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基于PLC的变频恒压供水系统的优化设计


工 业 技 术  2 01 3   NO. O 2   C hi n a   Ne w  Te c h n o l o g i e s   a n d   P r o d u c t s   基于 P L C 的变频恒压 供水系统 的优化设计  周振超  ( 宁波大红鹰学院 机 电学院 , 浙江 , 宁波 3 1 5 0 0 0 )   摘 要: 介 绍 了一种 基 于 P L C的恒 压供 水 系统 的原 理 、 方案 和 具体 实现 , 设 计一 种 变频 调速 恒 压供 水 系统 , 该 系统 可根据 管  道 瞬 间压力 变化 , 自动 调 节某 台水泵 和 多 台水 泵 的转速 , 使 管道 主干 管 出 1 : 7 端 保持 在 恒定 的设 定压 力值 , 并满足 用 户 的流量  需求, 使 整 个 系统 始终 保持 高效 节能 的 最佳状 态 , 可 以很 好 的解 决 目前 变频 恒压 供水 中存在 的问题 。   关键 词 : 恒压供 水 系统 ; P L C控 制 ; 变频 器 ; 优 化设 计  中 图分类 号 : T M 9 2   l 概 述  文献标 识码 : A   可 编程逻 辑控 制 器 ( P L C ) 及其 网络是  现代 工 业 自动 化 的支柱 之 一 , 由于 近年 来  P L C的 数 据 运算 处 理 、 图形 显 示 、 联 网通  信功 能得 到 了很 大的加 强 , 使得 P L C得 以  向过 程控 制 渗透 和发展 。 过程 控制通 常是  指工 业 生 产 中连 续 的 或按 一定 周 期 进 行  的生 产 过程 自动 控 制 。在 过程 控 制领 域 ,   P I D是最 主要 的调 节器 之 一 , 其原 理 简单 、   适 用 性 和鲁 棒性 强 , 最 突 出的 特点 是 它不  依 赖 于对 象精 确 的数 学模 型 , 因此 可 以解  决 工业过 程精 确建 模 时 的困难 。   而 变频 恒压供 水 系统 存在 如下 不足 :   ( 1 )山于 供 水 系统 出 口压 力 与 实 际  用 水需 求存 在 较大 的滞 后 性 , 供 水 系统 存  在 较大 的周期 性压 力 波动 。   ( 2 )变 频 范 围只 有 在 离 心 泵 的 特 性  曲线 最 佳 工作 范 围 内 ,也 就 是 下 调 频 率  1 0 %一 3 0 % 才 能显 示 出其 最大 的节能 效益 ,   如再 往 下调 频率 , 就 会 出 现水 泵 运转 而 不  出水 的情 况 , 即超 出了离 心泵 的极 限工 作  范围 。   ( 3 )在 深夜 用 水量 很 小 的时 候 , 水 泵  在 变 频 器 控 制 下较 长 时 间 内低 频 运 转 对  水 泵 机 械 工作 不利 , 同 时耗 能增 加 , 约 为  额 定 功率 的 2 5 %。针对 上 述 问题 , 以P L C   为 核心 , 采 用模 糊 控制 技 术和 压力 补 偿 策  略实现的变频恒压供水控制系统较好地  解 决 了上述 问题 。   2 系统组 成及 实现 原理  该 系 统 由多 台 水 泵 机 组成 ( 根 据需  上 位机  l   J操 作 曼蛰 喘  P L C处 理器  Lo   55 0   De . vi e e   Ne t , } 射苗 梗  丧  1 7 5 6 . SON  远程 I / 0输入 模块  DH琅 1 0梗 块

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