6SL3130-7TE21-6AA4电源模块

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恒压供水系统介绍

 恒压供水与我们的日常生活息息相关，包括小区的生活供水、楼宇的供水等 。成常新自动化设备有限公司为满足各类用户需求，采用变频器内内置PID功能满足您多种的需要。我公司在恒压供水上做了很多的项目，开发出多功能恒压供水电控系列产品，技术已臻于完善。 　
    变频调速恒压供水系统是我公司开发生产的新一代节能型供水设备，设备采用PLC作为中心控制单元，利用变频器与PID结合，根据系统状态可快速调节水泵的转速和运行台数，使供水管网的压力保持设定的压力和所需流量，从而达到提高供水品质和高效节能的目的。提高了系统的工作稳定性。
    一、系统结构
    变频恒压供水系统原理如图一；它主要有PLC、变频器、压力变送器、液位传感器、动力及控制线路以及泵组组成。用户通过控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和控制系统的运行。通过安装在出水管网上的压力变送器，把出口压力信号变成4～20mA标准信号送入变频器内置的PID调节器，经PID运算与给定压力参数进行比较，得到4～20mA参数，4～20mA信号送至变频器。控制系统由变频器控制水泵的转速以调节供水量，根据用水量的不同，变频器调节水泵的转速不同、工作频率也就不同，在变频器设置中设定一个上限频率和下限频率检测，当用水量大时，变频器迅速上升到上限频率，此时，变频器输出一个开关信号给PLC；当用水处于低峰时，变频器输出达到下限频率，变频器也输出一个开关信号给PLC；两个信号不会同时产生。当产生任何一个信号时，信号即反馈给PLC，PLC通过设定的内部程序驱动I/O端口开关量的输出来实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的水泵电机台数，并完成电机的启停、变频与工频的切换。通过调整投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终稳定，进而达到恒压供水的目的。
   
    二、系统原理
    该系统有手动和自动两种运行方式。手动方式时，按下按钮启动和停止水泵，可根据需要分别控制1#~3#泵的启停，该方式主要供设备调试、自动有故障和检修时使用。自动运行时，首先由1#水泵变频运行，变频器输出频率从0HZ上升，同时PID调节器把接收的信号与给定压力比较运算后送给变频器控制。如压力不够，则频率上升到50HZ，变频器输出一个上限频率到达信号给PLC，PLC接收到信号后经延时，1＃泵变频迅速切换为工频，2＃泵变频启动，若压力仍达不到设定压力，则2＃泵由变频切换成工频，3＃泵变频启动；如用水量减少，PLC控制从先起的泵开始切除，同时根据PID调节参数使系统平稳运行，始终保持管网压力。
    若有电源瞬时停电的情况，则系统停机，待电源恢复正常后，系统自动恢复到初始状态开始运行。变频自动功能是该系统基本的功能，系统自动完成对多台泵的启动、停止、循环变频的全部操作过程。
    三、系统特点
    　　 1、系统采用变频器、PLC控制器、传感器组成闭环系统，供水压力稳定；
    　　 2、按需设定压力，可根据压力自动调节水泵转速及工作台数，高效节能；
    　　 3、系统采用变频器和智能控制器，设定压力简单，操作方便；
    　　 4、泵组起动皆为软起动，消除了起动时的冲击电流，延长了设备的适用寿命；
    　　 5、具有定时轮换功能，消除了水泵长时间不用锈蚀或长时间使用磨损的不良情况；
    　　 6、设有水位控制接口，配接其它元器件可实现水位显示和低水位停机报警功能；
    　 7、具有手动起停功能，保证设备连续运转。
    8、泵组的无冲击切换，使水压过渡平稳。
   
   
    四、系统的优越性
    该系统采用PLC和变频器结合，系统运行平稳可靠，实现了真正意义上的无人职守的全自动循环倒泵、变频运行，保证了各台水泵运行效率和设备的稳定运转启动平稳，消除了启动大电流冲击，由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵的使用寿命，可以消除启动和停机时的水锤效应。该设计系统是大型公共社区如高校、居民小区等处的性能、价格比较高的优选方案。

