发布日期：2023/8/15

作者：西安 赵安安

一、前言

目前，居民生活用水和工业用水日益增加。由于居民日常用水和工业用水会随季节、昼夜等变化而随之发生变化，如采取传统的供水方式不仅影响生活也不利于资源的优化配置。传统的供水系统已经不能满足人们的需求，为了能更合理的分配资源，使能最大限的为人们所用，可采用变频恒压供水方式来代替传统的供水系统，以达到供水稳定，满足人们需求，合理优化分配等目的。

二、海为PLC在变频恒压供水控制系统的应用

用海为PLC做变频恒压供水系统的控制器具有有高效节能，安全可靠，自动运行，管理简便等优点，非常适合现在的国民需求。另外，海为PLC 可编程控制器和具有电源电压范围宽，编程软件容量小，软件具有离线仿真功能。在恒压供水控制系统里，海为可编程序控制器的编程软件，由于其应用灵活，编程方便等特点，在变频恒压供水系统里，具有高效率、宽电压适应范围，和高精度的控制等特点。以变频器为核心和海为PLC组成的控制系统具有可靠性高，抗干扰能力强，组合灵活，变成简单，维修方便和低成本低能耗等诸多特点。采用海为的变频调速恒压供水控制系统可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便实现供水系统的集中管理和监控；同时系统具有良好的节能性，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，对于调高企业效率以及人民生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。

三、国内外的发展状况

变频恒压供水是在变频调速技术发展之后逐渐发展起来的，在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、 升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求的不同时，保证管网压力恒定，需在变频器外部压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。近几年随着我国电子工业的发展，我们现在也有了自己的品牌（海为）可编程序控制器(PLC)和变频器，在试用过程中，我发现，我们的变频器和PLC比起进口品牌更好用，原因是，我们喜欢在做工程项目时，在降低成本的基础上不断优化方案，提高设备的功能完整，所以我们用的变频器内置PID调节器和海为PLC可编程控制器通过设置程序使PLC和PID来协调电控系统的功能，不需要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多台电机的供水系统。

 

 

图1 PLC程序部分1

 

 

图2 PLC程序部分2

 

四．本恒压供水控制系统简介：

该恒压供水控制系统采用海为的可编程序控制器及相昆仑通态的触摸屏予以实现。在系统的动态性能、稳定性能、抗干扰性能以及开放性等多方面的综合技术指标来说，基本达到用户的要求。变频器是ABB的510恒压供水专用变频器（45kW），无需外接PID调节器，完成最多四台水泵的循环切换、定时起动、停止和定时循环。该变频器将压力闭环调节功能集成在变频器内部实现，但其输出接口限制了带负载容量，同时操作方便且具有数据通信功能，因此只适用于小容量的供水控制系统。

本设计中有4台泵，水泵电动机功率均为45KW,所有泵既能变频循环软启动工作；又能手动软启启动工作，在自动工作模式下，采用PID算法实现水压的闭环控制；系统使用的可编程序控制器是厦门海为的PLC控制变频及现场设备的运行；系统具有自动/手动操作功能；具有故障自诊和自处理能力，对过流，欠压，过压等变频器故障均能自行诊断，并发出报警信号。

 

图3 控制柜1

 

 

图4 控制柜2

海为可编程序控制器在恒压供水控制系统应用中的控制效果

1.编程软件比较人性化，由于控制指令比较丰富，所以编程比较容易，

2.外接RS485通讯口和智能仪表，触摸屏通讯稳定，海为PLC内置MODBUS RTU通讯协议，和其他设备进行通讯时，寻址比较简单。

3.系统控制稳定，抗干扰能力强，没有出现由于现场磁电场干扰引起的系统误动作。

4.控制器外观做工精美，可以和进口品牌的小型同类型相媲美，

5.指令手册及出厂随机附带的资料浅显易懂，接线端子布局合理。

6.目前设备已经运行40天，用户反映设备工作正常，动作正常。

7.希望海为的研发工程师再接再厉，继续开发带TCP-IP通讯，支持以太网通讯的可编程序控制器。

结束语：

海为PLC的质量好，性能稳定，价格便宜，使用方便，建议海为的研发人员继续努力，开发出带以太网口的CPU,因为以太网口的PLC是发展的趋势。