西门子模块6ES232-0HD22-0XA0原装代理
图4所示为信号处理单元电路,当太阳辐射强度增加时,光电电阻阻值减小,1 kΩ可变电阻的压降增加,从而产生与太阳光辐射强度有直接关系的电压信号。2个传感器的输出信号与PLC模拟输入端口连接,并对这2个模拟信号进行比较运算,从而输出正确的信号,以驱动太阳能电池板跟踪系统的电磁机构。
1.3 光伏模块
光伏模块采用三菱光伏智能功率模块PV-IPM(PM50B4LA060),其技术参数主要有峰值功率Pmax=85 W,佳工作电压17.5 V。这些参数是在标准的试验条件下测试的(太阳光强度1 000 W/m3,太阳板温度25 ℃,空气质量1.5)。
1.4 电磁机械运动控制模块
抗大风自动放帆功能是为了保护跟踪发电装置,在风力达到一定强度时防风系统启动,自动调整受风面,避免设备被风吹坏。经实验研究,防风传感器采用德国进口产品,防风系统采用优先工作方式,一旦启动将切断跟踪太阳能系统,自动放帆。
机械传动机构是跟踪控制的执行机构,它不但在室外工作,还承受装置的重量、风力,直接影响整机的精度。经研究,水平传动采用电机、谐波减速机和两级蜗轮蜗杆减速机,仰角传动采用电机、谐波减速机和滚珠丝杠,以保证机械精度和传动效率。
1.5 系统电源模块
电源电路采用开关电源设计,具有高效率、低损耗的特点。采用开关控制芯片L4960,它能提供5.1 V~40 V的输出电压和2.5 A的输出电流。电源电路如图5所示,通过调整2个电阻R3和R4,以产生12 V~24 V直流电压,DC 24 V用于PLC电源,DC 44 V直接取自整流桥侧供给直流电机。如果用于光伏逆变系统的跟踪系统,~220 V可以直接取自光伏逆变电源。
2 光伏系统软件设计
并网光伏发电系统控制软件采用模块化设计,包括PLC控制和监控程序、PC监控和数据处理程序2个主要部分。
2.1 PLC控制和监控程序
PLC控制语句是整个太阳能电池板跟踪系统的重要组成部分,软件编程采用欧姆龙公司的CX-Programmer 7.1,CX-P梯形图编程支持软件为使用者提供了从操作界面到程序注释的全中文操作环境,支持bbbbbbs的拖拉及粘贴操作,以及完备的检索功能和常用标准位简易输入功能。通过计算机的RS-232C口与PLC的RS-232C口连接,对PLC进行数据实时监控、修改和在线编辑等,可方便地把程序传递到PLC中或从PLC中读出数据。PLC主要完成如下工作:
(1)控制跟踪系统的运动,其控制逻辑如图6所示。
(2)将PLC输入与输出状态复制到内存的特定位置(称为标记区域),PC监控程序能随时直接从内存区域读取输入和输出状态。
(3)采样数据存储。这是一个在线采集存储过程,通过RAM数据存储内部的特殊矩阵,每1小时读取光敏电阻的值。数据采集白天进行,晚上停止,直到第二天日出。采集的时间(小时和分钟)存储在不同的矩阵,然后在PC机的屏幕上显示出来。当RAM内存满时,将不再存储数据,直到复位操作将存储数据清除。这部分程序采用顺序功能图表SFC(Sequential Functioning Chart)进行编程,算法如图7所示。
2.2 PC监控和数据处理程序
采用面向对象的编程语言Visual Basic 6. 0实现以下功能:
(1)自动检测PC机RS232串口和PLC端口的连接状态。
(2)系统监控。决定光伏模块的实际位置和运动方向,显示光敏电阻的读数以及内存溢出标记。
(3)模块的强制性前向和反向运动。通过程序界面,发出指令控制PLC操作。如果出现系统位置异常,可强迫太阳板按照操作要求恢复初始位置。
(4)显示系统设置。显示存储在PLC内存中的太阳跟踪系统的设置,如前向和反向运动极限、光线暗度极限、前向和反向停止极限以及对这些参数设置可直接进行修改。
