第一篇：變頻器恒壓供水教學演示系統設計

變頻器恒壓供水教學演示系統設計.txt31巖石下的小草教我們堅強，峭壁上的野百合教我們執著，山頂上的松樹教我們拼搏風雨，嚴寒中的臘梅教我們笑迎冰雪。本文由shinyqb123貢獻

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第 31 卷第 2 期 2010 年 2 月

通化師范學院學報 JOURNAL OF TONGHUA TEACHERS COLLEGE Vol 31 №2.Feb.2010 變頻器恒壓供水教學演示系統設計

王立忠 ,王廣德 ,劉洪波 ,韓 ,孟昭暉 ,叢

強 琳(吉林師范大學 信息技術學院 ,吉林 四平136000)摘 : 為了鍛練學生的職業技能 ,在分析和比較國內外供水自動控制系統的發展現狀和特點的基礎上 , 結合城市供水的現 要 狀 ,設計了一套以變頻調速技術為基礎的恒壓供水控制系統.該系統綜合運用繼電控制技術、變頻調速技術以及自動控制技術 , 實 現了恒壓供水的參數整定 ,保證了供水系統維持在最佳運行狀況 ,同時培養了學生的系統設計能力和對專業的學習興趣.關鍵詞 : 恒壓供水;變頻調速;節能 中圖分類號 : T M301.2 文獻標志碼 : A 文章編號 : 1008002310),男 ,吉林公主嶺人 ,碩士 ,吉林師范大學信息技術學院副教授.傳統的小區供水方式有恒速泵加壓供水、水塔 高位水箱供水、氣壓罐供水等.這些傳統的供水方式 不同程度的存在效率低、可靠性差、自動化程度不高 等缺點 ,難以適應當前人們生活中供水的需要.目前 的供水方式正朝著高效節能、自動可靠方向發展.因 此開發自動的變頻調速恒壓供水系統 , 越來越受到 人們的重視.為滿足供水質量的要求 , 降低能耗 , 實 現全自動、可靠穩定的供水 ,利用變頻恒壓供水具有 全自動恒壓運行、自動工頻運行、遠程手動控制和現 場手動控制等功能.結合學生職業技能訓練 , 在教師指導下學生設 計并安裝調試變頻恒壓供水系統 , 可以鍛煉學生的 綜合設計能力和工程意識.作為教學演示系統也可 以通過演示效果激發學生對專業知識興趣 , 了解變 頻器的應用方法.系統通過對變頻器內置 P I 模塊參數的預置 , D 利用遠程壓力表的水壓反饋量 ,構成閉環系統 ,根據 用水量的變化 ,在全流量范圍內利用變頻泵的連續 調節實現恒壓供水.1 變頻恒壓供水演示系統的構成 [14] 成.系統構成如圖 1 所示.變頻恒壓供水系統能 夠實現水泵的軟啟動 , 進而減小水泵啟動時的沖擊

系統啟動時首先閉合空氣開關 , 把轉換開關達 到變頻位置 ,三相交流電通過開關送到交流接觸器 和熱繼電器加載到變頻器上 , 變頻器輸出驅動變頻 電機啟動運行 ,把蓄水池的水抽到上水池中 ,在此過 ?23? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.tmdps.cnki.net 1

All rights

第二篇：基于ABB變頻器的恒壓供水系統的設計

基于ABB變頻器的恒壓供水系統的設計

齊亞德·阿西·奧貝德，納斯里蘇萊曼和M.N.哈米頓

博特拉大學工程學院，電氣與電子工程部

摘要

變頻器恒壓供水系統是一個比傳統供水方式更加高效，節能的解決方案，相對傳統方式能夠節能50％以上。根據在特定的速度下，出水口和管道內水壓與電機轉速和運動頻率之間的關系這一性能,可以實現變頻調速恒壓供水。這里介紹了恒壓供水系統中使用ABB的ACS510驅動器和控制器。實際運行表明，所設計的系統，可以在誤差允許的范圍內，實現對設定的壓力進行跟蹤。假如一年工作8000小時，該系統可比閥門節流方式降低能耗54.4％。

