基于PLC的变频恒压供水系统的设计 |
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基于 PLC 的变频恒压供水系统的设计
随着人们生活质量的提高,以及对高效节能和设备使用寿命的要 求的提高,这些方式都将逐渐被淘汰.因此,开发全自动的变频调速 恒压供水系统越来越受到人们的重视和青睐。针对高层楼宇供水问题, 提出了采用 PLC 作为中心控制单元,与变频器、水泵电机及控制电路 相结合来构成闭环压力调节系统,根据系统状态快速调整供水量,使 系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点,可 在生产、生活中得到广泛应用.
1 、变频恒压供水系统的理论分析与方案设计
1 . 1 、变频恒压供水系统的理论分析
目前,水泵电机通常由三相交流异步电动机来驱动,对水泵的调 速通过对其电机转速的调节来实现.而电机转速的调节主要通过变频 调速装置同时改变电压和频率来实现.
变频调速系统通常是使用变频器拖动电机来实现电动机的软启动 和无级调速,从而使鼠笼式异步电动机获得更高性能.在分析水泵的 负载特性时,常采用下列的一组公式:
式中: n 为电机转速 ;M 为输出转矩 ;P 为输出功率.
由式( 1 )可知:水泵具有平方转矩负载特性,当用水量减少时, 电机转速降低,电机转速的微量减小,将使输出功率大幅下降.
1 . 2 、变频恒压供水控制系统控制方案的设计
根据居民的实际用水情况,设计合理可靠的供水系统,使其在满 足用户正常用水的同时,确保供水设施的安全运行.本设计从控制要 求入手,分析系统的工作原理,选取相应设计方案,设计相应控制策 略和控制流程,最后对其进行 PLC 的控制设计.
PLC 的控制系统的主要任务是保证居民小区生活用水的可靠 性.根据居民楼用水的现场实际情况, 1d 之中用水量会有若干个高峰 期或低谷期,变频器则根据出水口的压力调节水泵的转速与投切.系 统的硬件部分主要包括变频器、压力传感器、 PLC 、电气控制柜、水泵 机组和低压电器等.
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