一種基于plc的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，包括PLC控制器、蓄水系統(tǒng)、水泵機組、傳感系統(tǒng)和變頻器，蓄水系統(tǒng)包括與供水管連接的電磁閥和蓄水池，傳感系統(tǒng)包括水位傳感器和壓力變送器，所述的蓄水池與水泵機組連接，電磁閥輸入端與PLC控制器輸出端連接，水位傳感器、壓力變送器輸出端均與PLC控制器輸入端連接，水泵機組輸入端與變頻器輸出端連接，變頻器輸入端與PLC控制器輸出端連接；本實用新型能夠為高樓、生活小區(qū)及邊郊企業(yè)的供水系統(tǒng)進(jìn)行變頻恒壓控制技術(shù)，不但水壓調(diào)整變化平穩(wěn)，抗系統(tǒng)波動能力強，而且能使供水系統(tǒng)運行于最佳工作狀態(tài)，節(jié)約能源，延長水泵的使用壽命，保證供水的可靠性。
【專利說明】 一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及變頻恒壓控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體的說尤其涉及一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]目前，在城市供水系統(tǒng)中，還有很多高樓、生活小區(qū)、邊郊企業(yè)等采用高位水塔或直接水泵加壓供水方式，在用水量大時電機滿負(fù)荷運行，而在用水量小時則會停機或切換到空運行狀態(tài)，這種情況一方面消耗大量的電能，造成了能源的浪費；另一方面由于用水量具有很大隨機性，傳統(tǒng)方式在用水波動時難以保持其實時性；針對這一情況，本實用新型提出基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，將模糊控制技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)的控制過程中，采用了 PLC控制及交流變頻調(diào)速技術(shù)，并在控制算法的實現(xiàn)上提出了一種利用PLC梯形圖編程語言實現(xiàn)模糊控制的新方法，徹底取代了高位水塔或直接水泵加壓供水方式，為城市供水系統(tǒng)的建設(shè)提出了 一條極具推廣、應(yīng)用的新途徑。
[0005]實用新型內(nèi)容:
[0006]本實用新型的目的是提供一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，能夠為高樓、生活小區(qū)及邊郊企業(yè)的供水系統(tǒng)進(jìn)行變頻恒壓控制技術(shù)，不但水壓調(diào)整變化平穩(wěn)，抗系統(tǒng)波動能力強，而且能使供水系統(tǒng)運行于最佳工作狀態(tài)。
[0007]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問題，本實用新型是采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，包括PLC控制器、蓄水系統(tǒng)、水泵機組、傳感系統(tǒng)和變頻器，蓄水系統(tǒng)包括與供水管連接的電磁閥和蓄水池，傳感系統(tǒng)包括水位傳感器和壓力變送器，所述的蓄水池與水泵機組連接，電磁閥輸入端與PLC控制器輸出端連接，水位傳感器、壓力變送器輸出端均與PLC控制器輸入端連接，水泵機組輸入端與變頻器輸出端連接，變頻器輸入端與PLC控制器輸出端連接。
[0009]所述的供水管與出水管之間連接有止回閥。
[0010]所述的水泵機組包括3臺水泵，所述的水泵機組兩端設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
[0011]所述的PLC控制器為三菱公司FX2N-48MR可編程控制器。
[0012]其工作原理為:恒壓供水是指用戶段不管用水量的大小，總保持管網(wǎng)水壓基本恒定，這樣既可滿足各部位的用戶對水的需求，又不使電動機空轉(zhuǎn)造成電能的浪費，為此本實用新型當(dāng)PLC控制器控制變頻器起動后，通過壓力變送器采集出口水壓信號，與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)模糊推理運算，得出控制值改變變頻器的輸出頻率，對水泵進(jìn)行調(diào)速運行，以維持水壓的恒定，水位傳感器用來檢測水池的水位，當(dāng)水位低于下限水位時，PLC控制器發(fā)指令打開電磁閥，向水池注水；當(dāng)水位高于上限水位時，PLC控制器發(fā)指令關(guān)閉電磁閥，停止向蓄水池注水，根據(jù)用水量的不同，PLC控制器對水泵機組進(jìn)行不同的控制，且為了延長水泵的使用壽命，讓3臺水泵每2小時循環(huán)工作，避免水泵長時間不使用而生銹。