网站首页  词典首页

请输入您要查询的论文:

 

标题 浅谈恒压供水系统中PLC、变频器的应用
范文

    刘兴 邱利军

    

    摘 要:THPWSD-1实训装置是根据民用建筑、工业建筑给排水工程特点设计的实训教学模型,学生练习后可具备安装与控制给排水设备的综合能力,并培养学生的团队协作意识、安全施工意识以及职业素养等。

    关键词:变频器 PLC PID控制

    一、实训装置简介

    1.生活给水系统概述

    生活给水系统能完成给水系统的恒压变频供水控制,实现两台水泵之间变频、工频控制自动切换功能。生活给水系统工艺流程图如图1所示。

    图1 生活给水系统工艺流程图

    1-给水箱 2-闸阀 3-橡胶软接头 4-变频磁力水泵 5-止回阀 6-压力变送器 7-脉冲式水表 8-淋浴混合水龙头 9-角阀 10-淋浴喷头 11-混合水龙头

    2.灭火喷淋系统概述

    灭火喷淋系统主要实现自动喷水灭火体系,在发生火灾时,喷头喷水灭火系统自动打开并发出火灾报警信号,完成自动探测、喷水灭火以及报警等功能。

    二、生活给水系统、消防给水系统的控制

    1.生活给水控制系统工作原理

    为了满足用水终端用水量,供水系统内管道压力必须维持在允许范围内,通常由2台以上的变频磁力泵驱动。本装置仅由2台变频磁力泵、1只压力变送器、终端用水系统及附件等构成。变频恒定压力供水系统结构图如图2所示。

    图2 变频恒定压力供水系统结构图

    其中PLC控制器采用西门子公司CPU224XP主机,变频器采用西门子公司MM420。

    生活给水控制系统有两种自动工作状态。

    (1)单台水泵的自动运行。当管道需要用水量压力值小于泵Ⅰ提供的供水量时,给水系统处于泵Ⅰ变频运行工作状态。此时,泵Ⅰ工作的状态处于变频状态。

    (2)两泵运行。泵Ⅰ处于变频状态时,管道需要的用水量骤然增加,泵Ⅰ的工作状态接近工频(50Hz),但还是无法满足用水量的需求;此时PLC发出命令,泵1工频运行,泵Ⅱ开始启动到变频,来增大管道压力值,以满足实际用水量。泵Ⅰ、泵Ⅱ的工作状态相关联,受管道实际用水量影响。

    2.消防控制系统给水的工作原理

    消防给水控制系统的工作模式有预备和报警两种状态。预备状态是指正常调试喷淋灭火系统后火灾发生前的准备状态。每次操作切记都要使系统处于预备可靠状态,阀前压力表要求约为0.3MPa的压力,以确保火灾发生时完成灭火过程。

    3.生活给水和消防给水控制系统操作环节

    (1)检查所有电气元件状态、硬件接线无误;检查管路是否畅通、各阀门状态是否正确。

    (2)将电气控制开关柜通电。闭合控制柜上的断路器,状态选择开关置为手动位置,分别启、停泵Ⅰ、泵Ⅱ,要保证水泵正转;同时,确保管路正常;启动喷淋泵,当阀前压力指示数值≥0.3MPa 时,立即停止喷淋泵。完成该泵预备状态,系统切换至自动状态。

    (3)开启计算机,打开STEP 7 SP6编程软件并按要求编写程序,编译后用RS-232/PPI智能多主站电缆将CPU224XP主机连接到PC机的串口上,下载程序到CPU224XP中运行。

    (4)打开力控组态监控的画面,进入主画面,设置给水管道的压力设定值及PID相关参数(本实验参数推荐:设定压力值为80kPa~120kPa,比例系数为1,微分时间为0,积分时间为5min)。

    (5)满足管道压力设定值的要求,很快达到泵Ⅰ工频(50Hz)运行泵Ⅱ变频运行的工作状态;此时,模拟火灾状态,喷淋泵工作;泵Ⅰ、泵Ⅱ都停止工作,保证消防系统给水的压力,达到实验效果。

    此系统利用PLC控制一台变频器实现两台水泵电动机的软启动、调速,管网的压力信号由压力变送器采样后送入CPU224XP模拟量输入端,与管道压力设定值相比较;经PLC的PID处理后再经CPU224XP模拟量输出端送到变频器模拟量输入端,此时变频器根据管网实际压力的大小自动调节给水泵Ⅰ、泵Ⅱ转速,从而调节水泵的流量,实现管网压力的恒定。

    (作者单位:北京电子科技职业学院)

随便看

 

科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。

 

Copyright © 2004-2023 puapp.net All Rights Reserved
更新时间:2025/3/17 2:25:32