本研究基于欧姆龙PLC,采用光敏电阻比较法,构建了自动跟踪系统模型,使太阳能电池板自动保持与太阳光垂直。太阳能电池板自动跟踪太阳光并网发电系统的研究,有效地tigao了太阳能的利用率和光伏发电系统的效率,增加了全年的发电功率输出,从整体上降低了光伏并网发电的成本,符合构建环保型和节能型社会发展的要求,具有很高的经济效益,并能产生良好的社会影响,具有理论研究意义和应用推广前景。基于PLC的太阳能电池板跟踪系统可用于独立的太阳能光伏发电,也能应用于串/并联的并网光伏发电系统的现场总线控制,具有良好的应用前景。
1 引言
可编程控制器(PLC)是一种以微处理器为核心,带有指令存储器和输入、输出接口,将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。PLC 具有可靠性高、编程简单、通用性好、功能强大、体积小、功耗低、设计施工周期短等特点,其应用领域已覆盖了所有工业企业。本模拟器中采用日本松下电工株式会生产的输入、输出均为16 路的FP0_C32 型可编程控制器。
大规模数字I/O 扩展是针对被监控系统中由于数字I/O 量非常多,但普通的数字I/O 卡无法满足需求而提出的一种I/O 扩展方法。由于此模拟器的研制需要近千个I/O 通道,因此采用了一种32 路光电隔离多通道数字I/O 板。与FP0_C32 型PLC 配合使用,以指示灯或开关为例,共能采集4096 种开关状态,同时控制1024 个指示灯。
ControX2000 通用监控软件是由北京华富惠通公司开发的一种先进的工业控制用软件,它融过程控制设计、现场操作以及资源管理于一体。该软件功能强大,组态方式灵活,拥有庞大的驱动程序库,支持几百种常用的硬件设备,与PLC 的通信非常方便,在生产过程参数监控和生成人机交互界面中也具有巨大的优势。因此,笔者采用ControX2000 软件与FP0_C32 型PLC 共同完成对本模拟器的监控, 在PLC 和ControX2000中如何编程是本设计的关键所在。
2 系统结构
该模拟器采用安装有ControX2000 软件的工业控制计算机作为系统主控和人机界面显示。由于被监控设备和控制计算机距离较近,因此采用RS- 232 端口和FP0_C32 型PLC 进行实时数据交换。PLC 通过16路输入端口采集数据,同时通过16 路输出端口送出数据。系统结构如图1 所示。
图1 系统结构示意图
下面以读取开关状态和控制指示灯为例简要说明PLC 通过32 路光电隔离多通道数字I/O 板监控设备的原理。在使用PLC 的16 路输出时,将其分为高8位和低8 位,高8 位表示用来输出选中一组设备(8 个灯或8 个开关状态为一组设备)的地址。低8 位用来输出控制指示灯的数据,该数据中的二进制数位为1则该灯亮,为0 则该灯灭,255 表示这一组的8 个灯全亮。如果要使第6 组设备的第5 个灯亮则PLC 输出数据为6×256+8=1544,如果要读取处于第128 组开关设备的状态则PLC 先输出数据128×256=32768,然后通过16 路输入口读取表示该组开关状态的数据,通过对该数据的分析则可知该开关处于什么位置。
3 PLC 的基本工作原理及编程设计
3.1 PLC 的基本工作原理
PLC 的工作方式为循环扫描方式,工作过程大致分为3 个阶段,即输入采样、程序扫描和输出刷新。PLC 重复地执行上述3 个阶段,周而复始。每重复一次的时间称为一个扫描周期。
1.输入采样
PLC 在系统程序控制下以扫描方式顺序读入输入端口的状态(如开关的接通或断开),并写入状态寄存器,此时输入状态寄存器被刷新。接着转入程序执行阶段。在程序执行期间,即使输入状态发生变化,输入状态寄存器的内容也不会改变。输入状态的改变只能在下一个扫描周期输入采样到来时,才能重新读入。
2.程序执行
