4设备参数的设置
在进行通信之前必须对PLC、触摸屏和变频器的通讯参数进行正确设置。本系统定义为Modbus协议,波特率为9600,数据位为8,无校验,停止位为1。变频器除设置通信参数外,还需启用“自由停车”以保护电机。
PLC通讯参数设置:TWDLCAA24DRF——硬件——端口——端口设置,在端口设置中进行端口参数设置;触摸屏通讯参数设置:IO管理器——ModbusRTU01[COM1]——Modbus Equipment,双击“Modbus Equipment”即可进行通讯参数设置。
5PLC控制系统
该系统采用施耐德的TWDLCAA24DRF,I/O点数为24点,继电器输出,PLC编程采用施耐德PLC专用编程软件Twidosoft,软件提供完整的编程环境,可进行离线编程、在线连接和调试。为了提高整个系统的性价比,该系统采用可编程控制器的开关量输入输出来控制电机的起停、自动投入、定期切换,供水泵的变频及故障的报警等,而且通过PLC内置的PID给定电机的转速、设定压力、频率、电流、电压等模拟信号量。
施耐德PLC的编程指令简单易懂且程序设计灵活,步进计数器功能模块(%SCi)提供了一系列的步,这些步可赋值给动作。从一个步移动到另一个步取决于外部或内部事件。通过模拟输入和输出模块TWAMM3HT以及内置的PID运算器,实现如图2的顺序切泵。
 图2示:泵组切换示意图
泵组切换示意图如图2,工作条件满足,开始工作时,1#泵变频启动,泵的转速随变频器输出频率的上升而逐渐升高,如变频器的频率达到50HZ而此时水压还未达到设定值,PLC内置的程序控制使得切换到下一个工作步,延时一段时间后,1#泵迅速切换至工频运行,同时解除变频器运行信号,使变频器频率降为0HZ,然后2#泵变频启动,若压力仍未达到,则2#泵切换至工频,3#泵变频启动,在运行中始终保持一台泵变频运行,当压力达到设定值时变频输出将为0HZ,同时PLC通过I/O端口跳到下一个工步,由PLC决定切除1#工频泵,此时由一台工频泵和一台变频泵运行,如果此时压力达到设定值,变频器的输出为0HZ,再切换到下一个工步,PLC解除2#工频泵,只由3#泵变频运行来维持管网压力。当压力下降,变频器频率升至50HZ输出信号,延时后3#泵切换为工频,1#泵变频启动,若压力仍不满足则1#变切换为1#工,2#泵变频运行,如果压力仍达不到,2#变切换为2#工,启动3#变,三台泵同时工作以保证供水要求。
这样的切换过程有效地减少泵的频繁起停,同时在实际管网对水压波动做出反应之前,由变频器迅速调节,使水压平稳过渡,从而有效的避免了高楼用户短时间停水的情况发生。
以往的变频恒压供水系统在水压高时,通常采用停变频泵,再将变频器以工频运行方式切换到正在以工频运行的泵上进行调节。这种切换的方式理论上要比直接切换工频的方式先进,但其容易引起泵组的频繁起停,从而减少设备的使用寿命。而在该系统中采用直接停工频泵的运行方式,同时由变频器迅速调节,只要参数设置合适,即可实现泵组的无冲击切换,使水压过渡平稳,有效的防止了水压的大范围波动及水压太低时的短时间缺水的现象,提高了供水品质。
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