触摸屏和PLC与变频器组合应用——海泰克

在工业现场操控领域，可编程操控器（PLC）一向起着重要的作用。随着国家在供水职业的投资力度加大，水厂运转主动化水平不断提高，PLC在供水职业使用逐步增多。触摸屏与PLC配套使用，使得PLC的使用愈加灵敏，同时能够设置参数、显示数据、以动画等形势描绘主动化过程，使得PLC的使用可视化。

　　变频恒压供水成为供水职业的一个干流，是保证供水管网在恒压状态的重要手法。现代变频器完善的网络通信功能，为电机的同步运转，远距离集中操控和在线监控等提供了必要的支持。经过与PLC衔接的触摸屏，能够使操控愈加形象、直观，操作愈加简单、方便。

　　组合使用PLC、触摸屏及变频器，选用通信方法对变频器进行操控来完成变频恒压供水。

　　体系结构

　　变频恒压供水体系原理如图1所示，体系主要由PLC、变频器、触摸屏、压力变送器、动力及操控线路以及泵组组成。用户能够经过触摸屏了解和操控体系的运转，也能够经过操控柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来了解和操控体系的运转。经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或0——10V规范信号送入PLC内置的PID调理器，经PID运算与给定压力参数进行比较，输出运转频率到变频器。操控体系由变频器操控水泵的转速以调理供水量，依据用水量的不同，PLC频率输出给定变频器的运转频率，然后调理水泵的转速，到达恒压供水。PLC设定的内部程序驱动I/O端口开关量的输出来完成切换交流接触器组，以此协调投入作业的水泵电机台数，并完成电机的启停、变频与工频的切换。经过调整投入作业的电机台数和操控电机组中一台电机的变频转速，使体系管网的作业压力始终安稳，从而到达恒压供水的意图。

　　作业原理

　　该体系有手动和主动两种运转方法。手动方法时，经过触摸屏或操控柜上的发动和中止按钮操控水泵运转，可依据需求分别操控1#——3#泵的启停，该方法主要供设备调试、主动有故障和检修时使用。主动运转时，首先由1#水泵变频运转，变频器输出频率从0HZ上升，同时PID调理器把接收的信号与给定压力比较运算后送给变频器操控。如压力不行，则频率上升到50HZ，由PLC设定的程序驱动I/O端口开关量的输出来完成切换交流接触器组，使得1＃泵变频敏捷切换为工频，2＃泵变频发动，若压力仍达不到设定压力，则2＃泵由变频切换成工频，3＃泵变频发动；如用水量减少，PLC操控从先起的泵开端切除，同时依据PID调理参数使体系平稳运转，始终保持管网压力。

　　若有电源瞬时停电的情况，则体系停机，待电源康复正常后，人工发动，体系主动康复到初始状态开端运转。变频主动功能是该体系最基本的功能，体系主动完成对多台泵的发动、中止、循环变频的全部操作过程。

　　设备参数的设置

　　在进行通信之前必须对PLC、触摸屏和变频器的通讯参数进行正确设置。本体系界说为Modbus协议，波特率为9600，数据位为8，无校验，中止位为1。变频器除设置通信参数外，还需启用“自由停车”以维护电机。

　　PLC操控体系

　　该体系选用三菱FX-200的PLC，继电器输出，PLC编程选用三菱PLC的专用编程软件，软件提供完好的编程环境，可进行离线编程、在线衔接和调试。为了提高整个体系的性价比，该体系选用可编程操控器的开关量输入输出来操控电机的起停、主动投入、定时切换，供水泵的变频及故障的报警等，而且经过PLC内置的PID给定电机的转速、设定压力、频率、电流、电压等模拟信号量。

　　以往的变频恒压供水体系在水压高时，通常选用停变频泵，再将变频器以工频运转方法切换到正在以工频运转的泵上进行调理。这种切换的方法理论上要比直接切换工频的方法先进，但其简单引起泵组的频频起停，然后减少设备的使用寿命。而在该体系中选用直接停工频泵的运转方法，同时由变频器敏捷调理，只要参数设置适宜，即可完成泵组的无冲击切换，使水压过渡平稳，有用的防止了水压的大范围动摇及水压太低时的短时间缺水的现象，提高了供水质量。

触摸屏和PLC与变频器组合应用——海泰克

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