變頻恒壓供水一拖二PLC程序解析-變頻器維修
一、變頻恒壓供水系統主電路和控制線路圖:

控制原理簡述如下:
系統由變頻器、PLC和兩臺水泵構成。利用了變頻器控制電路的PID等相關功能,和PLC配合實施變頻一拖二自動恒壓力供水。具有自動/手動切換功能。變頻故障時,可切換到手動控制水泵運行。
控制過程:水路管網壓力低時,變頻器啟動1#泵,至全速運行一段時間后,由遠傳壓力表來的壓力信號仍未到達設定值時,PLC控制1#泵由變頻切換到工運行,然后變頻啟動2#泵運行,據管網壓力情況隨機調整2#泵的轉速,來達到恒壓供水的目的。當用水量變小,管網壓力變高時,2#泵降為零速時,管網壓力仍高,則PLC控制停掉1#工頻泵,由2#泵實施恒壓供水。至管網壓力又低時,將2#泵由變頻切為工頻運行,變頻器啟動1#泵,調整1#泵的轉速,維修恒壓供水。如此循環不已。
需要說明一下的是:變頻器必須設置好PID運行的相關參數,和配合PLC控制的相關工作狀態觸點輸出。詳細調整,參見東元M7200的說明書。在本例中,須大致調整以下幾個參數。1、設置變頻器啟/停控制為外部端子運行;2、設置為自由停車方式,以避免變頻/工頻切換時造成對變頻器輸出端的沖擊;3、設置PID運行方式,壓力設定值由AUX端子進入。反饋信號由VIN端子進入;4、對變頻器控制端子——輸出端子的設置。設定RA、RC為變頻故障時,觸點動作輸出;設定R2A、R2C為變頻零速時,觸點動作輸出;設定DO1、DOG為變頻器全速(頻率到達)時,觸點動作輸出。

上圖為PLC控制接線圖。水泵和變頻器的故障信號未經PLC處理,而是匯總給繼電器KA2。其手動/自動的切換控制繼電器KA1來切換。變頻/工頻的運行由接觸器觸點來互鎖,以提高運行**性。可以看出,R2A和DO1是PLC的兩個關鍵輸入信號。在PLC的控制動作輸出中,對變頻到工頻的切換是通過DO1(變頻器零速信號)來進行的;對工頻到變頻的切換是通過R2A(變頻器頻率到達信號)來進行的。
二、PLC的步進程序圖:
因為一拖二形式,控制上相對比較簡單。實際上經S20到S23四個步驟,就完成了一個循環。變頻切換工頻和工頻切換變頻的時間是可調的,由FX1S型的PLC外附兩只電位器D8030、D8031來調節的。兩只電位器的值是直接放入上述兩只寄存器的。這樣方便了對切換時間的調整。另外,對變頻器的啟/停控制,是將輸出端連接的交流接觸器是先接通,然后再給出變頻器運轉命令;須變頻切換工頻,變頻器需停機時,是先給出變頻器停止命令,變頻器停掉后,再斷開接觸器的。其中有0.5s的時間間隙,較好地避免了對變頻器的沖擊。
程序是用步進指令配合著置位、復位指令來做的。步進控制實際上只有兩個指令的。STL,步控制開始。所有的步進控制都結束后,用一個返回指令RET,返回到開始步S0,再往下循環。從一個STL開始,到下一個STL之間,是一個“步”;SET是置位指令,將線圈置1狀態——“得電吸合”,RST為復位指令,將線圈復位為0狀態——“失電釋放”;ZRST是批次復位指令,如將Y0—Y5等五個輸出線圈一下子全部復位;M8002是一個特殊繼電器,其觸點上電時瞬間得電閉合(相當于一個上升沿脈沖),以后即為常開了。用在這里是對程序進行上電時的初始化處理。程序執行到S23步時,又回到S20步,如此循環。
因程序本身較簡單,編寫得又很流暢,配合著接線圖與注釋,具體流程一看便懂,在此不須多言了。
又及:隨著技術的進步,變頻器的功能日益強大,很多變頻器本身已具備一拖三,甚至于一拖六的功能,這類程序很快要成為“文物”了;從配置上來說,用一塊自動化儀表承擔PID功能,變頻器只是“被動地干活”,也是一個好的方案;變頻器只固定地拖動一個水泵, 不作變頻/工頻的投、切,需補水時,可直接從工頻投**臺泵,因變頻器的調壓(調速)及時,運行中,管網壓力會更穩定一些。其實恒壓供水,是有多種方案的,并不局限于本文中的結構。