PLC按照梯形图先左后右,先上后下的顺序扫描执行每一条用户程序。执行程序时所用的输入变量和输出变量,是在相应的输入状态寄存器和输出状态寄存器中取用,运算的结果写入输出状态寄存器。
3.输出刷新
将输出状态寄存器的内容传送给输出端口,驱动输出设备,这才是PLC 的实际输出。
PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本一致,都是通过执行用户程序实现对系统的控制。但是在工作方式上两者有很大差别。计算机在工作过程中,如果输入条件没有满足,程序将等待,直到条件满足才继续执行。而PLC 在输入条件不满足时,程序照样顺序往下执行,它将依靠不断地循环扫描,一次次通过输入采样捕捉输入变量。但由此带来的问题是,如果当扫描到来时输入变量在此期间发生变化,则本次扫描期间输出就会有相应的变化。如果在本次扫描之后输入变量才发生变化,则本次扫描周期输出不变,只有等待下一次扫描输出才会发生变化。这就造成了PLC 的输入与输出响应的滞后,甚至可滞后2~3 个周期。尽管这种响应滞后对工业设备来说是完全允许的,但表明只有当输入变量满足条件的时间大于扫描周期,这个条件才能被PLC 接收并按程序执行。这种现象在对PLC 编程设计时应给予高度重视,否则将不能得到正确的输出结果。
3.2 PLC 的参数设置及编程设计
本模拟器采用FP0_C32 型PLC,其通信参数设置如下:
网络类型:RS232 串行端口:COM2
波特率: 9600 bps 数据长: 8 位
停止位: 1 位 奇偶校验:奇
鉴于PLC 的工作原理和本模拟器的实际情况,为消除PLC 的输入与输出响应滞后的影响,保证PLC 输出的实时性和准确性,笔者用符号梯形图在PLC 中编程(部分)如图2 所示:
图2 PLC中的编程
注释:
V1:CT100 为一减计数器,当R9012 继电器接通时其内部计数器数值减1,当减到0 时C100 继电器接通,计数器复位。
2:当EV100=49 时,将输出寄存器的高8 位置128。“128”是一组开关设备的地址,下面的129、130、131 的意义与128 同。
3:当EV100=48 时,将DT0 送至输出寄存器,并将输入寄存器的数值保存在DT128 中。
4:当EV100=47 时,将输出寄存器的高8 位置128。这一步不可省。
5:当EV100=46 时,将DT1 送至输出寄存器。
6:当EV100=45 时,将输出寄存器的高8 位置129。
7:当EV100=44 时,将输入寄存器的数值保存在DT129 中,将输出寄存器的高8 位置130。
8:当EV100=43 时,将输入寄存器的数值保存在DT130 中,将输出寄存器的高8 位置131。
说明:
1、DT0 和DT1 中存贮的是从ControX2000 中获得的表示灯的状态的数据,所有表示灯的状态的数据都通过这两个寄存器由PLC 送出。因此PLC 和ControX2000中的编程应jingque设计,确保DT0 或DT1 中的数据再次变化之前PLC 已经将它们送出,否则将丢失数据。
2、每次PLC 将DT0 或DT1 送往输出寄存器之前必须将输出寄存器的高8 位置128,且地址为128 的设备必须为开关或为空。否则灯的状态将不能正确显示。
3、在电路设计时应尽量使有可能在同一时刻产生状态变化的灯分在同一组设备内,上面的设计可让2 组(16 个)灯在同一时刻发生状态变化。也可跟据需要增加具有DT0 功能数据寄存器的数量。
4、DT128、DT129、DT130 中存贮的是表示开关状态的数据,编程设计应使这些数据在再次变化之前已被ControX2000 取走。
5、如果读取的开关设备组数较多,应在编程中增加将DT0 或DT1 送往输出寄存器指令的次数,以保证灯的状态能实时的发生改变。
4 ControX2000 中的编程设计
