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甚至达到恒定

2018-12-07 20:18

二、plc控制的恒压系统

三、结束语

正如上文所说,我们可以发现对于恒压供水系统而言,采用plc作为控制核心,软件结构组成简单,调节能力很强,同时市场价格也在逐年的降低,加上维修难度小,对于系统的成本节约有很多益处。除此之外,变频器控制的电机转速能够实现水泵电机的顺利转换,能够在节能的基础上更好的延长水泵的寿命。就目前实际应用的成果来看,在新电工领域,plc恒压供水系统有着无可比拟的优势,在提高供水质量的同时,无论在投建、运行的经济性能还是稳定性、可靠性方面,都有着巨大的发展空间。因此应该加强对于plc供水系统的细致化研究,强化其在供水方面的主导型地位。

一、plc控制的恒压原理

当下最经典的,使用范围最广的恒压供水系统都是通过pid调节和plc控制技术共同作用完成的,想准确的得到网管中适时的压力值,需要借助安装在网管中的检测传感系统和反馈系统来完成,但一般情况下,供水系统是一个庞大复杂的管网,具有大滞后的特点,因此当网管中某个距离检测传感器区域的压力产生变化时,需要比较长的反应时间,如果只是依赖pid调节不能满足快速反应和调整的要求,因此还是要借助plc的共同参与,综合应用。编程序控制器选择日本松下fp1-c40型,且配有a/d和d/a模块。变频器选择frn160g7p-4实现电动机的调速。plc作为控制的核心,可以根据手动设定压力信号与现场压力传感器的反馈值,经过相关处理,得到压力偏差的变化系数,运算后,plc将零到五伏特的模拟信号传达给变频器,使得电机的转速得到改变,形成软启动。plc通过比较模拟量输出与压力偏差的值,通过端口开关量的输出驱动,切换继电器组,确定投入运行的机组数量,使得电机的起停、变频与工频切换一气呵成。在调整电机组工作数量的同时,控制其中一台电机的变频转速,保证动力系统中压力的稳定,这样就能达到恒压的根本目的。调节控制过程中不仅能够比较准确的进行,还能够快速的完成。采用现代控制和pid相结合的方法,本质就是在供水管网中安装相应的压力传感系统,把收集到的压力信号转换成标准信号送入pid中,经过调节器的比较运算,得出控制参数,传输给变频器,与此同时plc协同作用,根据偏差进行调节,这样二者共同参与控制,就可将较大的偏差较快的稳定预在期的波动范围之内,这样就能够有效地解决大滞后系统造成的响应速度慢问题。plc控制恒压供水系统在运行观测方面的优势有很多。首先就是变频器对于电机启动的控制模式,软控制可以减少设备损耗,延长电机使用年限,可以有效的节约电能消耗,节约使用成本。其次,控制流程趋近于智能化,方便在控制过程中进行参数的修改,比如压力设定数值,压力的上下限,pid值等方面,都能得到灵活的控制,降低了操作和整修的难度。最后,采用plc控制的系统,可以给完善的电器安全保护内容的建设留下很大的空间和余地,并且可以通过编程增强自身的自我防御,给系统自我诊断提供了实现条件。

主供水回路、备用回路、泵房和储蓄池是供水系统的主要组成部分,控制系统是依靠压力传感器、变频器、切换继电器以及plc等共同协作完成的。经过对自动控制的学习和认知,若想使水压在供水工程中维持在较小范围之内,甚至恒定,就要引入水压力的反馈值的概念,反馈值用来和水压初始的设定值进行对比,根据得出的偏差值,对水泵进行调试,通过电机运行情况的调整,达到对管网水压调节的控制目的,由此得到一个闭环的调节系统。经过大量的实践研究得到的分析成果表明,通过对变频器下达控制命令,使得电动机的转速得发生改变,达到调节水泵压力的目的,这样不仅具有性能显著的特点,而且在节电率方面表现也十分出色。在plc主导的恒压供水系统下,实质就是将plc和变频器进行协调作用,当供水压力实际值和预想有所差异的时候,plc就会给变频器下达指令,进行调速,完成对于整个管网的压力控制。目前的供水系统多为多台水泵共同工作,在水压波动不是很明显时,单台水泵的调节能力就能够达到供水标准,当用水高峰来临,水量超过单台水泵能够承担的范围,plc通过对切换器的控制,实现第二台或者更多台水泵的调动作用,这样就能有效的保证压力保持在恒定范围内。在供水管网中设置压力的传感器,可以检测管网中的压力大小,根据不同的系统要求,制定不同的压力设定值,将传感器在检测过程中的实际反馈情况和设定情况进行对比,然后通过plc运算处理,决定电泵电机组的转速和投入运行的水泵数量,使得网管内的压力尽可能在最小的范围内波动,甚至达到恒定,这样对于节能节电来讲也有非凡的意义。

本文作者:赵福全 单位:江苏省南京工程高等职业学校

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