1、畢業設計（論文）恒壓供水的PLC控制系統的設計Water Supply PLC control system design 摘 要 本文介紹恒壓供水基本原理及系統構成，說明了變頻調速恒壓供水自動控制系統由可編程控制器、內置PID變頻器、水泵電機組、壓力傳感器、及控制柜等構成。PLC恒壓供水的優點在于當管網流量變化時，能達到穩定供水壓力和節能、安全、供水高品質等優點。 本文分析變頻恒壓供水的原理及系統的組成結構，提出不同的控制方案。通過研究和比較，采用變頻器和PLC實現恒壓供水和數據傳輸，然后用數字PID對系統中的恒壓控制進行設計。最后對系統的軟硬件設計進行了詳細介紹。文章介紹了系統的總體設計與

2、軟件的實現，并對系統采取的可靠性措施進行了說明。實踐證明，該系統具有高度的可靠性和實時性，極大地提高了供水的質量，并且節省了人力，具有明顯的經濟效益和社會效益。關鍵詞：變頻器 PLC 恒壓供水 PID Abstract This paper introduces the basic principle and system of constant pressure water supply, that the variable frequency speed constant pressure water supply automatic control system by programma

3、ble controller, built-in PID frequency converter, motor pump group, a pressure sensor, and control cabinet. Advantages of PLC constant pressure water supply is that when the pipe flow changes, the advantages can achieve the stable water supply pressure and energy saving, safety, water quality This p

4、aper analyzes the structure of VF speed regulating constant-pressure water supply, and proposes several control methods. By careful study and comparison, PLC and inverter's method fits water supply system and data transmission very well. Finally the paper shows the design of constant pressure su

5、pply water controller according to PID data and detailed introduction of its software and hardware, and then illustrates its general design, software implement and the measures of preventable disturbance in details. The system can not only remarkably improve the quality of water supply, but also eco

6、nomize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits.Keywords: VF speed PLC constant pressure water supply PID目錄摘 要1Abstract2第一章 緒論41.1課題的提出41.2恒壓供水控制系統的基本控制策略41.3恒壓供水系統特點41.4恒壓供水的應用領域5第二章 恒壓供水系統所需要的器件62.1可編程控制器62.1.2可編程控制器的組成62.1.3可編程控制器的工作原理72.1.4 可編程控制器的特點72.2變頻器72.2.1變頻器

7、的簡介72.2.2 變頻器的基本組成82.2.4變頻器的特點92.2.5 變頻器關鍵參數的設定102.2.6 變頻器的功能102.3PID調節及PID功能指令112.3.1 PID控制原理112.3.2 PID的調節功能122.3.3帶PID回路調節器與PLC的控制方式12第三章 恒壓供水系統的設計及編程133.1恒壓供水系統的工藝過程及控制要求133.1.1 恒壓供水系統的工藝過程133.1.2 控制要求133.2恒壓供水系統的設計143.2.1控制系統的I/O信號分配143.2.2 電氣控制系統原理圖15第四章 恒壓供水的系統調試及注意事項274.1系統調試274.2注意事項27第五章 總

8、 結28參考文獻29致 謝30 第一章 緒論 1.1課題的提出 眾所周知，水是生產生活中不可缺少的重要組成部分,生產和生活都離不開水。但如果水源離用水場所較遠,就需要管道的運輸。而將水送到較遠或較高的地方，管道中是需要有一定水壓的，水壓高了，才能將水輸送到遠處或較高的樓層。產生水壓的設備是水泵，水泵轉動的越快，產生的水壓越高。 傳統的供水方式（包括水箱/水塔供水和氣壓供水）。水箱/水塔供水稱為重力供水，具有供水壓力比例恒定和儲水的功能。它是由位置高度形成的壓力來進行供水的，為此需要建造水塔或將水箱置于建筑物的頂上。但是常常不能滿足供水要求，難以滿足不斷增加的用水需求。同時在屋頂上形成很大的負重

