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PLC系统在恒压供水系统中的应用以及优缺点

文章出处:迪奥水处理责任编辑:迪奥水处理作者:郭萍萍

随着可编程的控制系统的发展和变频供水设备技术的不断提高,PLC变频恒压供水系统因为自身具有高品质的供水效果、节能环保等优点,被广泛应用于多层、高层住宅小区、建筑楼的生活供水和消防供水中。

那么何为PLC控制系统呢?

PLC控制系统,顾名思义是通过引入了微电子技术、自动控制技术、计算机技术以及通讯技术等技术,使得传统的顺序控制器从而形成新型工业控制系统,作用是用来取代记时、计数、继电器、执行逻辑等顺序控制功能,从而建立了具有柔性的可编程的远程控制系统。PLC控制系统具有极其鲜明的优点:如使用方便、抗干扰能力强、通用性强、适应面广、可靠性强、编程简单等等。

硬件构成

1.电源组件

提供PLC运行所需的电源,可将外部电源转换为供PLC内部适用的电源。

2.微处理器CPU及存储器组件

PLC的核心器件是微处理器CPU。有标准芯片,也有采用可编程控制器用的专用芯片。

存储器组件有两种:RAM和ROM

3.输入及输出组件

因为PLC的工作环境很差,所以为抗干扰设计了输入和输出组件,输入和输出组件是PLC与工业生产现场交换数据的界面。

那么PLC控制系统在变频供水中是怎么应用的呢?

在供水系统中,以控制流量为控制目的,常用的方法有两种,阀门控制法和转速控制法。阀门控制阀是保证水泵电机转速不变的情况下,通过调节阀门开度来调节流量。因为实际用水中,水的流量不是一成不变的,若阀门的开度在一段时间内保持不变,必须会出现超高压或者欠压。转速控制法是让控制阀门的开度保持不变,然后通过改变水泵电机的转速来控制水流量的大小。而变频调速供水方式就属于属于转速控制。它的工作原理是根据用户用水量的变化从而自动地调整水泵电机的转速,不改变管网压力,使得管网压力保持不变,如果水流量突然增大时水泵电机转速会增加,用水量减小时水泵电机会减速。
恒压供水设备

在恒压供水系统中的应用示例

整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵协调工作以满足供水需要;变频供水系统中检测管路压力的压力传感器,一般采用电阻式传感器(反馈0~5V电压信号)或压力变送器(反馈4~20mA电流);变频器是供水系统的核心,通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。

我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。

PLC在系统中的作用是控制交流接触器组进行工频-变频的切换和水泵工作数量的调整。

系统起动之后,检测有两种模式:自动运行和手动运行。如果是手动运行模式,则需要操作人员进行手动操作,操作者根据自己的需要去进行相对应的操作按钮,系统根据操作之后执行。如果是自动运行模式,系统则是根据之前设定好的程序及相关输入信号执行相对应的操作。

手动模式的主要作用是解决系统出错或器件出问题,另外本系统为了防止PLC故障而导致的系统停机,手动的控制没有进入PLC程序中,这样更加有利于系统的温度性。在自动运行模式中,如果PLC接到频率上限信号,则执行增泵程序,增加水泵的工作数量。如果PLC控制系统接到频率下限信号,则执行减泵程序,减少水泵的工作数量。没接到信号就保持现有的运行状态。

  

与常规供水模式比较,plc恒压供水系统有高效节能的优点,节能在50%以上。一般应用在高层建筑生活用水的二次增压,并且对市政管网的给水压力不产生压降,因为这个是通过变频调速技术和智能控制技术等多种技术来共同实现。

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