采用PLC控制的變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、伴隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，工礦企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大，企業(yè)用水量不斷增加，供水管網(wǎng)規(guī)模逐年擴大，生產(chǎn)流程控制精度要求逐年提升，工業(yè)企業(yè)供、用水系統(tǒng)管理取得了長足的發(fā)展。與此同時，現(xiàn)代大工業(yè)生產(chǎn)對于供水系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)施標準及供水系統(tǒng)性能指標、質(zhì)量都提出了新的、更高的要求。工業(yè)企業(yè)供水系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟性、可靠性直接影響企業(yè)生產(chǎn)的安全、連續(xù)，也直接體現(xiàn)企業(yè)精細化管理水平。而傳統(tǒng)的恒速泵加壓供水、高位水箱供水等供水方式普遍存在供水可靠性不高、

2、能量轉(zhuǎn)化效率低下、系統(tǒng)控制自動化程度不高、一線工人勞動強度大、設(shè)備控制參數(shù)調(diào)整不及時等缺點，難以滿足當(dāng)前大工業(yè)生產(chǎn)對供水安全及供水質(zhì)量的要求。
　　論文依據(jù)大連某石油化工企業(yè)實際用水需求參數(shù)，采用低壓電控設(shè)備、變頻器、PLC控制器、壓力表及變送器、電動機水泵機組、后臺監(jiān)控計算機等設(shè)備組成、具備最低安全供水量保證的自動變頻恒壓供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)既能通過電動機異常停機自動互投備用，保證系統(tǒng)最低安全用水量;又能通過變頻電動機自動投切，實現(xiàn)

3、大流量供水時的變頻恒水壓運行。有效地解決傳統(tǒng)供水方式中存在的缺點，具有較高的供水可靠性和明顯的節(jié)能效益。系統(tǒng)采用通過后臺計算機的遠程監(jiān)控功能，提高了系統(tǒng)的自動化程度和故障異常處置效率，加強了生產(chǎn)運行受控管理水平，大幅降低一線工人勞動量。
　　首先，該論文依據(jù)電動機輸出功率與水泵轉(zhuǎn)速三次方成正比的理論基礎(chǔ)，分析了變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能原理，建立了系統(tǒng)控制模型和近似數(shù)學(xué)模型。通過配置變頻器內(nèi)置PID模塊實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的閉環(huán)控制。供水全流

4、量采用工頻機泵互投保安供水和變頻機泵分級調(diào)節(jié)供水相結(jié)合的模式，達到既能保證最低安全供水流量又能高流量恒壓供水且節(jié)能的目的。
　　其次，該論文論述了采用兩電動機互投備用提供最低保安供水量設(shè)計理念的原因及實現(xiàn)手段，論述了四臺水泵機組并聯(lián)供水模式下的各種有效供水狀態(tài)以及切換條件，研究了電動機由變頻切工頻運行的轉(zhuǎn)換過程、存在的問題以及應(yīng)對措施，提出了PLC控制軟件程序流程和電氣控制方案。對PLC軟件編程以及PID參數(shù)設(shè)置和電動機繼電保護定