基于plc的多機組恒壓供水變頻控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及建筑用水自動控制領域，具體是一種基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，該系統包括設置在供水管網上用于采集水壓的壓力傳感器，用于恒壓變頻控制的PLC，所述的壓力傳感器通過壓力變送器與PLC輸入端連接；所述的PLC的輸出端連接有變頻器和多組水泵，所述的水泵不少于3組，水泵的輸入端分別通過接觸器與變頻器的輸出端和PLC的輸出端連接。本實用新型采用3組及以上水泵進行供水，可以保證任意時刻至少有兩組水泵處于工作狀態，一組處于工頻工作狀態，一組處于變頻工作狀態，并通過變頻器與PLC相互連接進行自動控制，極大減少人工運行成本，提高系統的穩定性。系統提供手動和自動兩種工作方式，便于控制和檢修。
【專利說明】
基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及建筑用水自動控制領域，具體是一種基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，高層住宅小區和辦公用建筑越來越多的出現在城市中，這些高層建筑用水問題已不是傳統的手段能夠解決的。針對這種現狀，目前常用的技術手段有:在建筑頂部設置水塔或高位水箱實現雙向供水，以及采用氣壓供水方式，這些供水技術都不能夠保證供水壓力的穩定、供水質量，此外還存在自動化水平低、經濟投入高等缺點。變頻恒壓供水的調速系統可以實現水栗電機無級調速，依據用水量的改變主動調節系統的運行參數，在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是如今比較先進、合理的供水系統。然而現有的變頻恒壓供水系統通常采用單機組或雙機組用一備一的方式，這種方式供水系統可靠性低，容易出現故障，而且現有的變頻恒壓供水系統采用單片機、繼電器控制，不適合在大范圍供水時使用。可編程控制器簡稱PLC，是一種采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程，能夠取代傳統的繼電器控制系統，具有穩定性強，性價比高的優點。
【發明內容】
[0003]為了解決上述現有技術存在的缺陷，本實用新型提供了一種基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，具有很高的穩定性和自動化程度。
[0004]本實用新型采用的技術方案:一種基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，該系統包括設置在供水管網上用于采集水壓的壓力傳感器，用于恒壓變頻控制的PLC，所述的壓力傳感器通過壓力變送器與PLC輸入端連接;所述的PLC的輸出端連接有變頻器和多組水栗，所述的水栗不少于3組，水栗的輸入端分別通過接觸器與變頻器的輸出端和PLC的輸出端連接。
[0005]優選的，所述的PLC的輸入端還連接有手動控制開關。
[0006]優選的，所述的水栗通過熱繼電器與PLC的輸出端連接。
[0007]優選的，所述的PLC輸出端連接有用于顯示系統工作狀態的指示燈。
[0008]優選的，所述的PLC輸出端連接有用于通知故障信息的GSM短信模塊。
[0009]本實用新型的有益效果:本實用新型通過變頻器的變頻原理對頻率的控制來控制水栗的轉速，從而進行水栗的供水量的控制，系統采用3組及以上水栗進行供水，可以保證任意時刻至少有兩組水栗處于工作狀態，一組處于工頻工作狀態，一組處于變頻工作狀態，并通過變頻器與PLC相互連接進行自動控制，極大減少人工運行成本，提高系統的穩定性。系統提供手動和自動兩種工作方式，便于控制和檢修。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的控制原理圖；
[0011]圖2是本實用新型實施例一中3組水栗的PLC連接圖；
[0012]圖3是本實用新型實施例一中水栗和變頻器的電氣連接圖；
[0013]圖4是本實用新型實施例一的手動調試電路圖；
[0014]圖5是本實用新型實施例二中4組水栗的PLC連接圖。
