變頻恆壓供水系統方案設計

摘要：變頻恆壓供水系統由plc、感測器、變頻器及水幫浦機組組成閉環控制系統，經變頻器內建pid進行運算，通過plc控制變頻與工頻切換，實現閉環自動調節變頻恆壓供水，代替了傳統的水塔供水控制方案。

關鍵詞：恆壓供水變頻調速變頻器 plc

一、系統總體方案的設計

1.供水控制系統的結構

供水控制系統的設計主要包括兩方面：一方面是機械結構的設計；另一方面是plc和變頻器電氣控制方面的設計。

（1）主要組成部分。①壓力感測器：作為系統的控制輸入量，能否準確採集該訊號決定控制系統的精度及可靠性。

②控制器：是整個控制系統的核心，通過對外界輸入狀態進行檢測，輸出控制量；對外界輸入的資料進行運算處理後，輸出相應的控制量。例如微控制器、可程式設計邏輯控制器、計算機等。

本系統採用西門子的simatic s7-200系列。cpu226具有24個輸入點和16個輸出點，共40個i/o點。③變頻器：

作為核心控制器的後續控制單元，對終端裝置進行控制，最終達到控制要求。本系統主要採用全新一代標準變頻器中的風機和幫浦類變轉矩負載專用mm430型變頻器。功率範圍7.

5kw至250kw。具有高度可靠性和靈活性。④水幫浦：

供水系統的執行機構，通過變頻器控制電動機的轉速，最後達到控制水幫浦流量大小的要求。

（2）電氣控制系統。電氣控制系統主要包括操作面板、電氣控制櫃等單元。在該系統中需要檢測較多的數字輸入量，並且還要檢測模擬量的輸入，然後根據設定的程式進行資料處理，供水系統的監控主要包括水幫浦的自動啟停控制、供水壓力的測量與調節、系統水處理裝置運轉的監視及控制、故障及異常狀況的報警等。

電氣控制系統安裝在電氣控制櫃中，包括供水控制器（plc系統）、變頻器和電控裝置三個部分。

2.恆壓供水系統的工作原理

變頻恆壓供水系統以供水出口管網水壓為控制目標，在控制上實現出口總管網的實際供水壓力跟隨設定的供水壓力。設定的供水壓力可以是乙個常數，也可以是乙個時間分段函式，在每乙個時段內是乙個常數。所以，在某個特定時段內，恆壓控制的目標就是使出口總管網的實際供水壓力維持在設定的供水壓力上。