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]本實用新型能夠為高樓、生活小區(qū)及邊郊企業(yè)的供水系統(tǒng)進(jìn)行變頻恒壓控制技術(shù)，不但水壓調(diào)整變化平穩(wěn)，抗系統(tǒng)波動能力強，而且能使供水系統(tǒng)運行于最佳工作狀態(tài)，節(jié)約能源，延長水泵的使用壽命，保證供水的可靠性。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型水泵機組控制主電路圖。
[0018]圖3為本實用新型水泵機組泵切換流程圖。
[0019]圖4為本實用新型PLC輸入/輸出連接圖。
[0020]其中:1、供水管，2、電磁閥，3、水位傳感器，4、PLC控制器，5、壓力變送器，6、變頻器，7、水泵機組，8、出水管，9、蓄水池，10、止回閥，11、調(diào)節(jié)閥，12、蓄水系統(tǒng)，13、傳感系統(tǒng)，
14、啟動按鈕，15、變頻器，16、RJ繼電器，17、水泵，18、壓力設(shè)定輸入裝置，19、供水啟動開關(guān)，20、供水停止開關(guān)，21、低水位啟動裝置，22、高水位啟動裝置。
[0021]【具體實施方式】:
[0022]參見附圖，一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，包括PLC控制器4、蓄水系統(tǒng)12、水泵機組7、傳感系統(tǒng)13和變頻器15，蓄水系統(tǒng)12包括與供水管連接的電磁閥2和蓄水池9，傳感系統(tǒng)13包括水位傳感器3和壓力變送器5，所述的蓄水池9與水泵機組7連接，電磁閥2輸入端與PLC控制器4輸出端連接，水位傳感器3、壓力變送器5輸出端均與PLC控制器4輸入端連接，水泵機組7輸入端與變頻器6輸出端連接，變頻器6輸入端與PLC控制器4輸出端連接。
[0023]當(dāng)PLC控制器4控制變頻器6起動后，通過壓力變送器5采集出口水壓信號，與壓力設(shè)定值進(jìn)行比較，經(jīng)模糊推理運算，得出控制值改變變頻器6的輸出頻率，對水泵進(jìn)行調(diào)速運行，以維持水壓的恒定，水位傳感器3用來檢測蓄水池9的水位，當(dāng)水位低于下限水位時，PLC控制器4發(fā)指令打開電磁閥2，向水池注水；當(dāng)水位高于上限水位時，PLC控制器4發(fā)指令關(guān)閉電磁閥2，停止向蓄水池注水；PLC控制器4還同時能完成水泵機組7的切換，切換過程附圖所示，開始時，PLC控制器4發(fā)指令使Ml變頻啟動，轉(zhuǎn)速從OHz起隨頻率上升到50Hz時，如水壓仍低于設(shè)定值，延時一段時間(以避免瞬時干擾信號)后發(fā)指令使Ml進(jìn)入工頻運行，同時使M2變頻啟動(頻率已從50Hz迅速下降至OHz);如水壓仍達(dá)不到要求，則重復(fù)上述過程啟動M3 ;同樣，如有2臺(或3臺)泵運行時，水壓高于設(shè)定值，M2 (或M3)變頻運行降到0Hz，若水壓仍高，則延時一段時間后發(fā)指令使M2 (或M3)停機，變頻器6頻率迅速從OHz上升到50Hz，并使Ml (或M2)停止工頻運行而投入變頻運行，這種切換方式能使水壓達(dá)到平穩(wěn)過渡，不會使高層用戶出現(xiàn)短時停水現(xiàn)象。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，其特征在于:包括PLC控制器、蓄水系統(tǒng)、水泵機組、傳感系統(tǒng)和變頻器，蓄水系統(tǒng)包括與供水管連接的電磁閥和蓄水池，傳感系統(tǒng)包括水位傳感器和壓力變送器，所述的蓄水池與水泵機組連接，電磁閥輸入端與PLC控制器輸出端連接，水位傳感器、壓力變送器輸出端均與PLC控制器輸入端連接，水泵機組輸入端與變頻器輸出端連接，變頻器輸入端與PLC控制器輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PLC的變頻恒壓供水模糊控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的水泵機組包括3臺水泵，所述的水泵機組兩端設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
【文檔編號】E03B7/07GK203795530SQ201420082007
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】周力, 邱萌萌, 汪磊, 吳建強 申請人:安徽工程大學(xué)