1.引言

無論是在生產上還是生活上，恒壓供水系統被廣泛使用。相比傳統的水塔和高水箱的方式，新的變頻恒壓供水供電系統具有設備投資少，系統的穩定性強，自動化程度高的優勢。該泵是一個典型的平方轉矩類負載，這意味著它的扭矩和速度的平方成正比，和流動速度成正比，因此功率損耗是和速度是成正比的。當使用節流閥方式時，無論閥門開度如何，電機始終為額定轉速。假設供水系統是理想態，閥門開度為80％，在這一點上，速度為n1，功率為p。在相同的情況下，當涉及到變頻的方式，不僅降低電機額定轉速的80％，而保持閥全開能滿足供水需求。與這一點上的功率損耗P2與P1具有下列關系，p2?n2??0.8n1????????0.512????p1?n1??n1?（1）33從公式（1）可以看出，與傳統供水方式相比，閥門的開度是80％，變頻控制方式損耗功率只有傳統方式的0.512倍。通常情況下，電動機的容量因留有一定的余量而比實際需求更大，也就是說電機不能正常工作在額定狀態和速度達不到最高，即使是在用水高峰期。變頻恒壓供水系統節能潛力巨大。本文所設計的供水系統運行了半年多，相比傳統的方式，本系統節能54.4％。目前，形成廣泛的變頻恒壓供水系統由PLC，單片機，其他特殊控制器加逆變器這些額外的控制器不僅增加了成本，而且還系統的故障率。在本文中，我們要設計一個恒壓供水系統，并根據實際運行結果證明，舍棄專用控制器只使用逆變器還可以實現穩定的恒壓供水，達到同樣的節能。

2.恒壓原理

2.1、供水系統的特點

供水系統的特點如圖1所示，保持閥門打開不變，電機速度改變，反映揚程H和流量Q之間的關系。保持電機轉速不變，改變閥門的開度，反映揚程H和流量Q之間的關系。在揚程和流量的變化交匯點，系統同時滿足兩者，水消耗和水供給達到平衡，從而可以穩定運行。交叉點被稱為供水系統的工作點，用水量是根據用戶的需要隨時間變化的。因此供水系統的任務是準確控制水流，使流量與耗水量動態平衡，以確保系統穩定運行。

圖1 供水系統工作點特性，H是指供水系統的揚程，Q是系統的流量。2.2、變頻供水系統的原理

從上一節中，供水系統穩定運行壓力不變可以實現對供水流量的精確控制。當閥門開度不變，改變電機的轉速可以改變流量。電機轉速n與頻率f的關系，其中p是極對數，s為轉差率。公式（2）n?（2）60f?1?s?p

根據改變電機的電源頻率變化的速度，然后改變供水流量，這是變頻供水系統的原則。

3.變頻恒壓供水系統的設計

3.1、耗水量的計算和分析

居住區用水量主要包括生活，消防用水，綠化用水和其他不確定水等幾部分組成。生活用水量是最重要的用水需求分析依據，因為生活用水占總用水量的比例最高。根據建筑學標準供水流量的計算方法——公式（3），作為流量最高時的水流量。

KhQd3Qh?mhT（3）

Qh是在一個小時內，水的最大消耗量，它的單位是立方米/小時。Qd是一天的水流量，假設住宅區有600戶居民，平均每戶3.5個人，人口總數為2100個人。根據城市住宅標準：在日常生活中每人不應該少于230升的供水量，在這個系統里，我們假設每人300升，照公式（3）所示，Qd是630立方米。Kh是小時變化系數，這意味著一天中最大小時用水量比例高于平均一小時的用水量，在我們的城市的Kh可以選擇為2.5。T是在一天中的水的使用時間，選擇為20小時。然后可以計算出Qh值是78.75立方米/小時。居住最高的12層，根據每一層3.5米高，則揚程為48米的水泵滿足要求。泵和電機的效率和系統的免稅額的綜合考慮，選擇三個45KW泵能滿足供水需求。3.2、系統結構

變頻調速恒壓供水系統的原理如圖2所示。系統由控制器，執行器和檢測環節組成，形成一個閉環控制系統。變頻器作為整個系統的控制核心，根據一個給定的壓力和泵速變化頻率及泵轉速之間的偏差，實現精確的壓力控制。變頻調速恒壓供水系統的主電路如圖3所示。圖2.變頻調速恒壓供水系統示意圖。它是由逆變器，水泵電機和壓力表組成的閉環控制系統。

