PLC论文|PLC变频调速系统应用研究

           
4.2 各硬件的工作说明
　　除各传感器外，其它各硬件均安装在一个配电柜中。
　　(1)变频器
　　每面柜定压泵都由变频器直接控制，变频器装在控制柜内，两台定压水泵公用一台变频器，两泵电器互锁。变频器的起停控制分为手动和PLC控制。变频器输入有一路压力传感器信号（反馈量），一路电位器信号（参考量），三路开关量（两路起停信号和一路复位信号）。有两路输出信号(一路故障保护报警信号、低于5Hz运行信号)。变频器的停车均为软停车，手动控制时柜面设有两个停止按钮，一个为接触器的分断按钮，一个为变频器的软停车按钮。需要注意的是因为变频器的停车均设为软停车,所以手动停车时应该先按软停车按钮，软停车结束后再断开接触器（这一段时间由实际情况而定）。变频器的故障复位信号也设有手动和自动两路输入。
　　(2)每面柜有一套气候补偿器，要求配电N＝250 W　230 VAC，其输入由外接传感器输入，输出控制电动调节阀。气候补偿器为柜面安装，包括传感器输入和控制输出在内共需要27个二次端子。气候补偿器具有报警功能，配电柜上留有报警灯。
    (3)水流开关
　　水流开关用于检测水泵启动后管路内是否有水流通过，若泵运行为两用一备则每台泵前端安装一个水流传感器、共计3个。或一用一备则两台泵共计安装一个水流传感器。具体工作过程为：PLC启动某台泵后，经过一定的延时(此延时可以根据经验设定)，PLC将检测该泵的水流传感器输出信号，若该信号指示无水流动则PLC判定该水泵故障，产生故障报警信号、同时将该水泵断电并将该泵的备用泵投入运行。
　　当管路压力趋于设定值，变频器工作频率很低，此时水泵的转速非常低，水流开关亦有可能发出无水流信号。这种情况并非故障，PLC将通过检测变频器的低频输出信号来区别（低于5 Hz时变频器输出一路信号）。
　　(4)正常情况下水泵24小时进行自动切换，运行备用泵。
    (5)手动自动选择开关
    每面柜均设有一个手动／自动转换开关，该转换开关为一个三位选择开关，安装于二次控制回路中。1位为选择自动，2位为选择手动，0位为断电悬空。
　　选1位时手动按钮断电，手动／自动指示断电器吸合，PLC检测该继电器状态，执行自动控制程序，由PLC控制所有水泵的起停和切换、包括变频器的起停和报警。
　　选择2位为手动，此时手动／自动指示继电器断开，PLC检测该继电器的状态,执行手动程序。PLC只进行检测报警。此时所有柜面控制按钮由人工通过柜面上的按钮和开关进行水泵的起停和切换、包括变频器的起停。需要注意的是在手动状态下PLC仍处于工作状态。
　　选择0位为悬空状态，此时手动控制部分的柜面按钮电路被切断，不能控制设备 。手动／自动指示继电器断开。则PLC此时检测到的信号与选择手动时一样，则PLC执行手动程序。进行故障报警。
　　(6)补水电磁阀每面柜有一个补水电磁阀，要求配电N＝100 W 220 VAC（7号柜为2个），电磁阀由相应补水箱内的浮球开关来控制。补水箱内有两个浮球开关，一个处于高位、一个处于底位。通过二者在不同水位的不同的继电器接点输出，通过中间继电器来控制电磁阀的起停和进行超底水位报警。本套装置亦设有手动开关电磁阀的按钮，安装与柜面。通过一个两位的选择开关与浮球控制相切换。选择手动时亦有超低水位报警功能。
5 系统软件　　
　　系统PLC软件采用模块化编程，由手动运行模块、自动运行模块和故障诊断与报警输出模块等组成。
    (1)手动运行模块
　　按系统的要求，在系统处于手动运行时，PLC只接收各电路保护信号和各传感器信号，并由此判断各工作水泵的运行状态，在出现故障的情况下，输出报警信号。图5—1是此模块的程序流程图。
                         
    (2)自动运行模块
　　按系统的要求，在系统处于自动运行时，PLC要完成的工作有：接收各电路保护信号；接收各传感器信号；定时按顺序对工作水泵和备用水泵进行切换；在出现故障的情况下，输出报警信号。图5—2是此模块的程序流程图。
    

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