9、，增加了結構面積，也妨礙了美觀。此外，屋頂水箱必須高出水面幾米，建筑方面較難處理，而且投資周期長。但是，現在的恒壓供水應以經濟合理，技術先進，供水安全可靠為原則，利用交流變頻器可以平滑連續的調節。交流變頻器是改變交流電源頻率的電力電子設備，輸入三相工頻交流電后，可以輸出頻率平滑變化的三相交流電。61.2恒壓供水控制系統的基本控制策略采用電動機調速裝置與可編程控制器（PLC）構成控制系統，進行優化控制泵組的調速運行，并自動調整泵組的運行臺數，完成供水壓力的閉環控制，在管網流量變化時達到穩定供水壓力和節約電能的目的。系統的控制目標是泵站總管的出水壓力，系統設 定的給水壓力值與反饋的總管壓力實際值進

10、行比較，其差值輸入CPU運算處理后，發出控制指令，控制泵電動機的投運臺數和運行變量泵電動機的轉速，從而達到壓力穩定在設定的壓力值。目前自動恒壓供水系統應用的電動機調速裝置均采用交流變頻技術，而系統的控制裝置采用PLC控制器或專用的供水控制系統。因PLC不僅可實現泵組、閥門的邏輯控制，并可完成系統的數字PID調節功能，可對系統中的各種運行參數、控制點的實時監控，并完成系統運行工況的CRT畫面顯示、故障報警及打印報表等功能，所以在一些高標準控制系統中被廣泛使用。8在市政供水管網中：自動恒壓供水系統具有標準的通訊接口，可與城市供水系統的上位機聯網，實現城區供水系統的優化控制，為城市供水系統提供了現代

11、化的調度、管理、監控及經濟運行的手段。隨著城市建設規模的不斷擴大和生活水平的提高，加上居住小區推行一戶一表供水以后，對市政管網供水的可靠性（壓力、流量）要求越來越高，各種分散或集中加壓設施也逐漸增多。11.3恒壓供水系統特點 1、節電：優化的節能控制軟件，使水泵實現最大限度地節能運行；   2、節水：根據實際用水情況設定管網壓力，自動控制水泵出水量，減少了水的跑、漏現象；   3、 運行可靠：由變頻器實現泵的軟起動，使水泵實現由工頻到變頻的無沖擊切換，防止管網沖擊、避免管網壓力超限，管道破裂。   4、

12、聯網功能：采用全中文工控組態軟件，實時監控各個站點，如電機的電壓、電流、工作頻率、管網壓力及流量等。并且能夠累積每個站點的用電量，累積每臺泵的出水量，同時提供各種形式的打印報表，以便分析統計。   5、 控制靈活：分段供水，定時供水，手動選擇工作方式。4   6、 自我保護功能完善：如某臺泵出現故障，主動向上位機發出報警信息，同時啟動備用泵，以維持供水平衡。萬一自控系統出現故障，用戶可以直接操作手動系統，以保護供水。1.4恒壓供水的應用領域 1、 自來水供水、生活小區及消防供水系統，亦可用于熱水供應、恒壓噴淋等系統。 2、 工業企業生

13、活、生產供水系統及工廠其它需恒壓控制領域（如空壓機系統的恒壓供氣、恒壓供風）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環供水系統。 3、 污水泵站、污水處理及污水提升系統。 4、 農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統。 5、 賓館、大型公共建筑供水及消防系統。第2章 恒壓供水系統所需要的器件2.1可編程控制器2.1.1 可編程控制器的定義 可編程控制器（Programmable logic Controller，簡稱PLC）是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標準草案中對PLC做了

14、如下定義：PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。2.1.2可編程控制器的組成 可編程控制器一般由微處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、輸入輸出接口(I/O)、編碼器及電源等部分組成。 圖2-1可編程控制器的基本結構框圖2.1.3可編程控制器的工作原理1. PLC的工作方式PLC采用反復循環的順序掃描工作

15、方式，整個掃描過程可分為上電處理、自診斷處理、通信服務和程序掃描四個環節。2.PLC的工作過程PLC的工作過程可以分為三個階段，即輸入采樣階段、程序執行階段和輸出刷新階段。2 輸入采樣階段 在程序執行之前，PLC將所有輸入信號的狀態（開或關、即1或0）讀入到輸入映像寄存器中，這稱為對輸入信號的采樣，即輸入刷新。接著轉入程序執行階段，在程序執行期間，即使輸入信號的變化，輸入映像寄存器的內容也不會改變，輸入狀態的變化只能在下一個工作周期的輸入采樣階段才被重心讀入。 程序執行階段 PLC在程序執行階段，總是按從左到右，自上而下的順序對每條指令進行掃描。每執行一條指令時，所需要的輸入元件狀態或其他元件