圖3 恒壓供水系統ACS510主電路是系統的控制核心，它的輸出是直接到三臺電機，根據實際壓力反饋決定應該是啟動電機還是啟動變頻電機。

根據變頻器的輸出第一個泵變頻啟動，當水壓不足，變頻泵改工頻運行，變頻啟動第二個泵，如果水壓壓仍不足，第二臺泵工頻運行，變頻啟動第三泵。通過調整到泵的數量和調整水泵電動機速度,實現恒壓供水。該系統不使用單獨的控制器，但通過變頻器內置PID調節功能，所以在硬件配置，根據住宅區的實際用水需求，系統由一個逆變器，三個45KW水泵電機，一個遠程壓力傳感器，6個交流接觸器，空氣斷路器和中間繼電器和指示燈等輔助設備組成。選擇ABB公司的ACS510，ACS510-01-088A-4系列標準變頻器，系統I / O接線板如圖4所示。

Fig.4變頻器I/O接線圖。該系統分為手動運行方式和自動運行方式，當系統手動運行，AI1是電機的給定速度，AI2壓力傳感器反饋的實際壓力值，它是變頻器輸出頻率的重要依據。

4.系統運行測試

4.1、出水口壓力

系統已投入運行超過半年，現在仍然運行穩定，該恒壓供水系統能夠滿足要求。圖5所示為站點觀察到一天不同時間出水口壓力的記錄曲線。從圖5可知，根據實際需求，不斷改變該系統的設定值，系統反饋值成功地實現了對設定壓力的跟蹤。為了保護電機，減少瞬間電流沖擊，當電機加速和減速。變頻器參數的上升和下降時間設置長為60秒。由于水流量變化的時刻和壓力值波動兩個原因，壓力設定值和實際有一些偏差，但偏差在可接受的范圍內。

圖5.實時壓力曲線，X軸表示一天的運行時間，Y軸表示實際的反饋和設定壓力

值，他們都滿足恒壓供水。

4.2、節能效果

系統運行半年多，約50％的時間系統工作在80％的額定轉速下，30％的時間在70％額定轉速下工作，20％時間在60％額定轉速下工作。假設系統全年8000工作小時，用單向閥控制消耗電力359兆瓦時，而使用頻率控制系統消耗電力為164兆瓦時，節約能源54.4％。根據發出1兆瓦時電力二氧化碳排放量為0.5噸計算，變頻恒壓控制系統每年可減少二氧化碳排放量97噸。

5.結論

系統投入使用，已超過六個月，仍能穩定運行。并能滿足一個住宅小區的水供。通過使用變頻調速控制之前和之后的功耗比較，所設計的系統節能效果明顯，是一種有效和可行的恒壓供水計劃。這種設計節省了目前廣泛使用的PLC，以及其他特殊的控制器，但需使用內置PID頻率調整功能的變頻器，變頻器成為控制系統的控制器和驅動器，由于不使用PLC或其他特殊的控制器，使系統成本降低顯著，操作更簡單，更易于維護和減少系統的故障。

第三篇：基于PLC與變頻器的恒壓供水系統

基于PLC與變頻器的恒壓供水系統

摘要：闡述了恒壓供水的構成框圖、工作原理及軟件構成，側重于給出恒壓供水的實現思路。

關鍵詞：PLC 變頻器 恒壓供水

中圖分類號：TM921.51 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）04-0018-01

PLC作為新一代工業自動化控制裝置，具有可靠性高、編程簡單、通用性好、維護簡單等優點，被廣泛應用于冶金、化工、機械、電子、電力等幾乎所有的工業領域；觸摸屏技術的發展，也為人機對話提供了良好的平臺。

我公司大部分設備需用循環冷卻水，但又受生產淡旺季、產品結構變化等因素的影響，經常出現冷卻水供應、使用的不平衡，這主要表現在冷卻水管網水壓上，用水量大時，水壓偏低、流量偏小；用水量小時，水壓則偏高、流量偏大。將其控制系統進行改造，采用PLC、變頻器、觸摸屏等控制后，不但解決了上述水壓不穩的問題，還有操作界面友好、節能降耗、降低維護成本等優點。構成框圖

