6ES7515-2UN03-0AB0性能参数

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基于PLC的变频器一拖四供水控制系统应用

3.2 plc应用设计

（1）控制系统的i/o点及地址分配。根据图1所示及控制要求，统计控制系统的输入、输出信号的名称，代码及地址编号如下表1所示。

（2）plc系统选型。选用西门子主机cpu222（8入6继电器出）1台，加上扩展模块em222（8继电器输出）1台。系统共有开关量输入点8个，开关量输出点10个，满足系统供水控制要求。

（3）压力传感器。在供水系统中，压力传感器既可以采用压力变送器，也可以采用远传压力表。在本例中采用简单廉价的远传压力表，压力表相应接线端子接到变频器主控板。

3.3 电气控制系统原理图设计

电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及plc外围接线图三部分。

（1）主电路图。图2所示为电控系统主电路。四台电机分别为m1、m2、m3、m4。接触器km1、km3、km5、km7，分别控制m1、m2、m3、m4的工频运行；接触器km2、km4、km6、km8，分别控制m1、m2、m3、m4的变频运行；fr1、fr2、fr3、fr4分别为四台水泵电机过载保护用的热继电器；qs1、qs2、qs3、qs4和qs5分别为变频器和四台泵电机主电路的隔离开关；fu1、fu2、fu3和fu4为主电路的熔断器；bpq为供水**变频器

基于PLC的变频器一拖四供水控制系统应用

1 引言

本文是针对某生活小区实际情况，结合用户生活/消防双恒压供水控制的要求进行改造的技术心得，作为变频器在供水控制应用中的案例。

2 双恒压供水系统设计

2.1 双恒压供水原理

如图1所示，市网自来水用高低水位控制器eq来控制注水阀yv1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动向水箱注水。水池的高低水位信号也直接送给plc，作为水位报警。为了保持供水的连续性，水位上、下限传感器高低距很小。生活用水和消防用水共用四台泵，平时出水电磁阀（3通阀）yv2处于失电状态，关闭消防管网，四台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，维持生活恒压供水。当有火灾发生时，电磁阀yv2得电，关闭生活用水管网，四台泵供消防用水使用，并维持消防用水的高恒压值。火灾结束后，四台泵改为生活供水使用。

2.2 系统控制要求

（1）生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时高恒压值运行。

（2）四台泵根据恒压的需要，采取先开先停的原则接入和退出。

（3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间**过1天，则要切换下一台泵，系统具有倒泵功能，避免一台泵工作时间过长。

（4）四台泵在启动时都要有软启动功能。

（5）要有完善的报警功能。

（6）对泵的操作要有手动控制功能；手动只在应急或检修时使用。

3 电控系统设计

3.1 供水变频器选型

山东新风光公司的jd-bp32-xf型是**供水变频器，使用空间电压矢量控制技术适用于宽泛的传动要求，在恒压供水中可以采用这类变频器。jd-bp32-xf型变频器除具有变频器的一般特性外，还具有以下特性：水压高、水压低输出接口，变频器运行上限、下限频率可以任意设定，可以方便地进行双压力控制，内置智能pi控制，非常适用于供水控制要求。在本例中选用jd-bp32-22f（22kw）供水变频器拖动水泵

PLC控制系统在竖炉生产中的应用

3.2 软件部分

主要功能：实现两种工艺要求，正常生产和调剂炉况两条不同的流程。其较大特点是：

（1）确保按工艺流程启动，防止误动作。

（2）提高故障判断、显示及处理能力。

（3）实现了系统重大故障时全线安全停机功能。

（4）节约能源。

（5）增加了皮带功能，包括断带、撕裂、跑偏、安全启动等功能。

（6）为了防止误操作，设计了按钮的确认功能。

原来的布料系统中，在某一设备发生故障时，只有该设备和前序设备同时停机，后序设备仍然运行，而且，系统故障发生时，线路控制自锁，当解除故障后，该设备又自动启动。由于该套设备是流水线作业，当系统中某一环节发生重大故障时，后序设备没有必要也不应该运行；一方面，可能造成原料的堆积和散落，使事故扩大化，另一方面也是能源的浪费，还有故障解除后，设备又自动启动，不仅容易造成安全事故而且可能引发新的设备事故。为此，我们在设计中考虑两方面的问题，一是增加对故障点的报警和显示，给维护和操作提供方便，尽可能减少故障处理时间，另一方面，一旦某一设备出现重故障时，后序设备立即按流程自动停车，不仅有效地防止事故扩大而且节约了能源。

3.3 初期投入发现的问题

（1）系统改为plc自动控制以后，操作人员和维护人员一时难以适应，出现故障后手忙脚乱，无从下手。针对这个问题，我们多次加强岗位人员和维修人员的培训，提高他们处理问题的能力。

（2）由于竖炉风机负荷较大，它的启动、停车对电网影响较大、plc系统因电网干扰有时误动作，为此，我们在plc供电部分增加了隔离变压器滤掉电网尖峰干扰。

通过对上述方案的补充、完善、保证了plc控制系统的可靠性。

3.4 实施效果

该控制系统自2004年11月投入生产后，效果显著，通过生产实践，该系统优点主要体现在以下几方面：

（1）nbsp系统设计合理，较好地满足了8m3竖炉生产的工艺要求。

（2）nbsp该控制方案功能齐全，系统灵活可靠，在国内同类竖炉中达到了国内水平。

（3）nbsp本系统与具有相同功能的继电器控制系统相比，结构大大简化，线路清晰直观，便于维护，缩短了故障处理时间，减少了工人的劳动强度，深受工人**。

（4）nbsp该系统对恶劣的环境适应性很强，抗干扰性能好，运行稳定可靠，降低了故障率，提高了设备作业率，从而提高了竖炉产生能量。

4 nbsp 结束语

用plc控制系统代替继电器控制系统，使竖炉电气故障明显减少，处理故障时间也大大缩短，从而有效地提高了竖炉布料系统设备作业率，使竖炉很快达产达效