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PLC和觸摸屏與變頻器的組合應用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數:162
核心提示:

  組合應用了三菱FX系列PLC,變頻器,顯控(Samcon)SA系列觸摸屏。采用通信方式對變頻器進行控制來實現系統控制功能,用戶可以通過觸摸屏控制系統的運行。通過安裝在出水管網上的壓力變送器,把出口壓力信號變成4~20mA或0~10V標準信號送入PLC內置的PID調節(jié)器,經PID運算與給定壓力參數進行比較,輸出運行頻率到變頻器。控制系統由變頻器控制水泵的轉速以調節(jié)供水量,根據用水量的不同,PLC頻率輸出給定變頻器的運行頻率,從而調節(jié)水泵的轉速,達到恒壓供水。

  1、引言

  在工業(yè)現場控制領域,可編程控制器(PLC)一直起著重要的作用。隨著國家在供水行業(yè)的投資力度加大,水廠運行自動化水平不斷提高,PLC在供水行業(yè)應用逐步增多。觸摸屏與PLC配套使用,使得PLC的應用更加靈活,同時可以設置參數、顯示數據、以動畫等形勢描繪自動化過程,使得PLC的應用可視化。

  變頻恒壓供水成為供水行業(yè)的一個主流,是保證供水管網在恒壓狀態(tài)的重要手段。現代變頻器完善的網絡通信功能,為電機的同步運行,遠距離集中控制和在線監(jiān)控等提供了必要的支持。通過與PLC連接的觸摸屏,可以使控制更加形象、直觀,操作更加簡單、方便。

  組合應用PLC、觸摸屏及變頻器,采用通信方式對變頻器進行控制來實現變頻恒壓供水。

  2、系統結構

  變頻恒壓供水系統原理如圖1所示,系統主要由PLC、變頻器、觸摸屏、壓力變送器、動力及控制線路以及泵組組成。用戶可以通過觸摸屏了解和控制系統的運行,也可以通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉換開關來了解和控制系統的運行。通過安裝在出水管網上的壓力變送器,把出口壓力信號變成4~20mA或0~10V標準信號送入PLC內置的PID調節(jié)器,經PID運算與給定壓力參數進行比較,輸出運行頻率到變頻器?刂葡到y由變頻器控制水泵的轉速以調節(jié)供水量,根據用水量的不同,PLC頻率輸出給定變頻器的運行頻率,從而調節(jié)水泵的轉速,達到恒壓供水。PLC設定的內部程序驅動I/O端口開關量的輸出來實現切換交流接觸器組,以此協調投入工作的水泵電機臺數,并完成電機的啟停、變頻與工頻的切換。通過調整投入工作的電機臺數和控制電機組中一臺電機的變頻轉速,使系統管網的工作壓力始終穩(wěn)定,進而達到恒壓供水的目的。

  3、工作原理

  該系統有手動和自動兩種運行方式。手動方式時,通過觸摸屏或控制柜上的啟動和停止按鈕控制水泵運行,可根據需要分別控制1#~3#泵的啟停,該方式主要供設備調試、自動有故障和檢修時使用。自動運行時,首先由1#水泵變頻運行,變頻器輸出頻率從0HZ上升,同時PID調節(jié)器把接收的信號與給定壓力比較運算后送給變頻器控制。如壓力不夠,則頻率上升到50HZ,由PLC設定的程序驅動I/O端口開關量的輸出來實現切換交流接觸器組,使得1#泵變頻迅速切換為工頻,2#泵變頻啟動,若壓力仍達不到設定壓力,則2#泵由變頻切換成工頻,3#泵變頻啟動;如用水量減少,PLC控制從先起的泵開始切除,同時根據PID調節(jié)參數使系統平穩(wěn)運行,始終保持管網壓力。

  若有電源瞬時停電的情況,則系統停機,待電源恢復正常后,人工啟動,系統自動恢復到初始狀態(tài)開始運行。變頻自動功能是該系統最基本的功能,系統自動完成對多臺泵的啟動、停止、循環(huán)變頻的全部操作過程。

  4、設備參數的設置

  在進行通信之前必須對PLC、觸摸屏和變頻器的通訊參數進行正確設置。本系統定義為Modbu

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