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变频器和PLC在供水控制系统中的应用
来源: | 作者:sctjqz | 发布时间: 2020-04-07 | 3386 次浏览 | 分享到:

可以设计其中接触器KM2、KM4、KM6分别控制Ml、M2、M3变频运行，KMl、KM3、KM5分别控制Ml、M2、M 3工频运行， FU为主电路的熔断器，变频器是风机水泵负载专用变频器MM430，通过合理的分析，可以得到的恒压供水系统主电路设计图如图1所示。

2变频器、PLC恒压供水系统的组成设计

变频器、PLC恒压供水系统的组成设计主要包括四个大的板块：

一是压力传感器，是水控系统的控制输入量，能否准确采集该信号决定控制系统的精度及可靠性。二是PLC控制器,是整个控制系统的核心，通过对外界输入状态进行检测，对外界输入的数据进行运算处理后，输出相应的控制量。三是变频器，作为核心控制器的后续控制单元，对终端设备进行控制，最终达到控制要求。例如多段调速、变频器调速等。最后还有水泵组成，供水系统的执行机构，通过变频器控制电动机的转速，最后达到控制水泵流量大小的。变频器、PLC恒压供水系统的组成如图2所示。





据城市供水电气控制系统的功能要求，从经济性、可靠性等方面来考虑，由于城市供水电气控制系统的输入/输出端口较多，而其控制过程相对复杂，结合变频器、PLC恒压供水系统的组成设计，可以规划出变频器、PLC恒压供水系统的组成如图3所示。


PLC和变频器在水控系统中的运用改进

现代水控系统运用PLC与变频器还存在着一定的局限性。主要体现在主要是PLC的软、硬件体系结构是封闭而不是开放的：如专用总线、专家通信网络及协议，I/O模板不通用，甚至连机柜、电源模板亦各不相同。编程语言虽多数是梯形图，但组态、寻址、语言结构均不一致，因此各公司的 PLC互不兼容。

使用变频器时也存在着一些缺点：如使用变频器会产生干扰电波，影响到同一电网的敏感元件。在工业实践中，常常产生一些问题困扰着水控系统的工作人员，对此，通过分析，可以总结出几条对于运用变频器和PLC的常见应急措施：

1 变频泵过压跳闸问题

以某水务局的水控系统为例，一台100KW工频泵和一台160KW变频泵并联为市区供水为例，当100KW工频泵拉闸停机时，变频泵报过压跳闸。某水务局水控设计图如图4。


通过这一具体的案例分析可以知道工频泵工作时，水流在管道中高速流动，形成很大的惯性。当工频泵突然停止，管道中产生负压，形成空化现象，负压将水从变频泵中吸入，推动叶轮转动，使电动机的转速高于变频器的输出转速，电动机产生发电效应。为此，可以通过在变频器上加装制动电阻来解决变频泵过压跳闸这一问题。