PLC及变频器在供水系统中的节能应用.doc
《PLC及变频器在供水系统中的节能应用.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC及变频器在供水系统中的节能应用.doc(17页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、PLC及变频器在供水系统中的节能应用 作者: 日期:17 个人收集整理 勿做商业用途山东省“金蓝领”(维修电工)题 目 : plc及变频器在供水系统中的节能应用姓 名 : 纪 勇 指导教师 :二O一 O 年 十 月 日PLC及变频器在供水系统中的节能应用概述:采用西门子PLC及变频器为主控单元,配合接触器、继电器实现恒压变量系统的智能控制。本设计在公司供水系统的改造中得到了成功的应用,不仅供水压力稳定,满足公司用水需要,而且具有很好的节能、节水效果,极具推广价值。关键词:恒压变量供水、PLC、变频器。公司位于市郊,近几年房地产的开发,居民区的扩建以及生产规模的不断扩大,使用水高峰较为集中,公司
2、的供水系统极不稳定,高峰期供水不到第5层楼,无法满足正常的用水要求.基于以上情况,公司进行了供水系统的改造。在智能化要求的基础上,研究了PLC及变频调速技术在恒压供水系统控制中的应用。提出了供水系统的总体设计方案,解决了硬件电路的设计和软件的实现方法,通过运行了实测,在公司供水系统改造中得到了成功的应用,不仅供水压力稳定,满足公司用水的需要,而且具有很好的节能、节水效果,极具推广价值.随着现代控制技术和计算机技术的飞速发展,控制技术在恒压供水中得到了广泛应用,使供水系统完成了高质量、低成本、稳定可靠的运营方式.变频调速具有故障率低、调速精度高、保护功能多等优点,是对滞留调速、电磁滑差调速进行改
3、造的最理想的选择。在风机、泵类等负载上的应用可实现无冲击起动和软停机的优良控制特性,实现恒压或恒流控制.PLC具有通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性价比高等一系列优点,因此PLC在供水行业中得到了广泛应用,实现了供水的实时监测和控制,从而保障了生产过程的连续性,降低了劳动强度,实现了少人或无人值守的目标.一、 供水系统的总体方案设计:公司车间比较集中,生产用水量最大,高峰期有规律。为了保证稳定供水,在公司生产区建了150T贮水池,采用4台15KW水泵和变频调速装置构成一个完整的微机控制恒压供水系统,如图1所示。系统通过调节供水量,保证管网压力恒定(误差0.01Mpa),实现恒压变量控制
4、供水方式,从而达到节能、节水的目的,满足公司用水的需要。1.供水系统的具体要求1。1水泵能自动变频软启动 4台水泵能自动软启动,并根据用水量大小自动调节开泵台数.1。2电控自动状态时,4台水泵自动轮换变频运行,工作泵故障时备用泵自动投入,可转换自动或人工手动开、停机。1.3设备具有缺相、欠压、过压、短路、过载等多种电器保护功能,具有相许保护防止水泵翻转抽空,并具有缺水保护及水位恢复开机功能。1。4有设备工作、停机、报警指示。2。总体设计方法公司考虑恒压系统主要在高峰期投入使用,宜采用一台变频器控制4台水泵的“一”控四切换方案。以西门子S7-200(CPU224)的PLC和6SE6430变频器为
5、控制核心,采用变频器控制的闭环控制系统,通过对用户管网压力进行实时采样,并与设定压力值比较,根据压力偏差来控制变频器的速度及定量泵的起、停,实现恒压变量的供水方式,从而更好地达到节能、节水的效果。当用户管网压力低于设定压力时,控制器通过压力传感器检测,输出控制信号起动其中一台水泵作变频运行,通过控制变频器使用户管网压力与设定压力相等.如用户用水量较大,变频器输出频率为50Hz,变频泵转速达到最高,用户管网压力低于设定压力,控制器将变频器切换成工频运行,待变频器输出频率下降至最低值时再接通另一台水泵,由一台工频泵和一台变频泵同时供水。经过变频泵的调节,如管网压力仍低于设定值,控制器以同样的方式将
6、运行频率为50Hz的变频泵切换成工频运行,而后继续起动另一台水泵作变频运行,直至满足用户用水要求。当用户用水量较少,变频泵转速降到一定程度时,控制器自动停止最先运行的定量泵,并根据管网压力调整变频泵转速,使管网压力始终保持恒定。这样每台水泵的起动均经变频器控制,全部机组实现循环软起动,即每台泵的起动频率都从设定的最低频率开始逐渐上升,并遵循“先开的泵先停,先停的泵先开”的原则。当外来管网压力达到设定压力值时,则控制器完全停止各泵工作,由外界管网直接向用户供水。二、 硬件电路设计本系统的硬件电路如图2所示,它由4台15KW离心水泵,一台智能型电控柜(包括西门子变频器、PLC交流接触器、继电器等)
7、,一套压力传感器、缺水保护器、断相相序保护装置以及供电主回路等构成。该系统的核心是S7200(CPU224)和6SE6430。6SE6430是水泵专用变频器,扩展功能强,本身具有比较完善的自诊断、保护和报警功能,当变频器系统出现故障时,变频器能自动停车保护,并显示故障信息,可实现无冲击启动和软停机的优良控制特性,并且是实现恒压或恒流控制的最理想的选择。S7200 PLC可以单机运行,也可以输入输出扩展,还可以连接功能扩展模块.它结构小巧、可靠性高、运行速度快,继承了其在大、中型PLC领域的技术优势,有极丰富的指令集,具有强大的多种集成功能和实时特性,配有功能丰富的扩展模块,性能价格比非常高,因
8、此它在各行各业中的应用得到迅速推广,在规模不太大的控制领域是较为理想的控制设备.S7-200的扩展配置是由S7-200的基本单元和扩展模块组成的。扩展单元没有CPU,作为基本单元输入输出点数的扩充,只能与基本单元连接使用,不能单独使用。S7-200的扩展单元包括数字量扩展单元、模拟量扩展单元、热电偶和热电阻扩展单元、PROFIBUSDP通信模块。其扩展模块的数量受到两个条件的约束:一个是基本单元能带扩展模块的数量;另一个是基本单元的电源承受扩展模块DC5V总线电流的能力。由CPU224组成的扩展配置可以由CPU224基本单元和最多7个扩展模块组成,CPU224可以向扩展单元提供的DC5V电流为
9、660mA.CPU224基本单元具有14个输入点和10个输出点,输入点为24V直流双向耦合输入电路。DC24极性可任意选择,系统设置1M为输入端子(I0。0I0.7)的公共端,2M为(I1.0I1.5)输入端子的公共端。Q0。0Q0。4共用1M和1L公共端,Q0。5Q1。1共用2M和2L公共端,在公共端上需要用户连接适当的电源,为PLC的负载服务.CPU224的输出电路有晶体管输出电路和继电器输出两种可供用户选择。在晶体管输出电路(型号为6ES7214-1AD21-0XBO)中,PLC由24V直流电源供电,负载采用了MOSFET功率驱动器件,所以只能用直流为负载供电。输出端将数字量输出分为两组
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 变频器 供水系统 中的 节能 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。