恒压供水变频器一拖二变频切换工频

www.dqjsw.com.cn电气自动化技术网-西部最大电气自动化技术门户网站 变频恒压供水一拖二PLC程序解析

——PLC步进指令应用实例

一、变频恒压供水系统主电路和控制线路图：

QF0L1L2L3PEFU1FU2S130AL31RSTY00COM1SCVIN+15VAUSGND1kTA1S2QF1QF2QF3QF4450V运转指令压力反馈信号PT300RRARCR2AR2CD01DOGKM1KM2故障触点信号X00零速信号X01频率到达COM380V220V2.2kFR1FR2u给定压力值2.2kM0KM3KM4R200S200M1M2电源电压指示工作电流指示泵变频运行1#泵变频运行2#泵工频运行1#泵工频运行2#控制电源柜体散热风机

此系统主电路结构为变频一拖二形式。控制原理简述如下：

系统由变频器、PLC和两台水泵构成。利用了变频器控制电路的PID等相关功能，和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。具有自动/手动切换功能。变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。

控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC控制1#泵由变频切换到工运行，

P程点

——P程点 个

一

作电流指示

2000 PLC PID PLC /

1# PLC 1#

风机泵负载的变频器控制切换工频切换控制

一、概述

通常在工业生产、加工制作业中，风机设备主要用在烘干系统、冷却系统、锅炉燃烧系统、通风系统等场合，根据生产需要对炉内温度、压力、风速、风量、等指标进行控制和调节，以适应工艺生产要求和运行状况。而最常用的控制方法是调节风门、挡板开度的大小来调整受控对象。这样，不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行状况的变化则使得能量以风门挡板的节流损失消耗掉了。

泵类设备在生产领域同样有着广阔的应用范围，水池储罐给排系统、工业水（油）循环系统、提水泵站、热交换系统均使用轴流泵、离心泵、齿轮泵、柱塞泵等设备。而且，根据不同的生产需求往往采用截止阀、回流阀、调整阀等节流设备进行水位、流量、压力等信号的控制。这样，不仅造成大量的能源浪费，管路、阀门等密封系能的破坏，还加速了泵腔、阀体的磨损和汽蚀，严重时损坏设备、影响生产、危及产品质量。风机、泵类设备多数采用异步电动机直接驱动的方式运行，存在启动大流大、机械冲击、电气保护特性差等缺点。不仅影响设备使用寿命、而且当负载出现机械故障时不能瞬间动作保护设备，时常出现泵损坏同时电机也被烧毁的现象。

近年来，由于对产品质量不断提高的要求及节能的迫切需要，加之采用变频调速器易操作、免

A B B变频器说明书附电路图的参数设置一拖二恒压 The latest revision on November 22, 2020

A B B变频器说明书附电路图的参数设置（一拖二）

9902=7 PFC应用宏

1002=6 DI6启停 / 1002=1 DI1启停

1102=1 （DI1为EXT1/EXT2选择） / 1102=6 （DI6为EXT1/EXT2选择）

1401=31 （继电器1）

1402=31 （继电器2）

1403=0 继电器3不启用

4010=19 （内部给定目标值）

4011=（目标压力/远程表量程）×100%

8117=1 （辅泵台数）

8118=12 （自动切换间隔时间）

8119=100%

8120=4 （DI4——第一个继电器使能，DI5——第二个继电器使能）

8127=2（2台电机，两个PFC继电器）

8112= （#1减泵频率）

8113= （#2减泵频率）

8115= 25~60 S （延时加泵时间）

8116= 5~15 S （延时减泵时间）

2605=1（线性曲线，恒转矩负载） / 2605=2（平方型曲线）

沈阳理工大学课程设计

1 变频调速恒压供水系统

1.1 变频调速恒压供水的目的和意义

变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小

区生活消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备，在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。 1.变频调速技术的特点及应用

通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，

兰州工业高等专科学校

毕业设计（论文）任务书

电气工程系2012届电力系统自动化技术专业

毕业设计（论文）题目 课题内容性质 课题来源性质 校内（外）指导教师 裴永清 职 称 副教授 PLC与变频器集成控制的恒压供水变频系统 工程设计 教师收集的结合生产实际的课题 工作单位及部门 电气工程系 联系方式 13993120626 一、题目说明（背景、目的和意义） 随着人们生活水平的日益提高、城市化进程的加快，居民用水（或生产用水）的供应质量和稳定显得十分重要。传统的供水系统（如水塔、一级供水等）在用水峰、谷时存在高层楼层水压不足、压力过大扰民休息的许多问题。基于PLC、变频调速技术实现恒压供水，不仅能满足生活、生产用水，也能达到节能的目的。因此对供水控制系统进行研究具有现实意义。题目涵盖电机学、电力电子技术、电气控制技术与PLC等知识，通过课题研究和设计，加强学生综合运用电气技术的开发和设计能力，提高学生的科技创新能力。 1