16、的狀態分別由輸入映像寄存器和元件映像寄存器中讀出，而將程序執行結果隨時寫入到元件映像寄存器中，所以元件映像寄存器中的內容是隨程序執行的過程變化的。 輸出刷新階段 整個程序執行完畢，將元件映像寄存器中所有輸出元件的ON/OFF狀態轉存到輸出鎖存寄存器，再驅動用戶輸出設備（負載），這才是PLC的實際輸出。注意，輸入映像寄存器在采樣時刷新；元件映像寄存器進行實行刷新；輸出端子的通/斷由輸出鎖存器決定。.1.4 可編程控制器的特點2.2變頻器 2.2.1變頻器的簡介變頻器（Variable-frequency Drive，縮寫：VFD），也稱為變頻驅動器或驅動控制器，可譯作Inverter（和逆變器的

17、英文相同）。變頻器是可調速驅動系統的一種，是應用變頻驅動技術改變交流電動機工作電壓的頻率和幅度，來平滑控制交流電動機速度及轉矩，最常見的是輸入及輸出都是交流電的交流/交流轉換器。 變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實現對交流異步電機的軟起動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因數、過流/過壓/過載保護等功能。 變頻器的應用范圍很廣，從小型家電到大型的礦場研磨機及壓縮機。全球約1/3的能量是消耗在驅動定速離心泵、風扇及壓縮機的電動機上，而變頻器的市場滲透率仍不算高。能源效率的顯著提升是使用變頻器的主要原因之一。 變頻器技術和電力電子有密切關系，包括半導體

18、切換元件、變頻器拓撲、控制及模擬技術、以及控制硬件及固件的進步等。 2.2.2 變頻器的基本組成變頻器通常分為4部分：整流單元、高容量電容、逆變器和控制器。整流單元：將工作頻率固定的交流電轉換為直流電。 高容量電容：存儲轉換后的電能。 逆變器：由大功率開關晶體管陣列組成電子開關，將直流電轉化成不同頻率、寬 度、幅度的方波。 控制器：按設定的程序工作，控制輸出方波的幅度與脈寬，使疊加為近似正弦波的交流電，驅動交流電動機。2.2.3 變頻器的工作原理 主電路是給異步電動機提供調壓調頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。

19、11電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產生的電壓脈動的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。 圖22變頻器工作原理圖水泵電機多采用三相異步電動機，而其轉速公式為： 式 (2.1) 式中：f表示電源頻率，p表示電動機極對數，s表示轉差率。從上式可知，三相異步電動機的調速方法有：(l) 改變電源頻率(2) 改變電機極對數(3) 改變轉差率 由式 (2.1) 可知，轉速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f 即可改變電動機的轉速，當頻率 f 在 0 50Hz 的范圍內變化時

20、，電動機轉速調節范圍非常寬。連續調節電源頻率，就可以平滑地改變電動機的轉速。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。但是，單一地調節電源頻率，將導致電機運行性能惡化。隨著電力電子技術的發展，已出現了各種性能良好、工作可靠的變頻調速電源裝置，它們促進了變頻調速的廣泛應用。 改變電機極對數調速的調控方式控制簡單，投資省，節能效果顯著，效率高，但需要專門的變極電機，是有級調速，而且級差比較大，即變速時轉速變化較大，轉矩也變化大，因此只適用于特定轉速的生產機器。改變轉差率調速為了保證其較大的調速范圍一般采用串級調速的方式，其最大優點是它可以回收轉差功率，節

21、能效果好，且調速性能也好，但由于線路過于復雜，增加了中間環節的電能損耗，且成本高而影響它的推廣價值。2.2.4變頻器的特點變頻器具有過壓、欠壓、過流、過載、短路、失速等自動保護功能。能實現電機軟起動，減小電氣和機械沖擊噪音，延長設備使用壽命。變頻恒壓供水系統主要有以下幾個特點:(1)節能：變頻調速恒壓供水設備使整個供水系統始終保持最優工作狀態節電率可達35%60% ，這一特點已被廣大用戶所認識并帶來效益(2)占地面積小，投人少，效率高：設備結構緊湊占地面積少維護方便維護費用低投資省安裝快如僅供幾棟居民樓生活用水的小型供水設備在樓梯間樓梯下幾平方米的地方即可安裝。(3)配置靈活，功能齊全，自動化