在ControX2000 的工程游览窗口的“硬件系统”中新建名为“PLC”的设备,建立与FP0_C32 表1 controx2000的标签变量表
标签类型 变量名 主设备 主地址 扫描周期
开关量 n1-n4 内存
开关量 m1-m4 内存
I/O标签 DT0 PLC DT0 10ms
I/O标签 DT1 PLC DT1 10ms
I/O标签 DT128 PLC DT128 10ms
I/O标签 DT129 PLC DT129 10ms
I/O标签 DT130 PLC DT130 10ms
型PLC 连接,计算机串行口参数设置应与PLC 中的完全一样。建立标签变量如表1 所示。
在图页中建立名为a1 的图页变量,扫描步长为4,在扫描事件中编写如下程序:
{读取开关状态数据并判断}
if (DT128.Value and 1)=1 then n1.Value:=0;
{开关n1 处于关的状态}
if(DT128.Value and 2)=2 then n1.Value:=- 1;
{开关n1 处于开的状态}
if (DT128.Value and 4)=4 then n2.Value:=0;
if (DT128.Value and 8)=8 then n2.Value:=- 1;
if (DT128.Value and 16)=16 then n3.Value:=0;
if (DT128.Value and 32)=32 then n3.Value:=- 1;
if (DT128.Value and 64)=64 then n4.Value:=0;
if (DT128.Value and 128)=64 then n4.Value:=- 1;
if (DT129.Value and 1)=1 then m1.Value:=0;
{开关m1 处于关的状态}
if(DT129.Value and 2)=2 then m1.Value:=- 1;
{开关m1 处于开的状态}
if (DT129.Value and 4)=4 then m2.Value:=0;
if (DT129.Value and 8)=8 then m2.Value:=- 1;
if (DT129.Value and 16)=16 then m3.Value:=0;
if (DT129.Value and 32)=32 then m3.Value:=- 1;
if (DT129.Value and 64)=64 then m4.Value:=0;
if (DT129.Value and 128)=64 then m4.Value:=- 1;
{判断指示灯的状态并给DT0 和DT1 赋值}
if (a1.dvalue0<>n1.Value) or (a1.dvalue1<> m1.Value) then begin
DT0.Value: =- n1.Value*1 - n1.Value*2 - n1.Value*4 - n1.Value*8 - n1.Value*16 - n1.Value*32 - n1.Value*64- n1.Value*128+x*256;
DT1.Value: =- m1.Value*1 - m1.Value*2 - m1.Value*4 - m1.Value*8 - m1.Value*16 - m1.Value*32 - m1.Value*64- m1.Value*128+y*256;
a1.dvalue0:=n1.Value;
a1.dvalue0:=n1.Value; end;
{ a1.dvalue0 和a1.dvalue1 分别用来贮存由开关n1 和m1 控制的灯的状态,这两组灯有可能在同一时刻发生状态改变,如果该灯的状态发生变化则刷新DT0 和DT1 中的数值,x 和y 分别是上面两组灯的地址数据}
5 结论