該系統由觸摸屏、PLC、變頻器、壓力變送器等組成，其構成框圖如圖1所示。

PLC：采用三菱FX1N-24MR，且選用配套的FX0N-3A模塊，采集冷卻水供水總管上的水壓信號，并將其轉換為4～20mA的電信號給PLC。變頻器：采用三菱FR-A540系列。觸摸屏：采用三菱F930GOT，顯示設定水壓、實際水壓、水泵的運行時間、轉速、報警信號等。工作原理

公司冷卻水供應由2個泵組成，安裝在公司冷卻水供水總管上的壓力變送器，采集水壓信號，并將其轉變為電信號給PLC，PLC將該信號與觸摸屏上的設定值進行比較并計算，并將結果輸出給變頻器，控制變頻器的頻率值，從而控制水泵電機的轉速，進而控制冷卻水的壓力。如用水量增大，1#泵轉速達到額定轉速也無法滿足工藝要求時，系統自動將1#泵切換到工頻電網上，同時啟動、調節2#泵，直到采集到的水壓穩定在水壓設定值。如用水量減小，2#泵運行到下限頻率時，系統自動將1#泵停運，2#泵繼續通過變頻器調節水壓。此時，如用水量又增大，2#泵轉速達到額定轉速也無法滿足工藝要求時，系統自動將2#泵切換到工頻電網上，同時啟動、調節1#泵，直到采集到的水壓穩定在水壓設定值。如此循環，實現自動恒壓供水。系統軟件

系統的軟件包括變頻器參數設定和PLC程序設計。

3.1 變頻器參數設定

變頻器變頻運行，當水泵電機轉速過低時，容易形成“空轉”現象，所以將其變頻下限設為20Hz；水泵電機可高速運行至額定功率（50Hz），所以將其變頻上限設定為50Hz。除此之外，變頻器還自帶欠壓保護、過壓保護、過載保護等功能，當電網電壓異常或水泵出現異常時可及時發出警報。

3.2 PLC程序設計

PLC的程序設計包括手動控制和自動控制的程序設計，手動部分是通過按鈕控制水泵電機在工頻下的運行與停止，供調試、維修用；自動控制程序采用PID調節指令，在此不作詳細論述。系統優點

（1）冷卻水壓力可根據產品工藝要求在可設范圍內任意設定，并將當前實際壓力與設定壓力顯示在觸摸屏上。（2）水泵電機啟動由變頻器控制，避免了直接啟動的大電流給供電電網的沖擊，既避免了對周邊設備的影響，也能延長水泵電機的有效使用壽命。（3）工作泵與備用泵輪換運行，保證各泵有基本相同的運行時間，避免了因備用泵長期不用而發生的銹蝕現象。（4）有效降低水泵電機的運行能耗，節電率至少可達30%。結語

該控制系統具有功能強大、性能穩定、運行可靠等優點，硬件品牌可根據個人實際情況合理選用，稍作改進，可廣泛用于生活供水、消防供水、中央空調系統、集中供熱等供水系統。

參考文獻

[1]王紅梅，方貴盛.基于PLC與變頻器的恒壓供水節能技術研究[J].浙江水利水電專科學校學報，2009，（12）.[2]韓衛杰.PLC和變頻器在城市小區恒壓供水中的應用[J].科學之友，2008，（10）.[3]杜韋辰，張世俊.基于PLC與觸摸屏的恒壓供水系統的設計[J].蘭州石化職業技術學院學報，2010，（6）.