22、程度高。(4)由于變頻恒壓調速直接從水源供水，減少了原有供水方式的二次污染，大大降低水質污染的可能性：眾所周知南方氣候炎熱潮濕細菌和微生物極易繁殖和滋生尤其是高位水箱很容易生紅蟲必須定期清洗改用變頻調速恒壓供水設備后只需一個低位水箱原來也有將水質污染降到最低限度。(5)通過通信控制，可以實現無人值守，節省了人力物力。2.2.5 變頻器關鍵參數的設定Pr.79是操作模式選擇，變頻器的操作模式可以用外部信號操作，也可以用PU(旋鈕、RUN鍵)操作。任何一種操作模式都可固定或組合使用。我們恒壓系統采用了“2”只能執行外部操作。Pr.1 上限頻率設置成50Hz。Pr.2 下限頻率設置成25Hz。Pr.

23、7 加速時間設置成3s。Pr.8 減速時間設置成3s。Pr.13 啟動頻率設置為10Hz。Pr.30是擴展功能顯示選擇，“0”僅顯示基本功能，“1”顯示全部參數，因為本系統用到很多端口，所以選擇“1”。Pr.17 是運行旋轉方向選擇，“0”正轉，：“1”反轉。本系統僅抽水，所以選擇“0”。Pr.52 是選擇操作面板顯示數據選擇，“0”輸出頻率“1”輸出電流“100”停止中設定頻率/運行中輸出頻率。本系統要頻率，所以選擇“0”。Pr.60 RL端子功能選擇，系統中要用到復位，所以設置為“10”：RES復位。Pr.73 是0-5V，0-10V選擇，我們采用0-5V輸出的壓力傳感器，所以設置為“0”

24、：DC 0-5V輸入。2.2.6 變頻器的功能. 變頻節能變頻器節能主要表現在風機、水泵的應用上。為了保證生產的可靠性，各種生產機械在設計配用動力驅動時，都留有一定的富余量。當電機不能在滿負荷下運行時，除達到動力驅動要求外，多余的力矩增加了有功功率的消耗，造成電能的浪費。風機、泵類等設備傳統的調速方法是通過調節入口或出口的擋板、閥門開度來調節給風量和給水量，其輸入功率大，且大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。當使用變頻調速時，如果流量要求減小，通過降低泵或風機的轉速即可滿足要求。電動機使用變頻器的作用就是為了調速，并降低啟動電流。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把電源的交流電變換為直

25、流電（DC），這個過程叫整流。把直流電（DC）變換為交流電（AC）的裝置，其科學術語為“inverter”(逆變器)。一般逆變器是把直流電源逆變為一定的固定頻率和一定電壓的逆變電源。對于逆變為頻率可調、電壓可調的逆變器我們稱為變頻器。變頻器輸出的波形是模擬正弦波，主要是用在三相異步電動機調速用，又叫變頻調速器。對于主要用在儀器儀表的檢測設備中的波形要求較高的可變頻率逆變器，要對波形進行整理，可以輸出標準的正弦波，叫變頻電源。一般變頻電源是變頻器價格的1520倍。由于變頻器設備中產生變化的電壓或頻率的主要裝置叫“inverter”，故該產品本身就被命名為“inverter”，即：變頻器。變頻不是

26、到處可以省電，有不少場合用變頻并不一定能省電。 作為電子電路，變頻器本身也要耗電（約額定功率的3-5%）。一臺1.5匹的空調自身耗電算下來也有20-30W,相當于一盞長明燈. 變頻器在工頻下運行，具有節電功能，是事實。但是他的前提條件是：第一、大功率并且為風機/泵類負載；第二、裝置本身具有節電功能（軟件支持）；第三、長期連續運行。這是體現節電效果的三個條件。除此之外，無所謂節不節電，沒有什么意義。如果不加前提條件的說變頻器工頻運行節能，就是夸大或是商業炒作。知道了原委，你會巧妙的利用他為你服務。一定要注意使用場合和使用條件才好正確應用，否則就是盲從、輕信而“受騙上當”。 2. 功率因數補償節能