本模拟器在采用大规模数字I/O 扩展板的基础上,由ControX2000 和PLC 相互配合,共同完成对硬件设备的监控。PLC 完成对硬件设备的数据采集和控制等任务,ControX2000 作为主程序,完成友好的用户界面开发和逻辑运算等工作。运行结果表明,该系统运行稳定、可靠,完全达到了设计规定的性能指标和要求,而且节约了成本,是一种经济、实用、可靠的模拟系统。
随着计算机及相关技术的发展,使用工业PC机、基于开放式结构已成为数控系统发展的主要方向。与这种情况相适应,基于PC平台的嵌入式软件PLC由于无需专门的编程器,可以充分利用Pc机的软硬件资源,直接采用梯形图或语言编程,具有良好的人机界面等优点,在数控系统中正逐渐取代硬件PLC,成为该领域辅助功能控制的新方法。基于PMAC的软件PLC技术就是其中的典型代表,近年来已经在各种机器设备中得到了很好的利用,本文就是对基于PMAC的软件PLC技术中,如何合理、巧妙运用触发条件的应用总结,特别是“影子变量”的引入,使得“边沿触发”的实现变得更为容易,可靠。
1 PMAC简介
PMAC(Brogrammable Multiaxes Controller)可编程运动控制器是美国Delat Tau公司推出的开放式多轴运动控制器,该控制器自带高速CPU,并提供快捷的可视化开发平台,是众多运动控制器中性能比较优越的控制器之一。PMAC运动控制器功能强大,它集成了位控板、PLC、I/O等多个功能模块,CNC系统低层的实时任务大多由PMAC来完成,CNC系统的接口也都是围绕PMAC来设计的。它可同时控制1—8个轴,既可单独执行存储于其内部的运动程序,也可执行运动程序和PLC程序。PMAC内含了可编程逻辑控制器(PLC)。PMAC的I/O点可以扩展至2 018位,但所有的I/O点都由软件来控制的,只要使用一个类似程序中的指针变量指向某一个I/O地址,就可以方便地在运动程序和PLC程序中通过指针变量来对该I/O点进行输入或输出控制。同时该PLC具有强大的逻辑功能判断能力,可编制复杂的逻辑关系。
2 触发的实现
在PMAC中,软PLC程序的大部分动作是依靠PMAC中事先已经定义好了的M、P变量的状态,如输入、输出、计数器等的条件语句来实现的。实际应用中,可能希望通过电平或边沿触发来实现不同的控制功能,这些都可以做到,但使用的方法不同。
2.1 电平触发
由电平触发条件控制的分支是很容易实现的。让一个输入变量。来控制变量的增加,可用如下程序:
如果输入为真时,将每秒增加几百次;当输入变为假时,将停止增加,开始增加。此时或的增加,靠变量处于高电平或者低电平来控制,所以叫做“电平触发”。
2.2 边沿触发
假设只希望在每次变为“on”的时候,也就是输入变量=1的时候,才给增量一次,即的上升沿触发,也叫做“一次触发”或“锁定”。要这么做,可能会复杂一些,需要一个复合条件来触发动作。作为触发条件的一部分,设置触发条件中一个条件为假,这样在下一个PLC扫描时该动作就不会发生。这样做简单的办法就是使用一个“影子变量”,它将跟随输入变量值的变化。只有在影子变量与输入变量不匹配时动作才会发生。所编的代再为:
ELSE 如果M11为”假”(即:Mll=0)
P11=0 影子变量P11则随着M11变换为“假”(即:P11=0)
ENDIF 结束
特别值得注意的是,在PMAC中,任何PLC程序里的SEND、COMMAND或DISPLAY命令仅仅在一个边沿触发条件中才能执行,因为PLC程序的循环要比这些处理它们的数据操作要快,并且如果在PLC的串行扫描下执行这些程序,通讯通道可能会无法工作。例如:
在本例中,如果没有使用这个影子变量(即未使用边沿触发),由于PLC的高速循环扫描,PMAC将不停地发送“#1J+”命令,系统将无法正常工作,甚至导致严重事故。
3 结束语