二、设计（论文）要求（工作量、内容、设计成果） 1.说明 恒压供水系统由PLC、变频器组成闭环系统，系统具有压力—转速双闭环结构，水泵组的变频、工频切换依据先投后切除的原则。性能指标要求如下： （1）出水口水压：2Mp；

电动机知识

变频器在恒压供水方面的应用分析 一、变频调速的特点及分析 用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。

恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。

随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的

沈阳理工大学课程设计

1 绪论

1.1城市供水系统的要求

众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。

主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式，以下就逐一分析。 ? 一台恒速泵直接供水系统

这种供水方式，水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网压力的稳定。这种供水方式，水泵整日不停运转，有的可能住夜间崩水低谷时段停止运行。这种系统形式简单、造价最低，但耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量差极。 ? 恒速泵+水塔的供水方式

这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。水塔的合理高度是要求水塔最低水位略高于供水系统所需要压力。水塔泣满后水泵停止，水塔水位低于某一位置时再启动水泵，水泵处于断续工作状态中。这种供水

水设备沃尔特

变频调速恒压供水七大总结：

1、供水品质高：本设备采用水泵出口恒压控制，无论系统用水量怎样变化，均能使管道出口压力保持恒定。

2、运行可靠：该设备采用进口变频调速器和国内优质水泵，具有完善的保护功能和自动、手动转换功能，使运行非常可靠。

3、高效节能：该设备能根据用户用水量的变化来调节水泵转速，使水泵始终工作在高效区，节电效果明显，比恒速水泵可节电35%。

4、操作简单：本设备采用全自动控制，操作人员只需转换电控柜开关，就可以实现用户所需工况。

5、占地少安装方便：整套设备只需一组控制柜和人泵机组，安装非常方便。

6、延长水泵及电机的使用寿命：对多台泵组均能可靠的实现软启动，并且轮流运转，大大延长了水泵及电机的使用寿命。

7、应用范围：可供流量5～5000吨/小时，扬程20～140米。

特点

控制精度高：变频器的内置PID调节器，实时监视压力实际值，随时调节水泵的投入数量和运行速度，从而自动跟踪用水量，并保持管网压力恒定，通过调

水设备沃尔特

节PI参数，控制精度可达0.01Mpa。压力设定，操作简便：用户可用键盘或电位器(选择件)设定压力。

可多台水泵循环软启动：装置可列1—?台水泵进行循环软启动控制，即减少了电机启动时对电网的

变频调速恒压供水 原理

变频调速恒压供水 进水管与自来水管网直接相连，水在自来水管网剩余压力驱动下压入设备进水管，设备的加压水泵在进水剩余压力的基础上继续加压，将供水压力提高到用户所需的压力后向出水管网供水;当用户用水量大于自来水管网供水量时，进水管网压力下降，当设备进水口压力降到绝对压力小于0(或设定的管网保护压力)时，设备中的负压预防和控制装置自动启动工作，对设备运行状态进行调整直至设备停机待命，确保进水管网压力不再降低而对自来水管网造成不利影响;当自来水管网供水能力恢复，进水管网压力恢复到保护压力以上时，设备自动启动，恢复正常供水;当自来水管网剩余压力满足用户供水要求时，设备自动进入休眠状态，由自来水管网直接向用户供水，供水不足时设备自动恢复运行;当用户不用水或用水量很小时，设备自动进入停机休眠状态，由设在设备出水侧的小流量稳压保压罐维持用户数量用水及管网漏水，用户用水稳压保压罐不能维持供水管网所需压力时，设备自动唤醒，恢复正常运行。设备运行过程中充分利用自来水管网的剩余压力，始终既不对自来水管网造成不利影响又最大限度的满足用户需求，降低供水能耗，实现供水系统最优运行。

变频调速恒压供水的分类

1)变频调速恒压供水按供水方式分：(1)恒压变量