設備用PLC與變頻器對變頻恒壓供水改造

      變頻恒壓供水是一個傳統但運用非常廣泛的一個系統工程，許多大型的樓宇與工廠都有其具體的運用。近日在解決我區一個化工企業的變頻恒壓供水系統的改造中，利用PLC與變頻器的控制，經過多次的研究與調試，取得了非常滿意的效果。現把這個成功的方案拿出來與大家一起研究、探討。該系統采用三菱公司生產型號為FX2N-40MR的PLC、型號為FR-A540的變頻器作為主控設備。

一、變頻恒壓供水的工作原理

      該變頻恒壓供水系統是由三臺水泵進行供水，它分別由電動機Ml、M2、M3進行拖動。而三臺電動機又分別由三個變頻器接觸器KM1、KM2、KM3和三個工頻接觸器KM2、KM4、KM6控制，如下圖。每一臺電動機都是先變頻低速啟動，然后根據供水的需要，由低速向高速逐漸增高。

      當到達最高速時，若供水量還是不足，則轉變成工頻全速運行。變頻器工作的七段速度的轉換及變頻與工頻的切換，由供水管網壓力繼電器的上限壓力開關與下限壓力開關控制。

二、變頻恒壓供水的控制

      要求首先，系統通過供水管網壓力繼電器的壓力上限接點與壓力下限接點的變化獲得輸入信號傳人到PLC的輸入端，進行程序運算后，將得到的輸出信號去控制變頻器的RL，RM、RH及STF、STR、SD等端子的通與斷，產生七段變頻調速信號去控制每臺電機的運行。這樣系統就能根據工廠的用水情況，通過PLC與變頻器的調節，達到恒壓供水的目的。

變頻恒壓供水設備其具體控制要求如下：

(1)共有3臺水泵，按設計要求，系統工作時2臺運行，l臺備用，運行與備用的電機每10天輪換一次，如下圖所示。

(2)用水高峰時，1臺工頻全速運行，l臺變頻運行；用水低谷時，只需1臺變頻運行。

(3)3臺水泵分別由電動機Ml、M2、M3拖動，而3臺電動機又分別由變頻接觸器KM1、KM2、KM3和工頻接觸器KM2、KM4、KM6控制。

(4)電動機的轉速由變頻器的七段調速來控制，七段速度與變頻器的控制端子的對應關系如下表：

(5)變頻器的七段速度及變頻的切換由供水管網壓力繼電器的壓力上限開關與下限開關控制。

(6)水泵投入工頻運行時，電動機的過載由熱繼電器保護，并有報警信號指示。

(7)變頻器的參數設定：

上限頻率Prl=50Hz 下限頻率Pr2=OHz

基底頻率Pr3=50Hz加速時間Pr7=5s

減速時間Pr8=5s

電子過電流保護Pr9=電動機的額定電流

操作模式選擇Pr79=3起動頻率Pr13=0.5Hz

多段速度設定Pr4=15Hz多段速度設定Pr5=20Hz

多段速度設定Pr6=25Hz

多段速度設定Pr24=30Hz

多段速度設定Pr25=35Hz

多段速度設定Pr26=40Hz

多段速度設定Pr27=45Hz

三、變頻恒壓供水改造PLC的I/O分配及系統

接線x0：起動按鈕Xl:水壓下限X2:水壓上限

X3:停止按鈕X4:FRl(常閉)X5:FR2(常閉)

X6:FR3(常閉)

YO:運行(STF)Yl:多段速度(RH)

Y2:多段速度(RH) Y3:多段速度(RL)

Y4—YIl:KM1—KM6 Y12:FR動作報警

根據控制要求及I/O分配，其系統接線如下圖所示。

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