引言
變頻恒壓供水系統對于維持管道網絡中的穩定水壓至關重要。本文深入探討了一種采用可編程邏輯控制器(PLC)和變頻器來控制兩臺水泵在一拖二配置下運行的特定系統。該系統通過根據管道壓力自動調整水泵運行,確保連續穩定的水供應。

系統概述
該系統主要由變頻器、PLC和兩臺水泵組成。其控制機制利用變頻器的比例-積分-微分(PID)及其他相關功能,結合PLC,實現自動恒壓供水。此外,系統還配備了自動/手動切換功能,以便在變頻器出現故障時手動控制水泵。

控制流程
系統的控制流程如下:
初始啟動:當管道壓力降至設定值以下時,變頻器啟動第一臺水泵(#1泵)。
全速運行:在預定時間內全速運行后,如果管道壓力仍未達到設定值,PLC將#1泵從變頻運行切換至工頻運行。
第二臺泵啟動:變頻器隨后啟動第二臺水泵(#2泵),并根據管道壓力調整其轉速以保持恒壓。
水泵切換:隨著用水需求減少和管道壓力增加,如果#2泵轉速降至零但管道壓力仍然較高,PLC將停止#1泵的工頻運行,允許#2泵維持恒壓。
循環繼續:當管道壓力再次下降時,#2泵切換至工頻運行,變頻器啟動#1泵,并調整其轉速以維持恒壓。此循環持續進行。

變頻器設置
為確保系統正常運行,變頻器必須配置特定參數:
啟動/停止控制:設置為外部端子操作。
停車模式:配置為自由停車,以避免在變頻/工頻切換時產生沖擊。
PID模式:啟用,并通過AUX端子輸入壓力設定值,VIN端子接收反饋信號。
控制端子:配置為輸出變頻故障、零速和全速的接觸動作。
PLC控制接線與程序
PLC控制接線圖顯示了水泵和變頻器故障信號的集成,通過繼電器KA2匯總。手動/自動切換由繼電器KA1控制,而變頻/工頻運行則通過接觸器觸點互鎖以增強安全性。
PLC程序簡單明了,由形成完整循環的四個主要步驟(S20至S23)組成。變頻與工頻之間的切換時間可通過連接至FX1S型PLC的兩個電位計(D8030和D8031)進行調整。
該程序使用步指令結合置位和復位命令。步控制以STL指令開始,完成所有步驟后,RET指令將程序返回起始步驟(S0)。SET命令使線圈通電,而RST命令則使其斷電。ZRST命令用于批量復位多個線圈。

技術進步與替代解決方案
隨著技術的進步,變頻器正變得越來越先進,某些型號能夠支持一拖三甚至一拖六的配置。自動化儀器也可以執行PID功能,使變頻器能夠被動工作。在某些設置中,變頻器以固定方式驅動一臺水泵,當需要時,第二臺水泵直接切換至工頻運行。這種方法結合變頻器的及時壓力調節,可實現更穩定的管道壓力。
結論
基于PLC的一拖二變頻恒壓供水系統是一種可靠且高效的解決方案,用于維持管道網絡中的穩定水壓。通過充分利用PLC和變頻器的功能,該系統能夠根據不斷變化的用水需求自動調整水泵運行。隨著技術的不斷發展,將出現更多替代方案和配置,為供水管理提供更大的靈活性和效率。