基于PLC与触摸屏的恒压供水电气系统设计

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表4-2-5-2 变频器440参数表 Table 4-2-5-2 Inverter 440 parameter table 电源电压及功率范围 3AC 380至480V±10%, 47Hz- 63Hz 频率设定分辨率 数字输入和串行通讯输入0.01Hz，10位二进制模拟输入 功率因数 >0.95 效率 96%-98% 通讯接口 RS 485标配，RS 232 选件，其它通讯模板选件 保护功能 过压保护，欠压保护，过温保护，短路保护 防护等级 IP20 控制方式 V/F控制、抛物线V/F控制、可编程V/F控制、磁通电流控制 4.2.6 水泵电机

水泵电机多采用三相异步电动机，而其转速公式为

n=60f/p(1-s) (4.2.6)

式中：f表示电源频率，p表示电动机极对数，s表示转差率。 从上式可知，

三相异步电动机的调速方法有

（1） 改变电源频率 （2） 改变电机极对数 （3） 改变转差率

我们知道通过改变极对数来达到调速的方法比较简单，而且成本低，效率却相当高，但这种调控方式需要特定的变极电机，而且是有级调速，带来的后果是变速时转速n就变大了，这样转矩也跟着变大，不适合所有电机。

而我们通过改变转差率来达到调控转速，这种方式最大优点是转差功率可以回收，这样一方面达到了节能的目的，另一方面调速性能也好，但是这种方式也有它的缺点：大量的电能损耗在了复杂的线路上，提高了它的投入成本，也就影

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响了它的大范围使用。

根据公式可知，当转差率变化不大时，异步电动机的转速n基本上与电源频率f成正比。电源频率的连续调节，平滑改变电机转速。然而，单一地调节电源频率，电机运行性能将恶化。随着电力电子技术的发展，出现了各种性能良好、工作可靠的变频调速电源装置，它们促进了变频调速的广泛应用。

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5系统的软件设计

5.1 PLC程序控制

1. PLC 程序的I/O分配表见图5-1-1

表5-1-1 PLC I/O分配表

Table 5-1-1 PLC I / O allocation table

元件 地址 注释 SB1 X1 启动按钮

SB2 X2 停止按钮 SB3 X3 模拟减压按钮 SB4 X4 模拟升压按钮 SB5 X5 备用停止按钮 FR1 X6 主泵过载保护 FR2 X7 备用泵过载保护 KM1 Y0 主泵运行（30HZ） KM2 Y1 备用泵运行(30HZ) 变频器输入7端 Y4 变频器高速信号(50HZ) 变频器输入8端 Y5 变频器低俗信号(20HZ)

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2、恒压供水系统控制流程图如图5-1-2所示： 开始 自动运行 手动运行 1#泵启动并变频运行 启动1#电机在工频下运行 启动2#电机在工频下运行 水量增大，变频器达到最大频率，水压小于设定值 1#泵切换到工频状态，2#泵变频启动 当用水量减小，变频器达到下线频率30HZ、水压大于设定值 2#泵停止运行，1#泵由工频切换到变频 系统压力维持在压力设定值 图5-1-2 恒压供水系统流程图 Figure 5-1-2 Water Supply System flowchart 18