第四篇：PLC與變頻器控制恒壓供水系統設計方案

PLC與變頻器控制恒壓供水系統設計方案

隨著變頻調速技術的發展和人們對生活飲用水品質要求的不斷提高，變頻恒壓供水系統已逐漸取代原有的水塔供水系統，廣泛應用于多層住宅小區生活消防供水系統。然而，由于新系統多會繼續使用原有系統的部分舊設備（如水泵），在對原有供水系統進行變頻改造的實踐中，往往會出現一些在理論上意想不到的問題。本文介紹的變頻控制恒壓供水系統，是在對一個典型的水塔供水系統的技術改造實踐中，根據盡量保留原有設備的原則設計的，該系統很好的解決了舊設備需要頻繁檢修的問題，既體現了變頻控制恒壓供水的技術優勢，同時有效的節省了資金。

1、系統介紹

變頻恒壓供水系統原理，它主要是由PLC、變頻器、PID調節器、TC時間控制器、壓力傳感器、液位傳感器、動力控制線路以及3臺水泵等組成。用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉換開關來了解和控制系統的運行。

通過安裝在出水管網上的壓力傳感器，把出口壓力信號送入PID調節器，經運算與給定壓力參數進行比較，得出一調節參數，送給變頻器，由變頻器控制水泵的轉速，調節系統供水量，使供水系統管網中的壓力保持在給定壓力上；當用水量超過一臺泵的供水量時，通過PLC控制器加泵。根據用水量的大小由PLC控制工作泵數量的增減及變頻器對水泵的調速，實現恒壓供水。當供水負載變化時，輸入電

機的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構成了以設定壓力為基準的閉環控制系統。

同時系統配備的時間控制器和PID控制器，使其具有定時換泵運行功能（即鐘控功能，由時間控制器實現）和雙工作壓力設定功能（PID控制器和時間控制器實現）。此外，系統還設有多種保護功能，尤其是硬件/軟件備用水泵功能，充分保證了水泵的及時維修和系統的正常供水。、工作原理

2.1 運行方式該系統有手動和自動兩種運行方式： ⑴.手動運行

按下按鈕啟動或停止水泵，可根據需要分別控制1#-3#泵的啟停。該方式主要供檢修及變頻器故障時用。⑵.自動運行

合上自動開關后，1#泵電機通電，變頻器輸出頻率從0Hz上升，同時PID調節器接收到自壓力傳感器的標準信號，經運算與給定壓力參數進行比較，將調節參數送給變頻器，如壓力不夠，則頻率上升到50Hz，1#泵由變頻切換為工頻，啟2#變頻，變頻器逐漸上升頻率至給定值，加泵依次類推；如用水量減小，從先啟的泵開始減，同時根據PID調節器給的調節參數使系統平穩運行。

若有電源瞬時停電的情況，則系統停機；待電源恢復正常后，系統自動恢復運行，然后按自動運行方式啟動1#泵變頻，直至在給定水壓值上穩定運行。

變頻自動功能是該系統最基本的功能，系統自動完成對多臺泵軟起動、停止、循環變頻的全部操作過程。

3、電路圖

NL1L2L3QSFU1FU2FU3U1V1W1U2V2W2U3V3W3QSKM0U1V1W19變5頻器34U2V2W2KM2KM1KM3KM5PLC傳感器KM4KM6FR1FR2FR3M13～M23～M33～

4、制電路圖

5、原理圖

6、控制流程圖

7、結語

在供水系統中采用變頻調速運行方式，系統可根據實際設定水壓自動調節水泵電機的轉速或加減泵，使供水系統管網中的壓力保持在給定值，以求最大限度的節能、節水、節地、節資，并使系統處于可靠運行的狀態，實現恒壓供水；減泵時采用“先啟先停”的切換方式，相對于“先啟后停”方式，更能確保各泵使用平均以延長設備的使用壽命；同時針對所用3臺電泵使用多年、需要定期進行檢修的實際情況，增加了硬件/軟件備用功能，有效延長了設備的使用壽命；壓力閉環控制，系統用水量任何變化均能使供水管網的服務壓力保持給定，大大提高了供水品質；變頻器故障后仍能保障不間斷供水，同時實現故障消除后自啟動，具有一定的先進性。目前該系統已投入使用，效果明顯。

第五篇：關于PLC與變頻器恒壓供水控制系統的論文

基于PLC控制的變頻器恒壓供水系統

論 文

目 錄

一、緒論............................................2

二、變頻器應用于恒壓供水控制的目的..................2

三、供水系統組成....................................3 3.1、系統原理圖..................................3 3.2、系統原理描述................................4

