天津燃煤燃气PLC控制柜
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在变频供水泵中的应用在变频供水泵中的应用

在变频供水泵中的应用

 摘要

摘要摘要

摘要   本文介了我单位的生活用水供水泵变频控制柜设计制作

和安装调试过程,详细介绍PLC技术在变频恒压供水泵控制系统中

的具体应用，给出了变频恒压系统方案，控制原理图，PLC详细

的梯形图和程序清单，PLC控制的变频恒压系统现场调试，最后

对这次制作安装的控制柜成功应用所取得的经济效益进行分析评

估。  关键词

关键词关键词

关键词   系统方案     PLC技术     调试     效益分析

 引言

引言引言

引言      可编程序控制器简称PLC是当今国际、国内十分流行和成熟

的工控产品，其结构小巧、运行速度高、可靠性强、编程和维护简单，多功能多用途等特点，适用于工作环境差，干扰强的场合，特别适用

于继电器的顺序控制。本文论述采用以PLC为核心组成的变频恒压

控制技术取代老式继电器控制技术的我单位生活供水泵的控制系统

改造方案。

一、 系统的组成

系统的组成系统的组成

系统的组成

我单位的宿舍楼生活供水泵控制柜一直采用的是传统继电器技

术来控制的，控制柜设备简单，技术含量低，价格便宜，但存在不少

问题，供水泵系统经常出现由于继电器触点接触不好或控制回路故障

而停机的现象、还有时出现供水压力不够或压力不稳定现象，维修频

繁，给职工生活带来许多不便，单位领导决定采用可靠性高、维护简

单的PLC技术加变频恒压技术来控制代替原来的继电器控制，在综

合比较购买新的变频控制柜和由买零部件自己制作后，决定由维修部

门动手自己制作，一方面节约费用，另一方面也可以提高维修部门的

动手设计制作、安装调试能力。

系统在设计时尽量保留原来的大部分主要设备，主要是对原来的

继电器控制柜进行改造，以用PLC来代替原来的继电器逻辑控制，

用变频器来实现水泵电机平稳启动，平滑无级调速以达到供水水压恒

定的目的，同时减少水泵启动次数延长设备寿命，也可降低能耗节约

电能。系统主要组成部分：一台变频控制柜；三台15KW给水泵；

一个蓄水池液位传感器和一个水泵出口水压传感器。变频控制柜主要

设备构成如下：

1） PLC采用的是OMRON欧姆龙的，型号CPM1A-40CDR-A-V1， 共有24点,输入、16点输出。220V AC电源供电，PLC输出的24V DC

给PLC输入信号部分的各开关量触点提供直流电源。

2）.变频器。ABB变频器，型号：ACS550-01-031A-4。额定电压

－380….480v，I2N为

31A，PN为15KW,变频器，功能：通过水泵出

口压力传感器把水压参数转换成4～20MA模拟量信号反馈至变频器，变频器根据信号的大小通过变频器的PID功能自动调节泵的转速。

 3）接触器和继电器。三台15KW的水泵共有6个规格相同的接

触器控制，型号选60A其中KM1、KM3、KM5为变频控制接触器；

KM2、KM4、KM6为工频控制接触器；PLC的输入和输出信号都通

过220V的小继电器和外界的电路进行隔离，这样设计可减少因外界

电路的干扰而引起PLC的误动，同时通过小继电器的过渡PLC可控

制较大的负载。 二

二二

二、

、、

、系统控制要求

系统控制要求系统控制要求

系统控制要求 系统采用ABB系列变频器，通过水泵出口压力传感器对压力进

行采样以4～20MA电流信号反馈至变频器，对压力的监控信号通过变频器和PLC进行联系，系统通过PLC对电机进行加泵和减泵控制，

来对整个系统的压力进行粗调节，同时通过变频器的PID功能来调节

供水泵的转速，对系统的压力进行细微调节，从而达到系统的压力平

衡，保证系统的供水需求。系统的控制要求：有自动和手动两种工作

状态，通过自动/手动选择开关的切换来实现，系统正常时主要是在

自动状态下运行，手动状态是变频器发生故障时的检修状态。自动时，

系统为变频控制状态，通过控制屏上的旋钮开关选择1#或2#或3#泵做变频控制泵，启动系统，系统启动后，变频器根据水泵出口压力传

感器的反馈信号来决定是发出加泵、减泵信号，PLC根据变频器的工

况确定是否进行加泵、减泵输出。