系统实现恒压供水的主体控制设备是西门子PLC,控制电路的合理性,程序的可靠性直接关系到整个系统的运行性能。本系统采用西门子公司S7-200系列PLC,它体积小,执行速度快,抗干扰能力强,性能优越。
PLC主要是用于实现变频恒压供水系统的自动控制,要完成以下功能:自动控制三台水泵的投入运行;能在三台水泵之间实现变频泵的切换;三台水泵在启动时要有软启动功能;对水泵的操作要有手动/自动控制功能,手动只在应急或检修时临时使用;系统要有完善的报警功能并能显示运行状况。
如图1-1为电控系统控制电路图。图中SA为手动/自动转换开关,SA打在1的位置为手动控制状态;打在2的状态为自动控制状态。手动运行时,可用按钮SB1~SB6控制三台水泵的启/停;自动运行时,系统在PLC程序控制下运行。
图中的HL10为自动运行状态电源指示灯。对变频器频率进行复位是只提供一个干触发点信号,本系统通过一个中间继电器KA的触点对变频器进行复频控制。图中的Q0.0~Q0.5及Q1.1~Q1.5为PLC的输出继电器触点。
图1-1 变频恒压供水系统控制电路图
注:PLC各I/O端口、各指示灯所代表含义在下一节I/O端口分配中将详细介绍。
本系统在手动/自动控制下的运行过程如下:
(1) 手动控制:手动控制只在检查故障原因时才会用到,便于电机故障的检测与维修。单刀双掷开关SA打至1端时开启手动控制模式,此时可以通过开关分别控制三台水泵电机在工频下的运行和停止。SB1按下时由于KM2常闭触点接通电路使得KM1的线圈得电,KM1的常开触点闭合从而实现自锁功能,电机M1可以稳定的运行在工频下。只有当SB2按下时才会切断电路,KM1线圈失电,电机M1停止运行。同理,可以通过按下SB3、SB5启动电机M2、M3,通过按下SB4、SB6来使电机M2、M3停机。
(2)自动控制:在正常情况下变频恒压供水系统工作在自动状态下。单刀双掷开关SA打至2端时开启自动控制模式,自动控制的工作状况由PLC程序控制。Q0.0输出1#水泵工频运行信号,Q0.1输出1#水泵变频运行信号,当Q0.0输出1时,KM1线圈得电,1#水泵工频运行指示灯HL1点亮,同时KM1的常闭触点断开,实现KM1、KM2的电气互锁。当Q0.1输出1时,KM2线圈得电,1#水泵变频运行指示灯HL2点亮,同时KM2的常闭触点断开,实现KM2、KM1的电气互锁。同理,2#、3#水泵的控制原理也是如此。当Q1.1输出1时,水池水位上下限报警指示灯HL7点亮;当Q1.2输出1时,变频器故障报警指示灯HL8点亮;当Q1.3输出1时,白天供水模式指示灯HL9点亮;当Q1.4输出1时,报警电铃HA响起;当Q1.5输出1时,中间继电器KA的线圈得电,常开触点KA闭合使得变频器的频率复位;处于自动控制状态下,自动运行状态电源指示灯HL10一直点亮。
本文内容源于孔飞的毕业论文,关注我们,一起学习更多的工控知识吧。
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