6ES7223-1PH22-0XA8原装库存
一、 设备概述
随着我国城市化水平的tigao,城市人口急剧增加,居民小区不断建设且楼房层数越来越高,使原来自来水管网压力出现不足,很多城市普遍存在着用水高峰期高层楼房上不去水的现象,导致高层居民用水难。目前,一般的解决办法是修建水池或水箱,通过水泵二次加压供水。
为解决此类问题,当前均采用先进的全自动无负压供水设备,此供水设备可直接与自来水管网串接,通过负压消除器和稳压平衡器保护自来水管网不形成负压,避免了修建混凝土蓄水池或设水箱的麻烦。此设备充分利用了自来水管网的原有压力,在原有压力的基础上叠加一部分压力,差多少,补多少,使二次加压设备的选型减小,节省投资,在使用过程中也可大大节能,是目前先进新的二次供水方式。
二、 设备应用范围
1、 liuliang范围:1.5-1600吨/小时;
2、 扬程范围:21.6-225米;
3、 稳流罐:0.5立方-50立方;
4、 压力范围 0 ~ 2.5MPA
5、 压力调节精度:±兆帕;
6、 环境温度:0-40℃.
7、 相对湿度 90 % 以下(电控部分)
8、 电源 380v(1 ± 10 % ) ;50HZ ± 2HZ
9、 控制方式 单台,恒压
三、 设备方案:
本设备主要由变频控制柜、稳流调节器、负压抑制器、水泵机组、仪表、阀门及管路等组成。
1、在本自动控制系统中,变频器我们采用了美国艾默生,为方便用户进行实时监控设备运行状态以及便于维修,我们采用了人机界面触摸屏,控制器采用了艾默生EC20,由于它具有两个通讯端口,并且可任意选择通讯协议,组网方式如下:
2、EC20控制器通过COM0端口与人机界面通讯,人机界面作为主站,通过EMERSON PROTOCOL协议与可编程通讯,控制器为从站,通过MODBUS协议通讯。通过COM1端口与变频器通讯,可编程控制器此时作为主站,变频器为从站,采用的是自由口通讯协议。
3、通过此种组网方式,用户对于压力设定、输出频率、辅泵频率、PID数值、切换时间、延时时间、超压设定、压力反馈等数十种参数可在触摸屏上显示、 设置、修改,方便操作。对水泵工作状态、变频器工作状态和系统水位等多个参数,实现了即时跟踪。满足远距离监测、监控及控制功能。
还可方便监测设备故障,方便维修。具有故障实时记忆功能。
四、 控制部分:
1、本设备具有手动和自动两种控制方式。
2、在自动运行中无水停机、有水自动开机,两台泵循环运行,先启先停,定期切换。
3、PID调节:PID闭环调节实现水泵恒压运行。采用EC20的PID指令,由于本设备直接连于自来水管网,当自来水压力低于用户所需要的设定压力时,微机控制水泵启动运行,直到管路的实际压力等于设定压力,此时变频器控制的水泵以一恒定转速运行,保持管网压力为设定值。自来水压力越高,变频器转速越低,自来水压力越低,变频器转速越高。当自来水压力达到设定值时,设备停止运行。充分利用自来水管网压力,又确保用户所需的恒定压力。
4、零liuliang停机控制功能:不论是在一台还是两台泵运行时,自来水满足要求压力时,设备就停止工作,由自来水直供,变频器处于休眠状态。自来水压力不足时,设备工作,此方式充分利用自来水管道原有的压力差多少,补多少,节能效果极其显著,可达20%-70%以上。
五、PLC程序要点
1、 压力调节:通过CONTROLSTAR编程软件中PID指令向导,自动生成PID_SET和PID_EXE2个子程序,其中PID_SET是参数设置程序,PID_EXE是PID调用,见下图:
2、 变频器控制
CONTROLSTAR编程软件有专门的变频器指令,可实现EC20和艾默生变频器的无缝连接。
2.1 通过系统块界面设置EC20的通讯端口1的自由口协议参数,
包括波特率、奇偶校验、数据位、停止位、帧间超时时间等。用户不需要复杂的编程。
2.2 通过“变频器连接表”可方便列出挂在端口1网络上的变频器设备。包括站号、型号、协议等。
2.3通过集成在CONTROLSTAR编程软件中的专用变频器指令,包括FRQ(给定频率)、FWD(正转)、GET(读变频器频率、电流、转速)、REV(反转)、STP(停止),可以方便实现变频器的启停、读写频率
六、
在本案例中,我们采用艾默生高性能变频器以及先进的可编程控制器,满足了用户在无负压供水中的应用。
1、智能化程度高 微机控制全自动运行,性能稳定可靠,泵房可实现无人职守。
