CN2138309Y - Plc机控制自动供水设备 - Google Patents

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张春清
王晓光
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Abstract

本实用新型公开了一种PLC机控制自动供水设 备，它主要包括压力值给定电路、安装在供水管网上 的压力传感器、供水泵调速的变频器和作为调速、切 换指令及故障报警控制元件的可编程控制器PLC以 及由中间继电器、交流接触器构成的切换各水泵变频 或工频运行的主控制电路。该设备的特点是工作可 靠性高，需自行焊接组装的元器件较少，因而结构极 其简单，制作也很方便。

Description

本实用新型涉及一种自动供水设备，特别是一种采用PLC机作为控制部件的自动供水设备。
目前，国内市场上较为先进的是微机控制自动恒压供水设备。该设备大都采用51系列单片机作为控制部件，由于器件来源较杂，再加上这些器件由生产厂家自行焊接组装，产品质量很难保证，工作稳定性也较差，制作起来也较繁琐，特别是在控制大容量水泵自动供水时，易受强磁场的干扰，使单片机系统产生误动作。
针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单，制作方便，能够在恶劣的条件下连续运行且可靠性较高的PLC机控制自动供水设备。
本实用新型的目的是这样实现的：它包括压力值给定电路、安装在供水管网上将压力信号转换成电信号输出的压力传感器和供水泵调速的变频器以及由中间继电器、交流接触器构成的切换各水泵变频或工频运行的主控制电路，其特征是还包括与压力值给定电路和压力传感器输出端相连且作为调速、切换指令及故障报警控制元件的可编程控制器PLC，该控制器的调速输出端和切换指令输出端分别与变频调速器的输入端和主控制电路中的中间继电器相连。由压力给定电路设定的水压给定值和压力传感器将管网中压力信号转换成的电信号送入到PLC的模拟输入端，PLC经过PID运算后，输出0－5V的信号到变频器，变频器根据输入值的变化而改变频率的输出，从而实现水泵的自动调速，与此同时PLC根据贮存在内部的软件程序发出切换指令，通过主控制电路控制多台水泵中相应的水泵变频调速运行或工频运行，从而实现自动恒压供水的目的。
本实用新型由于采用了抗干扰性能极高的可编程控制器PLC作为调速、切换及故障报警控制元件，因而大大提高了本实用新型工作的可靠性，特别是需自行焊接组装的元器件较少，这样不仅结构简单，也给制作带来了极大的方便。
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1是本实用新型电路方框图。
图2－4是本实用新型电路原理图。
由附图可知，安装在供水管网1中的压力传感器2、3用来采集压力信号，并将压力信号转换成0－5V的电信号输出到PLC的模拟输入端X12、X13。压力传感器2、3采用市场上可靠性高且价格低廉的YTZ－150远传压力表，压力传感器2和3分别安装在管网的末端和水泵的出口处。PLC检测两个压力表，当两个压力表的压差超过0.1MPa时（软件设定），则认定压力表出现故障或出现大量跑水现象，此时PLC将通过连接其一输出端一Y8的指示灯XD3发出灯光报警；压力值给定电路6由两端连接PLC＋5V、GND、中间抽头连接X14一端的电位器W构成，通过连接X0端的开关K1来控制压力给定值的输入；可编程控制器（PLC）5采用美国IBM公司生产的IP1612A型，该控制器内部具有PID运算程序，时钟程序，并带有液晶显示器。由PLC将压力传感器2、3和压力给定电路6输出的电信号进行PID运算后通过Y10输出给变频器7，Y10可输出0－5V的模拟信号，变频器7根据Y10输出信号的大小，改变频率输出，从而使水泵A或B或C转速发生变化；由液晶显示器显示压力给定值、管网压力值及水位值等，由PLC内部的时钟程序实现定时供水；主控制电路8由分别连接PLCY0－Y5端的中间继电器1J－6J和分别受1J－6J控制的交流接触器1C－6C构成，PLC5通过软件输出控制A、B、C三泵或变频或工频运行的切换指令，其中Y0、Y2、Y4输出依序控制A、B、C三泵的变频，Y1、Y3、Y5则依序控制A、B、C三泵的工频。在大容量（22kw以上）的PLC控制自动供水时，为了让水泵电机软启动，减少水泵启动时管网压力的波动，PLC通过软件实现A、B、C三泵的软启动，即采用变频调速启动，其具体工作顺序如下：A泵变频启动，当频率达到50HZ且管网压力低于给定值的下限时（给定值的上下限由软件设定），将A泵转换到工频运行，B泵变频启动，若B泵达到50HZ，而管网压力仍低于给定值的下限时，将B泵转换到工频运行，C泵变频启动。反之当C泵小于20HZ，管网压力值接进给定值上限时，关掉C泵，将B泵由工频转换到变频，经过一段时间，处于用水低峰时，B泵小于20HZ，管网压力值接近给定值上限，关掉B泵，将A泵由工频转入到变频。以此反复循环，实现自动恒压供水的目的。当管网压力值达到给定值的上限时，连接PLCY7端的指示灯XD2发出灯光报警。
为了监测水箱的水位，可在水箱底部安装一个压力传感器4，根据检测出的压力信号来检测水箱的水位信号，当水位低于1米时，PLC通过软件输出控制信号，由连接其P6端的指示灯XD1发出灯光报警，与此同时系统停止工作。该压力传感器4也采用YTZ－150远传压力表。PLCY9端连接的指示灯XD4作为变频器发出故障（主要是欠压、过压和过流）时的报警灯。

Claims (1)

1、一种PLC机控制自动供水设备，它包括压力值给定电路、安装在供水管网上将压力信号转换成电信号输出的压力传感器和供水泵调速的变频器以及由中间继电器、交流接触器构成的切换各水泵变频或工频运行的主控制电路，其特征是还包括与压力值给定电路和压力传感器输出端相连且作为调速、切换指令及故障报警控制元件的可编程控制器PLC，该控制器的调速输出端和切换指令输出端分别与变频调速器的输入端和主控制电路中的中间继电器相连。
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