6SL3130-7TE21-6AA4电源模块

图2

表1

5）在Graphics Designer画面编辑器中创建带变量的画面
6）添加I/O域
7）启动WinCC运行系统

西门子操作员面板使用“趋势视图"以曲线的形式显示变量变化的趋势。趋势类型中“触发的实时循环"用于显示变量的实时曲线，面板掉电后曲线就会丢失。“数据记录"用于显示数据记录文件中历史数据的曲线。“触发的缓冲区位"和“实时位触发"都可以将PLC 中连续地址区中的数据通过趋势视图以曲线的形式输出。“实时位触发"用于触发显示一段连续地址区中的数据，“触发的缓冲区位"可以切换显示两段连续地址区中的数据。下面以“触发的缓冲区位"为例介绍配置方法。
在趋势类型中选择“触发的缓冲区位"后，“源设置"如图1所示。

图1
其中，“过程值"和“缓冲区变量"为PLC 中连续地址区中的数组变量，如DB1和DB2的DBB0到DBB9。
? “趋势传送1"用于触发显示连续地址区“过程值"中的数据曲线；
? “趋势传送2"用于触发显示连续地址区“缓冲区变量"中的数据曲线。
“趋势请求"仅起显示作用，取决于“位"的设定值，同时决定了“趋势传送1"和“趋势传送2"的数据格式。“位"直接定义了“趋势请求"的数据格式：
? “位"设置为0，“趋势请求"显示为二进制1，十六进制0001；
? “位"设置为1，“趋势请求"显示为二进制10，十六进制0002；
? “位"设置为2，“趋势请求"显示为二进制100，十六进制0004；
? “位"设置为3，“趋势请求"显示为二进制1000，十六进制0008；
? “位"设置为4，“趋势请求"显示为二进制10000，十六进制0010。
而“趋势传送1"和“趋势传送2"为了触发对应的数据曲线，必须与“趋势请求"的数据格式保持一致，并将高位（即第15位）置1：
? “趋势请求"显示为十六进制0001，触发要求“趋势传送1/2"为十六进制8001；
? “趋势请求"显示为十六进制0002，触发要求“趋势传送1/2"为十六进制8002；
? “趋势请求"显示为十六进制0004，触发要求“趋势传送1/2"为十六进制8004；
? “趋势请求"显示为十六进制0008，触发要求“趋势传送1/2"为十六进制8008；
? “趋势请求"显示为十六进制0010，触发要求“趋势传送1/2"为十六进制8010。
当趋势请求功能正确执行后，对应连续数据区的曲线会显示在“趋势视图"中，同时，“趋势传送1"和“趋势传送2"会自动复位为0。

1. 创建变量
? area1为字节类型数组，长度10，起始地址DB1.DBB0
? area2为字节类型数组，长度10，起始地址DB2.DBB0
? request 数据类型为WORD，地址MW200
? trans1数据类型为WORD，地址MW202
? trans2数据类型为WORD，地址MW204

图2
在画面中添加 IO域分别显示变量 request, trans1和trans2，注意：“显示格式"设置为十六进制，如图3所示。

图3

2. 设置趋势视图参数
打开趋势视图属性“时间轴"，轴模式：点；值的数目：10，必须与定义的数组长度保持一致，如图4所示。

图4

3. 设置趋势曲线的属性
在趋势属性中选择趋势类型“触发的缓冲区位"后，采样点为10，其他参数如图5所示。

图5

4. 激活运行系统
通过 PLCSIM 可以模拟 DB1.DBB0-- DB1.DBB9 和DB2.DBB0—DB2.DBB9 中的数据，如图6所示。
这样，激活运行系统后，由于趋势传送“位"设置为 4，趋势请求变量 request 显示为十六进制 0010。通过为触发变量 trans1/ trans2 赋值十六进制 8010 ，可以分别显示DB1或DB2中的数据曲线。 

图6

图7