本文论述的基于PMAC的开放式数控系统中软件PLC的触发技术,在本课题组为星火机床有限责任公司开发的轧辊磨床数控系统中已多次使用。触发技术的正确运用,可以方便、安全地实现各种复杂的逻辑关系,充分体现了开放式数控系统的优越性。基于PMAC的软件PLC技术具有方便的编程环境、灵活的编程方式,降低了PLC编程的进入门槛,极大地方便了用户的使用,为开放式数控系统的普及奠定了基础
供水管网压力变幅大的问题,而且比一般的PLC-变频器控制系统节约了投资成本,同样达到节能、节资的目的,在目前的城市恒压供水中具有一定的推广应用价值和研究价值,值得同行借鉴。
关键词:PLC 变频器 软启动器 恒压供水 加压站
一、前言
随着我国经济的高速发展,城市规模的不断扩大,稳定的水压、优良的水质成了现代人们生活的必需要求。但工业发展对水资源的污染让现代水厂必须远离污染源,都设在了水源的上游,从而导致供水管网过长,在管网的末端水压过低,使得该区域的用户生活受到了影响,于是,设在城市中心或管网末端的供水加压站在城市供水系统中就显得极其重要。另一方面,由于城市人口密集,用水量随机性、变化幅度大,因此,供水加压站的设计即要满足大负荷(用水量)运行,又要避免负荷变化引起的管网压力骤然增大或减小而破裂的问题。传统控制系统采用频繁地对水泵、电机启停的方法,不但缩短了它们的机械寿命,而且增加了维护和维修的费用,而且造成了电能的浪费。这里介绍一种由PLC-变频器和软启动器的加压供水系统的应用,它能很好地解决了上述的问题。
二、系统概述及工作原理
本文以一个典型的供水加压站为例子,该系统的主要设备配置如下:
PLC-变频器和软启动器控制系统由1个PLC控制站、2台变频器、2台软启动器、压力变送器、综合保护器、液位计及4台潜水泵等组成,如图1。4 台水泵中2台大泵的liuliang是5000m3/h,电机为150kW;2台小泵liuliang3000m3/h;电机为85kW。两台变频器控制1大1小的水泵,两台软启动器控制另外两台水泵。在出水总管上安装有压力变送器探测管网的压力,在清水蓄水池装有液位计,检测水池的液位并将信号送至PLC。每台潜水泵机都配有1台的综合保护器(安装在变频器或软启动机柜内),它收集机组的轴承温度、绕组温度、漏水报警信号、绝缘信号等。
具体工作原理:
本系统的设计按一大一小的正常运行方式运行,由一台变频器和一台软启动器工作,根据管网的压力增加或减少运行泵的数量,有手动和自动两种工作方式:
(1)手动工作方式
每台变频器柜和软启动柜在面板上都有手动/自动转换按钮,当打在“手动”档时,可通过柜面的控制按钮进行控制,工作人员可以根据实际情况现场决定开/停水泵,并设为优先控制级,不受PLC或控制室的控制,以保证检修或出现故障时的安全使用。
(2)自动工作方式
2.1一大一小的运行方式
根据区域供水条件的要求,加压站的常规供水liuliang按一大一小运行liuliang设计,即1台大的变频器加1台小软启动器或1台小的变频器加1台大的软启动器,保证有1台的变频器工作。当用水处于高峰时,用水量增时,管网的压力就会降低,安装在出口处的压力变送器就把压力信号传送到变频器,变频器与给定的压力(可通过电位器或PLC给定)相比较,通过内部PID运算,经过一定时间的延时,如压力继续降低,则变频器调节输出频率,tigao水泵的转速,直至压力升高到给定值,然后继续稳定工作。如在延时时间内,管网的压力恢复,则输出频率不变。如用水量小,压力上升,同样变频自动调节输出频率,直至达到压力稳定为止。这样,给定压力—变频器—反馈压力—给定压力就形成了单循环闭环控制系统,通过调节变频器输出频率的来调节水泵的转速,达到恒压供水的目的。
2.2多泵或单泵运行方式
当系统在一大一小运行达到满负荷时,即变频器工作在工频50Hz时,PLC即可对其进行计时,若在一定的时间段内,压力仍小于给定的压力,PLC就自动启动另处一台变频器或软启动器,变频器再自动调节输出频率,直到压力达到给定值,如运行的变频器输出频率已在50Hz,压力还达不到要求,则要启动后一台水泵,直至压力上升到给定值。
