公司的S7—200系列的PLC都有配套的STEP7Micro/wIN32编程软件,该软件可以在PC机上运行,为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。
sTEP7.Micro/w烈提供了PID指令向导,指导使用者定义一个闭环控制过程的PID算法,该算法程序由编程软件自动插入到主程序中。
PID的组态设计包括以下内容:①.确定所要控制的PID指令编号(回路编号);②.选择参数控制表存放的位置以及闭环控制的参数;③.确定P∞回路的输入和输出控制参数;④.确定PID回路的报警选项以及报警参数;⑤.指定用于计算的数据存储幽4-2PID指令向导界面区域;⑥.指定初始化子过程和中断的名称;⑦.确认设计的PID算法名称。
PD指令的设计过程如下:1.在1目阿MicromrIN32的命令菜单中选择“T00ls/Ins仃1【ction、矾zard…”,然后在指令向导窗口中选择PID指令,如图4-2所示,即可根据系统提示进行PID指令的设计。
2.确定所要控制的PID指令编号PID指令编号(即控制回路编号)可以是O到7的整数。
在程序中最多可以同时使用8条PID指令。
如果两个或两个以上的PID指令使用了相同的指令编号,即使这些指令的参数表不同,这些PID运算之间也会互相干涉,产生不可预料的结果。
因此在使用PID指令时,不同的PID必须使用不同的指令编号。
本系统中使用了回路编号为O和1的PID指令,如图4.3所示。
3,选择参数控制表存放的位置以及闭环控制的参数PID所有的控制参数都图4・3PID控制回路选择界面存放在回路参数表中,参数表的大小为36字节。
使用PID指令以前必须指定参数表的存放位置,存放位置是以“v”开头的存储区域。
本系统中的存放位置为VB21~vB46。
用户通过在PID指令向导中指定PD回路参数表(1’able)中的各项参数,然后执行下面的指令即可使用PID控制。
PID1'able,Loop;其中操作数Table使用变量存储器VBx,用来指明参数控制表的表头字节,它所指定的回路参数表包含9个参数,用来控制和监视PID运算,其结构如表4一l所示:操作数Loop只可选择O~7的整数,表示此次PID闭环控制所针对的环路编号。
表4一lPID参数控制表参数标号地址偏移(字节)变量名变量类型注释l+OPVnm调节量,即被控对象的输出量2+4SP。
m给定量,即被控对象的给定输出3+8Ⅳ血in/o^lt控制量,用于输出到被控对象4+12l(cm增益,即比例常数,可正可负5+16Tsm采样时间(s),必须为正数6+20TIm积分时间常数(s),必须为正数7+24TDln微分时间常数(s),必须为正数8+28MXin/out累积偏移量,即累积误差9+32PVn.Iin/out上次执行PID指令时的调节量中南大学硕士学位论文第四章PID算法在变频调速恒压供水系统中的应用回路参数设置如图4-4所示,有“Gain”、“Inte睁alTime”、“S锄DleTime”和“D甜vativeTime”四项。