四、變頻恒壓供水電氣原理............................4 4.1、主電路電氣原理圖............................5 4.2、控制電路電氣原理圖..........................6 4.3、手動工頻控制方式............................6 4.4、自動變頻控制方式............................7

五、總結............................................7

六、參考文獻書目....................................9

一、緒論

基于PLC控制的變頻調速恒壓控制是一項綜合現代電氣技術和計算機控制的先進技術，廣泛應用于水泵節能和恒壓供水領域。利用PLC控制的變頻調速技術用于水泵控制系統，它利用PLC、傳感器、電氣控制設備、變頻器以及水泵組成閉環控制系統。使供水管網壓力保持恒定。具有自動化程度高、調速性能好、節能效果顯著、運行工藝安全可靠等優點。在大力提倡節約能源的今天，推廣使用這種集現代先進電力電子技術和計算機技術于一體的高科技節能裝置，對于提高勞動生產率、降低能耗具有重大的現實意義。可以說變頻調速技術是一項利國利民、有廣泛應用前景的高新技術。它取代了傳統的水塔或水泵直接加壓供水方式，提高了供水質量。節能效果明顯。依靠現代化技術手段對生產過程進行控制和管理，提高設備運行效率和可靠性，節省寶貴的水、電資源，是技術發展的必然趨勢。交流電機變頻調速技術是一項業已廣泛應用的節能技術。由于電子技術的飛速發展，PLC、變頻器的性能有了極大提高，它可以實現控制設備軟啟軟停以及內置的的PID優化算法。不僅可以降低設備故障率，還可以大幅減少電耗，省去了對可編程控制器存儲容量的要求和對PID算法的編程。降低了設備成本，提高了生產效率，可節省安裝調試時間確保系統安全、穩定、長周期運行。

二、變頻器應用于恒壓供水控制的目的

為了提高大范圍變負荷恒壓供水的控制精度和可靠性。基于PLC控制的變頻器恒壓供水系統：通過供水管道上的遠傳壓力表，輸出0-10V模擬量信號送入變頻器，來自動調節變頻器的輸出頻率，從而改變水泵的轉速，采用多臺水泵分級控制，輪流變頻啟動的策略，保持供水管網的壓力恒定。代替傳統供水方式，達到供水穩定，節能降 耗的目的。

三、供水系統組成 3.1系統原理圖

3.2系統原理描述

該系統由三臺水泵、一臺變頻器、一臺小型PLC、一塊遠傳壓力 表（壓力傳感器）一塊浮球液位檢測器組成。壓力傳感器把用戶管網壓力轉換為0-10V標準信號送進變頻器模擬量輸入端，變頻器通過內部自帶的采樣程序及PID閉環程序與用戶設定壓力構成閉環，對水泵電機進行變頻調速，當變頻器上升至工頻運轉時，變頻器運算后轉換 為數字量輸出信號送給PLC，由PLC進行協調控制調節各臺水泵電 機之間的切換運轉，達到恒壓供水的目的。

該系統有各個泵的運行時間循環功能，通過PLC的數據區保 持可以斷電記憶。在單個泵長時間運行時依次對各個泵進行定時變頻運轉調換，保證各個泵之間的磨損平衡。每次起動時先起動1#泵，變頻器根據壓力的升高逐漸抬高頻率輸出。當用水量超過一臺泵的供 水能力時，PLC通過程序實現泵的延時上行切換，切換至2#泵進行變頻輸出，1#泵進行工頻輸出。隨著壓力的提高依次切換至3#泵變頻輸出，2#和1#泵工頻輸出，依次循環。當壓力降低時時，PLC通過程序實現泵的延時下行切換，原則為當前正在運行的泵運行時間最多的先撤出。直到滿足設定壓力為止。追求的最終目標為壓力恒定。當供水負載變化時，變頻器的輸出電壓與頻率變化自動調節泵的 電機轉速，實現恒壓供水。在運行過程中，始終有液位檢測傳感器進行液位檢測，若檢測到液位不足，立即停止系統運轉，防止水泵空轉。