【具體實施方式】
[0015]以下是本實用新型的具體實施例，現結合附圖作進一步說明。
[0016]如圖1所示，本實用新型的控制原理為壓力傳感器實時檢測管網壓力，并通過壓力變送器將壓力數據傳送到PLC的PID控制器進行反饋控制。
[0017]實施例一為采用3組水栗的恒壓供水變頻控制系統，如圖2、圖3所示，該系統中有三個水栗，交流接觸器KM2、KM4、KM6是三個栗變頻供水狀態接觸器，交流接觸器KMl、KM3、KM5是工頻供水狀態接觸器，三個熱繼電器FRl、FR2、FR3分別對三個水栗進行保護，避免水栗在過載時產生過熱損壞。
[0018]圖3為手動調試電路，主電路LI線路通過熔斷器引入通過熔斷器保護接通SA1，SA1為恒壓供水的自動/手動切換開關，切換到手動操作時，手動操作燈亮后進行手動操作。手動操作的過程SB I為第一臺水栗變頻啟動的啟動按鈕，SB3為第一臺水栗工頻運行的啟動按鈕;SB2為第一臺水栗的停車按鈕。當第一臺水栗啟動后相應的燈就會亮方便操作的人的觀察。第二臺水栗的啟動條件是在第一臺水栗工頻正常運行，在第一臺水栗不能正常工頻運行時，調用第三臺水栗進行工頻運行。
[0019]工作時，設定一個頻率信號值，當壓力傳感器將供水系統的實際壓力轉變為電信號送回PID控制器輸入端，PID控制器將該電信號與設定頻率信號值進行比較，偏差信號>0(給定值〉供水壓力)，在這種情況下，變頻器提高輸出頻率水栗提高轉速。偏差信號越大，水栗的升速幅度越大變頻器輸出頻率越大。但變頻器最大輸出頻率為50Hz。偏差信號〈O (給定值〈供水壓力)，在這種情況下，變頻器減少輸出頻率水栗降低轉速。工作過程中，用水量不大時，只有一號栗變頻運行，二號栗和三號栗停止運行，當用水量增加時，一號栗轉速增加保障水壓不變，當一號栗的輸出頻率增加到50Hz時，變頻器控制一號栗切換到工頻工作狀態，同時啟動二號栗變頻工作。之后如果用水量下降，則降低二號栗的頻率，當二號栗降低到下限頻率時，系統認為一臺水栗即可滿足需求，變頻器控制一號栗停機，二號栗變頻運行，當二號栗滿載時(達到上限頻率，50Hz)，將二號栗切換到工頻工作狀態，變頻啟動一號栗，如此循環往復。當一號栗或者二號栗出現故障時，三號栗替代故障栗繼續工作，同時將故障信息通過GSM模塊發送到工作人員手機。
[0020]實施例二為采用4組水栗的恒壓供水變頻控制系統，如圖5所示，其中4號栗作為工頻備用栗，只能在工頻狀態下工作，一二三號栗任意一個或兩個水栗出現問題時，4號栗都可以繼續作為工頻栗工作，另一個水栗作為變頻栗工作，保證恒壓供水。
【主權項】
1.一種基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，其特征在于:該系統包括設置在供水管網上用于采集水壓的壓力傳感器，用于恒壓變頻控制的PLC，所述的壓力傳感器通過壓力變送器與PLC輸入端連接;所述的PLC的輸出端連接有變頻器和多組水栗，所述的水栗不少于3組，水栗的輸入端分別通過接觸器與變頻器的輸出端和PLC的輸出端連接。2.根據權利要求1所述的基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，其特征在于:所述的PLC的輸入端還連接有手動控制開關。3.根據權利要求1所述的基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，其特征在于:所述的水栗通過熱繼電器與PLC的輸出端連接。4.根據權利要求1所述的基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，其特征在于:所述的PLC輸出端連接有用于顯示系統工作狀態的指示燈。5.根據權利要求1所述的基于PLC的多機組恒壓供水變頻控制系統，其特征在于:所述的PLC輸出端連接有用于通知故障信息的GSM短信模塊。
【文檔編號】E03B11/16GK205636918SQ201620447285
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】張剛, 劉志堅, 陳宏振, 李德路, 侯文寶, 沈永躍, 王文杰, 郭楊
【申請人】江蘇建筑職業技術學院