27、 無功功率不但增加線損和設備的發熱，更主要的是功率因數的降低導致電網有功功率的降低，大量的無功電能消耗在線路當中，設備使用效率低下，浪費嚴重，使用變頻調速裝置后，由于變頻器內部濾波電容的作用，從而減少了無功損耗，增加了電網的有功功率。 3. 軟啟動節能電機硬啟動對電網造成嚴重的沖擊，而且還會對電網容量要求過高，啟動時產生的大電流和震動時對擋板和閥門的損害極大，對設備、管路的使用壽命極為不利。11而使用變頻節能裝置后，利用變頻器的軟啟動功能將使啟動電流從零開始，最大值也不超過額定電流，減輕了對電網的沖擊和對供電容量的要求，延長了設備和閥門的使用壽命。節省了設備的維護費用。從理論上講，變頻器可以用

28、在所有帶有電動機的機械設備中，電動機在啟動時，電流會比額定高5-6倍的，不但會影響電機的使用壽命而且消耗較多的電量.系統在設計時在電機選型上會留有一定的余量，電機的速度是固定不變，但在實際使用過程中，有時要以較低或者較高的速度運行，因此進行變頻改造是非常有必要的。變頻器可實現電機軟啟動、補償功率因素、通過改變設備輸入電壓頻率達到節能調速的目的，而且能給設備提供過流、過壓、過載等保護功能。2.3PID調節及PID功能指令2.3.1 PID控制原理 根據反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應該引這個物理量與恒值比較，形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比

29、較，從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。10這通過PLC加智能儀表可時現該算法，同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。要想維持供水網的壓力不變，根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長、管徑大，管網的充壓都較慢，故系統是一個大滯后系統，不易直接采用PID調節器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。2.3.2 PID的調節功能由壓力傳感

30、器反饋的水壓信號(4-20mA或0-5V)直接送入PLC的輸入口，輸入信號同設定的壓力值，通過PID比較計算后，確定需切換泵的數量和變頻泵的運行頻率，系統參數在實際運行中不斷，使系統壓力始終穩定在設定的范圍內。 2.休眠功能 系統運行時經常會遇到用戶用水量較小或不用水(如夜晚)的情況，為了節能，該系統專用設置了可以使水泵暫停工作的“休眠”功能，當變頻器頻率輸出低于其下限時，主泵停止工作(處于休眠狀態)，休眠水泵啟動，進行補水。 “休眠值”變頻器輸出的下限頻率和“休眠確認時間”可通過變頻器參數設置。當變頻器的輸出頻率低于休眠值的時間時變頻器繼續工作，當變頻器的輸出頻率高于休眠值的時間時變頻器將進

31、入休眠狀態。“喚醒值”由供水壓力下限啟動，當供水壓力低于下限值時由PLC發出指令喚醒變頻器工作。2.3.3帶PID回路調節器與PLC的控制方式 該方式變頻器的作用是為電機提供可變頻率的電源。實現電機的無級調速，從而使管網水壓連續變化。傳感器的任務是檢測管網水壓，壓力設定單元為系統提供滿足用戶需要的水壓期望值。壓力設定信號和壓力反饋信號在輸入可編程控后，經可編程控制器內部PID控制程序的計算，輸出給變頻器一個轉速控制信號。還有一種辦法是將壓力設定信號和壓力反饋信號送入PID回路調節器，由PID回路調節器在調節器內部進行運算后，輸入給變頻器一個轉速調節信號。 由于變頻器的轉速控制信號是由可編程控制

32、器或PID回路調節器給出的，所以對可編程控制器來講。既要有模擬量輸入接口，又要有模擬量輸出接口。由于帶模擬量輸入，輸出接口的可編程控制器價格很高，這無形中就增加了供水設備的成本。若采用帶有模擬量輸入，數字量輸出的可編程控制器，則要在可編程控制器的數字量輸出口端另接一塊PWM調制板，將可編程控制器輸出的數字量信號轉變為模擬量。7這樣，可編程控制器的成本沒有降低，還增加了連線和附加設備，降低了整套設備的可靠性。如果采用一個開關量輸入，輸出的可編程控制器和一個PID回路調節器，其成本也和帶模擬量輸入，輸出的可編程控制器差不多。所以，在變頻調速恒壓給水控制設備中，PID控制信號的產生和輸出就成為降低給