系統還可通過PLC的內部定時器進行自動定時供水，用戶在PLC程序中提前設定每天最多段（段數也可設定）定時供水，比如早上6 ：00到9：00，中午11：00到2：00等。系統也可外加顯示設備，動態顯示各種參數，如設定壓力，運行壓力，水位高度，運行方式，各個泵的運行時間累計，運行狀態，故障信息等等。

四、變頻恒壓供水電氣原理

4.1、主電路電氣原理圖

4.2、控制電路電氣原理圖

4.3、手動工頻控制方式

當轉換開關打到手動位置時，此時為工頻運行，按下1#水泵手動啟動按鈕，控制器通過編寫的PLC程序讓接觸器1KM1閉合，其余的接觸器斷開，1#水泵電機將工頻運行，按下停止按鈕，水泵電機將停止運行。需要2#、3#水泵運行，依次按下2#、3#時，相對應的 6 水泵電機將工頻運行。該控制方式一般用于當變頻器出現問題時使用。

4.4、自動變頻控制方式

當轉換開關打到自動位置時，此時將投入自動變頻控制方式，控制器通過編寫的PLC程序使接觸器KM和1KM閉合，其余的接觸器斷開。變頻器根據遠傳壓力表的反饋信號，自動調節輸出頻率，從而改變水泵的轉速，達到恒壓供水的目的，當壓力增大時，將減小輸出頻率，使電機轉速降低，減小供水量，當壓力減小時，將增大輸出頻率，使電機轉速增高，增大供水量。當遠傳壓力表傳來的模擬壓力信號持續增高時，隨著變頻器輸出頻率的不斷提高，當增加到工頻狀態下時，變頻器多功能輸出端子MO1將輸出一個到達設定頻率信號給中間繼電器KA2的線圈，使接著PLC輸入端子的KA2的常開觸點閉合。PLC接收信號后，根據編好的程序，使變頻器脫開第一個泵，對下一個泵進行變頻控制。若壓力持續增大則依次循環。反之則亦是由變頻器測定頻率降至0時，通過多功能輸出端MO1將輸出一個到達設定頻率信號給中間繼電器KA3的線圈，使接著PLC輸入端子的KA3的常開觸點閉合。PLC接收信號后，根據編好的程序，控制依次減少泵的工頻使用數量，以滿足系統壓力需求。

注：水泵不論是手動控制還是自動控制，當水池無水時，液位下限開關將動作，PLC接收動作信號后，按程序執行將使電機停止運行，不至于空轉。

五、總結

隨著科學的發展，當今的變頻器多是采用全新的空間矢量技術和 7 特有的軟件死區補償技術，結合諸多先進的生產制造工藝推出的高性能通用變頻器。它具有優良的速度控制和轉矩控制特性,完整的保護功能以及靈活的編程能力和較高的可靠性

一般都內置PID調節器，PID調節控制對象的傳感器等檢測控制量（反饋量）由模擬輸入通道給定，目標值（溫度、壓力、流量等）由數字量設定最大值（0—9999）給定。由于變頻器內部自帶的PID調節器采用了優化算法，所以使目標量的調節十分平滑、穩定。同時，為了保證反饋信號值的準確、不失真，可對該信號設置濾波系數，使系統的調試非常簡單、方便。由于PID運算在變頻器內部，這就省去了對可編程控制器存儲容量的要求和對PID算法的編程，PLC僅采用一個開關量輸入/輸出的即可，而且PID參數的在線調試非常容易，這不僅降低了生產成本，而且大大提高了生產效率。所以采用帶有內置PID功能的變頻器應用于恒壓供水，降低了設備成本，提高了生產效率，可節省安裝調試時間。

隨著我國供水行業的發展，生產規模的不斷擴大，人們生活水平的日益提高，高層樓宇的興建越來越多，樓宇恒壓供水工程具有很大的發展空間。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同行交流經驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個論文寫作過程中也提高了我的專業工作能力，樹立了對自己工作能力的信心，使我充分體會到了在創造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。

六、參考文獻書目

? 《SA系列變頻器操作手冊》

上海復旦國家大學科技園 ? 《MASTER-K120S系列PLC使用手冊》 趙明 許繆 主編 ? 《電氣控制與PLC》 李振安 主編 ? 《實用電氣工程師手冊》

許立莘

主編