而当系统在一大一小的方式运行,而变频器的输出频率低于某一值(一般为30Hz左右)时,管网的压力仍高于给定的压力,PLC也自动启动计时器,在一定的时间段内,如果压力仍高于给定值,PLC就自动停止软启动器的运行,由单台的变频器运行,直至压力降低为止。
2.3PLC的工作
PLC在本系统中主要通过RS485通信接口读取变频器、软启动器上传的频率、压力及各水泵的故障信息等,并依此对水泵的开/停进行控制,同时记录每台水泵的运行时间,对高低压配电系统如绝缘、过压、过流等监测。
2.4故障的处理
在供水加压站的设备不多,所以主要的故障来源于潜水泵和变频器或软启动器本身。由于每台的潜水泵都由配有单独的综合保护器,当潜水泵发生故障如轴承温度、绕组温度、漏水、绝缘报警时,综合保护器就会根据故障的类型、或轻重程度决定是否先停止运行该潜水泵,同时将故障信号传到变频器或软启动器,再通过变频器或软启动器RS485接口报知PLC,在PLC系统发出停止信号和发出声光报警,以通知工作人员及时处理。而变频器或软启动器本身故障时,也通过RS485的接口上传故障信号至PLC,PCL发出报警信号并自动发出停止信号。
三、系统主要设备的配置及PLC软件设计
(1)变频器和软启动器的配置
在一般的控制系统中变频器的输出频率是通过PLC来控制,即由PLC采集压力信号,并进行PID运算,然后再输出频率信号,变频器根据此信号来决定输出。在本系统中采用了变频器自身控制的方法,变频器用的是施耐德Altivar38产品,软启动器用的也是施耐德Altivar48产品,这种型号的变频器内部自带PID调节器采用了优化算法,它可以接受现场压力传感器的4-20mA的标准模拟信号,与给定的压力参数比较,调节输出,平稳地控制了管网的压力。由于PID运算在变频器内部,就可省去了对PLC存储容量 和PID算法的编程,降低了成本,tigao了生产效率。
(2)PLC控制系统的配置
由于PLC在本系统中只承担“总监总控”的角色,而且PLC与变频器和软启动器的通信是通过RS485接口进行,所以配置较为简单,除CPU模块、通信模块、电源模块外,只配置了16点的开关量输入模块1块,8点模拟量输入模块1块,主要的输入信号来源于配电系统中的开闸合闸、手动/自动、电流、电压、有功功功率、无功功率等,所以对PLC的配置要求不高。
(3)PLC软件的设计
3.1开停泵的程序
根据出水管压力和水池的水位高低来确定开泵台数,实现恒压控制。即当出水管压力低于设定压力时,增加开泵的台数;当出水管压力高于设定压力时,减少开泵的台数。
3.2系统控制和报警记录程序
系统的总控制由PLC来完成,记录每一台机组的运行时间,当达到一定时间段时,按“先投先切”和“先切先投”的方式,自动轮流切换。PLC还接受变频器、软启动器和潜水泵的报警信号,并按情况决定是否停止该机组的运行,并把报警时间、类型等信息记录,以便日后的查询。
四、系统的优点
本系统由于采用了PLC+2变频器+2软启动器的控制方式,与相应的PLC+4台变频器控制的系统相比,用户节省了给每台水泵配置变频器大成本(毕竟变频器比软启动器贵好多),而且PLC配置低,程序简单,也同样也达到由单台运行到多台运行采用变频控制的多种运行方式,达到恒压供水的目的。由于变频器的运用,也没有了因为电气设备频繁的启停操作而导致的寿命减短的问题。因此,该系统具有了节资、节能、节水的目的。
五、结束语
在供水系统中目前广泛地采用了变频调速的方法,也有很多的控制方法,但终的目的也是只有一个:即恒压又节资、节能。相信随着技术的不断更新和成熟,也不断有新的方法出现,本文者只是根据所在的公司在供水加压站的应用实例写出,希望借此能同大家共同交流和探讨。