PLC变频器在城市恒压供水系统中的应用.doc

目 录

摘要 ............................................................1

关键词 ..........................................................1

1 引言 ..........................................................1

2 供水系统的结构 ................................................2

3 控制系统的工作原理 ............................................3

3.1 变频调速原理 ..............................................3

3.2 供水系统原理及工作过程 ....................................4

4 硬件设计 ......................................................6

7 软件设计 ......................................................9

7.1 I/O 口分配.................................................9

7.2 PLC 接线图................................................10

7.3 系统工作程序图 ...........................................11

8 结束语 .......................................................11

参考文献 .......................................................11

谢辞 ...........................................................12

附录 ...........................................................13

PLC-变频器在城市恒压供水中的应用

彭以泳 机教 005 班

摘 要：本论文介绍了以 PLC-变频器为核心构成系统的控制原理、硬件

system was introduced to which used PLC to process the logic control and employed

inverter to adjust water pressure, It could automatically control the number of water

pump and speed of AC motor . Moreover it shows many advantages of the

system--high efficiency, saving energy, convenience of operation, high automation.

Key words: PLC ； Variable Voltage Variable Frequency ； water supply

system of constant pressure

随着变频调速技术的发展，人们对生活用水的品质要求不断提高，变频恒

压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于城市多层住宅小区生

活及消防供水系统。

作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高，在泵站供水中可完成以下功

能:(1)维持水压恒定；(2)控制系统可手动/自动运行；(3)多台泵自动切换运行；

(4)在线调整 PID 参数；(5)泵组及线路保护检测报警，信号显示等。

恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方

式。供水网系出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用

水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。随着变频调速技术的日益成熟和广泛

应用，利用 PLC、变频器、PID 调节器、单片机、等器件的有机结合，构成控制

系统，调节水泵的输出流量，实现恒压供水。但在软件设计上，PLC 比单片机

的编程更简洁、直观；从硬件接口考虑，单片机电路稍微复杂一些；从经济方

面考虑，由于 PLC 工艺的日渐成熟，小型 PLC 的成本与单片机相差无几，由于

2 供水系统的结构

恒压供水系统主要由 PLC、压力变送器、水泵机组、变频器、主接触器等

组成。系统工作原理框图如图 1 所示。

比较，根据比较的结果，控制相应的输出，来决定让哪一个水泵电机工作，并

且决定是以工频方式工作还是以变频方式工作，该变送器可靠性好，还可设定

水压的上、下限压力值。当管网压力处于上下限位置，变送器分别输出开关信

号进入 PLC 两个输入点，与变频器的极限输出频率检测信号一起，通过 PLC 控

制泵的变频与工频切换以及控制工频工作泵的切除。水泵可以变频工作也可以

工频工作，变频器的运行与关断由一个输出信号控制；变频器极限频率的检测

信号占用一个输入点；再有紧急情况和发生供电相序故障等，急需紧急停车时