觸摸屏和PLC與變頻器組合應用——海泰克

在工業現場操控領域，可編程操控器（PLC）一向起著重要的作用。隨著國家在供水職業的投資力度加大，水廠運轉主動化水平不斷提高，PLC在供水職業使用逐步增多。觸摸屏與PLC配套使用，使得PLC的使用愈加靈敏，同時能夠設置參數、顯示數據、以動畫等形勢描繪主動化過程，使得PLC的使用可視化。

　　變頻恒壓供水成為供水職業的一個干流，是保證供水管網在恒壓狀態的重要手法?，F代變頻器完善的網絡通信功能，為電機的同步運轉，遠距離集中操控和在線監控等提供了必要的支持。經過與PLC銜接的觸摸屏，能夠使操控愈加形象、直觀，操作愈加簡單、方便。

　　組合使用PLC、觸摸屏及變頻器，選用通信方法對變頻器進行操控來完成變頻恒壓供水。

觸摸屏和PLC與變頻器組合應用——海泰克

　　體系結構

　　變頻恒壓供水體系原理如圖1所示，體系主要由PLC、變頻器、觸摸屏、壓力變送器、動力及操控線路以及泵組組成。用戶能夠經過觸摸屏了解和操控體系的運轉，也能夠經過操控柜面板上的指示燈和按鈕、轉換開關來了解和操控體系的運轉。經過安裝在出水管網上的壓力變送器，把出口壓力信號變成4——20mA或0——10V規范信號送入PLC內置的PID調理器，經PID運算與給定壓力參數進行比較，輸出運轉頻率到變頻器。操控體系由變頻器操控水泵的轉速以調理供水量，依據用水量的不同，PLC頻率輸出給定變頻器的運轉頻率，然后調理水泵的轉速，到達恒壓供水。PLC設定的內部程序驅動I/O端口開關量的輸出來完成切換交流接觸器組，以此協調投入作業的水泵電機臺數，并完成電機的啟停、變頻與工頻的切換。經過調整投入作業的電機臺數和操控電機組中一臺電機的變頻轉速，使體系管網的作業壓力始終安穩，從而到達恒壓供水的意圖。

　　作業原理

　　該體系有手動和主動兩種運轉方法。手動方法時，經過觸摸屏或操控柜上的發動和中止按鈕操控水泵運轉，可依據需求分別操控1#——3#泵的啟停，該方法主要供設備調試、主動有故障和檢修時使用。主動運轉時，首先由1#水泵變頻運轉，變頻器輸出頻率從0HZ上升，同時PID調理器把接收的信號與給定壓力比較運算后送給變頻器操控。如壓力不行，則頻率上升到50HZ，由PLC設定的程序驅動I/O端口開關量的輸出來完成切換交流接觸器組，使得1＃泵變頻敏捷切換為工頻，2＃泵變頻發動，若壓力仍達不到設定壓力，則2＃泵由變頻切換成工頻，3＃泵變頻發動；如用水量減少，PLC操控從先起的泵開端切除，同時依據PID調理參數使體系平穩運轉，始終保持管網壓力。

　　若有電源瞬時停電的情況，則體系停機，待電源康復正常后，人工發動，體系主動康復到初始狀態開端運轉。變頻主動功能是該體系最基本的功能，體系主動完成對多臺泵的發動、中止、循環變頻的全部操作過程。

　　設備參數的設置

　　在進行通信之前必須對PLC、觸摸屏和變頻器的通訊參數進行正確設置。本體系界說為Modbus協議，波特率為9600，數據位為8，無校驗，中止位為1。變頻器除設置通信參數外，還需啟用“自由停車”以維護電機。

　　PLC操控體系

　　該體系選用三菱FX-200的PLC，繼電器輸出，PLC編程選用三菱PLC的專用編程軟件，軟件提供完好的編程環境，可進行離線編程、在線銜接和調試。為了提高整個體系的性價比，該體系選用可編程操控器的開關量輸入輸出來操控電機的起停、主動投入、定時切換，供水泵的變頻及故障的報警等，而且經過PLC內置的PID給定電機的轉速、設定壓力、頻率、電流、電壓等模擬信號量。

　　以往的變頻恒壓供水體系在水壓高時，通常選用停變頻泵，再將變頻器以工頻運轉方法切換到正在以工頻運轉的泵上進行調理。這種切換的方法理論上要比直接切換工頻的方法先進，但其簡單引起泵組的頻頻起停，然后減少設備的使用壽命。而在該體系中選用直接停工頻泵的運轉方法，同時由變頻器敏捷調理，只要參數設置適宜，即可完成泵組的無沖擊切換，使水壓過渡平穩，有用的防止了水壓的大范圍動搖及水壓太低時的短時間缺水的現象，提高了供水質量。

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觸摸屏和PLC與變頻器組合應用——海泰克

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