33、水設備成本的一個關鍵環節。第三章 恒壓供水系統的設計及編程3.1恒壓供水系統的工藝過程及控制要求3.1.1 恒壓供水系統的工藝過程以下介紹一個以三臺泵組構成的生活、消防雙恒壓無塔供水系統的實例。如圖3-1所示，市網自來水用高低水位控制器EQ來控制注誰閥YV1，自動把水注滿儲水水池，只要水位低于高水位，則自動往水池注水。水池的高/低水位信號也直接送給PLC，作為高/低水位報警。為了保證供水的連續性，水位上下限傳感器高低距離較小。生活用水和消防用水共用三臺泵，平時電磁閥YV2處于失電狀態，關閉消防管網，三臺泵根據生活用水的多少，按一定的控制邏輯運行，維持生活用水低恒壓。當有火災發生時，電磁閥YV2

34、得電，關閉生活用水管網，三臺泵供消防用水使用，并維持消防用水的高恒壓值。火災結束后，三臺泵再改為生活用水。3圖3-1.生活、消防雙恒壓無塔供水系統3.1.2 控制要求對三泵生活、消防雙恒壓供水系統的基本要求是：（1）生活供水時系統為低恒壓值運行；消防供水時系統為高恒壓值運行。（2）三臺泵根據恒壓的需要，采取“先開先停”的原則接入和退出。（3）在用水量小的情況下，如果一臺泵連續運行時間超過3h，則要切換下一臺泵，避免某一臺工作時間過長。（4）從經濟性考慮，三臺泵只配用一臺變頻器，但都要有軟啟動性能。（5）要有完善的報警功能。（6）泵的操作要有手動控制功能，以便在火災、應急或檢修時臨時使用。3.2

35、恒壓供水系統的設計3.2.1控制系統的I/O信號分配 表3-1 I/O信號分配表信號名稱符號I/O地址輸輸入信號手動、自動消防信號SA1X0水池水位下限信號SL-LX1水池水位上限信號SL-HX2變頻器報警信號SL-UX3消鈴SB9X4試燈SB10X5測取水壓Up模擬量輸入通道1輸輸出信號1號泵工頻運行接觸器及指示HL1Y01號泵變頻運行接觸器及指示HL2Y12號泵工頻運行接觸器及指示HL3Y22號泵變頻運行接觸器及指示HL4Y33號泵工頻運行接觸器及指示HL5Y43號泵變頻運行接觸器及指示HL6Y5生活/消防供水轉換YV2Y10水池水位下限報警HL7Y11變頻器故障報警HL8Y12火災報警H

36、L9Y13報警HAY14變頻器復位控制KAY15控制變頻器頻率電壓信號V模擬量輸出模塊電壓通道3.2.2 電氣控制系統原理圖控制系統主電路圖3-2 控制系統主電路如圖3-2，M1,M2,M3為三臺電動機，接觸器KM1,KM3,KM5分別用于M1,M2,M3的工頻運動，接觸器KM2,KM4,KM6分別控制M1,M2,M3的變頻運動，FR2,FR1,FR3分別為三臺水泵的電動機過載保護用的熱繼電器。5 系統控制電路圖 如圖3-3為電控系統控制電路圖。SA為手動/自動運行的轉換開關，（1位時為手動，2位時為自動）。圖中按鈕SB1-SB8控制三臺泵的啟動/停止和電磁閥YV2的通/斷；自動運行時，系統在

37、PLC程序下運行。圖3-3 電控系統控制電路 PLC輸入輸出設備的接線圖3-4為PLC及擴展模塊外圍接線圖。火災時，火災信號SA1被觸動，X000為1。本例忽略了以下因素：9（1） 直流電源容量。（2） 電源方面的抗干擾措施。（3） 輸出方面的保護措施。（4） 系統保護措施。 圖3-4 恒壓供水控制系統PLC輸入輸出設備的接線 上電初始化調初始化子程序生活/消防供水壓力給定值設定上電和故障結束時重新激活變頻泵號存儲器變頻器頻率上限時增泵濾波符合增泵條件時，工頻泵運行數加1頻率下限時，減泵濾波符合減泵條件時工頻泵運行數減1變頻增泵或換泵時置位M203.2.3 恒壓共水系統程序的設計復位變頻器頻率為軟啟動做準備產生關斷當前變頻泵脈沖信號變頻泵號加1產生當前泵工頻啟動脈沖信號產生下一臺泵變頻運行啟動信號變頻工作泵的泵號轉移一臺變頻泵運行持續時間判斷3h時間到，則產生下一臺泵的變頻啟動