2、恒压:PLC的PID闭环调节,恒压精度高,将水泵的运行严格遵照高效曲线执行,从而使得系统在接近理想状态下工作,压力输出值精度有效保证在±兆帕范围内。在水压波动下,具有过载、短路、过流等各种自动、保护功能。
3、节能变频器的零liuliang停机功能,使设备在管网压力达到设定值后,停机,处于休眠状态,待压力不足时,重新启动。真正实现节能功能。
4、良好的通讯方式,方便用户远距离监控、监测及控制设备和变频器等。利用通讯功能,不需再使用模拟量模块,安装维护方便,节约成本。
1引言
传统的升降机普遍采用交流绕线式异步电动机转子串电阻调速方式,电阻的投切用继电器—接触器控制,这种控制方式的缺陷明显,不但制动和调速换档时机械冲击大,调速性能差,外接电阻能耗大,接线复杂,经常出现故障,安全性差。
采用结构简单、价格低廉的鼠笼式电动机,并利用PLC及变频器对升降机的控制系统进行改造,可实现升降机电动机的软起动和软制动,即起动时缓慢升速,制动时缓慢停车,还可实现多档速度的程序控制,让中间的升降过程加快,货物上下传输快速、平稳、安全。
2小型货物升降机的基本结构
升降机的升降过程是利用电动机正反转卷绕钢丝绳带动吊笼上下运动来实现。小型货物升降机一般由电动机、滑轮、钢丝绳、吊笼以及各种主令电器等组成,其基本结构如图1所示。SQ1~SQ4 可以是行程开关,也可以是接近开关,用于位置检测,起限位作用。
图1 升降机结构图
1. 吊笼 2. 滑轮 3. 卷筒 4.电动机 5.SQ1~ SQ4 限位开关
3PLC和变频器控制的调速系统
3.1 多档速度控制
根据吊笼在升降过程中,要求有一个由慢到快再由快到慢的过程,即起动时缓慢升速,达到一定速度后快速运行,当接近终点时,先减速再缓慢停车,为此将图1中的升降过程划分为三个行程区间,各区间段的升降速度如图2所示。按下tisheng起动按钮SB2(或下降按钮SB3),吊笼以较低的一速速度平稳起动,运行到预定位置时,以二速速度快速运行,等再到达预定位置时,以一速实现平稳停车。
图2 升降机升降速度图
3.2 系统的硬件构成
升降机自动控制系统主要由三菱FX2N—32MR可编程控制器、三垦SAMCO—i变频器、三相鼠笼式异步电动机组成。系统的硬件接线如图3所示。
图3 系统的硬件接线
PLC控制一方面代替继电线路,另一方面,对于系统所要求的tisheng和下降、以及由限位开关获取吊笼运行的位置信息,通过PLC内部程序的处理后,在Y0~Y2端输出相应的“0”、“1”信号来控制变频器输入端子2DF、FR、RR的状态,使变频器及时按图2所示输出相应的频率,从而控制升降机的运行特性。速度档由2DF选择,每档速度的大小则通过对变频器进行功能预置设定,再通过PLC的程序来控制频率切换。当PLC输出端Y0Y1Y2的状态为“010”时,变频器输出一速频率,升降机以10HZ对应的转速上升,当为“110”状态时,变频器输出二速频率,升降机以30HZ对应的转速上升;相应的,当Y0Y1Y2的状态为“001”、“101”时,升降机分别以10HZ、30HZ对应的转速下降。
图中QF为断路器,具有隔离、过电流、欠电压等保护作用。急停按钮SB1、上升按钮SB2、下降按钮SB3根据操作方便可安装在底部和顶部,或者两地都安装,操作时,只需按下SB2或SB3,系统就可自动实现程序控制。
3.3 SAMCO—i 变频器主要功能指令设定
Cd000=1 ; 选择变频器监视器显示频率(HZ)
Cd001=1 ; 选择外部端子信号作为变频器运转指令
Cd002=1 ; 选择由操作面板设定变频器1速频率
Cd007=30 ;变频器上限频率为30HZ
Cd029=10 ;变频器一速频率为10HZ
Cd030=30 ;变频器二速频率为30HZ
Cd049=5 ; 使用制动电阻
Cd050=1 ; 电机可以正反转
3.4 PLC梯形图
当吊笼在底部位置,且SQ1常开触点闭合时,按下SB2 , 电动机以一速缓慢上升,到达SQ2、SQ3位置时,依此以快速、慢速上升。下降时与此类似,当遇到紧急情况时,按下SB1 ,升降机会停在任意位置。
4结束语
以PLC和变频器控制的调速方式取代原来的转子串电阻调速方式,具有加、减速平稳,运行可靠,大大tigao了系统的自动化程度。该系统可广泛应用于建筑施工、仓库、酒楼餐饮业等货物的上下传输系统中。