第29卷第12期水利電力機(jī)械Vol.29 No. 122007年12月W ATER CONSERVANCY & ELECTRIC POWER MACHINERYDec.2007基于LOGO!的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)Design of the control system for water circulation pump based on LOGO!崔璐',晁勤',崔立夫2(1.新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院,新疆烏魯木齊830008 ;2.安徽省宿州市供電局,安徽宿州234000)摘要:介紹了基于變頻器、LOGO! 軟件和軟啟動(dòng)器的循環(huán)水泵系統(tǒng)的控制原理,接口組成，結(jié)合具體實(shí)例闡述了軟件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞:變頻器;L0G0!軟件;軟啟動(dòng)器中圖分類號(hào):TP273 :TH38文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1006 - 6446(2007)12 -0112 -02即啟動(dòng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵以工頻運(yùn)轉(zhuǎn),工作情況同上。0引言1.2硬件 部分設(shè)計(jì)在有些循環(huán)水泵控制系統(tǒng)中,采用一主一備的該控制系統(tǒng)由變頻器.L0GO!軟件、軟啟動(dòng)器、控制方式,即只有當(dāng)主泵故障時(shí),備用泵才得以投交流接觸器、壓力變送器、配電裝置以及水泵等組運(yùn),使得備用泵使用率低。另外,電機(jī)是不變速拖動(dòng)成。變頻器采用華為公司的TD2100 -4T0300S專用系統(tǒng),為使水壓恒定,不得不頻繁開停水泵,這樣會(huì)型變頻器,軟啟動(dòng)器采用PSS/105-500,LOGO!采造成電機(jī)壽命縮短、設(shè)備故障率高,最后使水壓也不用LOGO! 230RC, 擴(kuò)展塊采用LOGO! DM8230R,壓恒定。因此,該控制系統(tǒng)將變頻器、LOG0!軟件和力變送器采用WSP300,系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,硬件接軟啟動(dòng)器作為控制核心,2臺(tái)水泵互為備用,達(dá)到了件接口簡(jiǎn)易可行,性價(jià)比高。一次接線圖如圖1所良好的控制效果,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。示,電路簡(jiǎn)單實(shí)用,占用空間小,易于維護(hù)?？刂破鱈OGO!軟件的外圍接線圖如圖2所示，1控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)該電路具有以下特點(diǎn):1.1控制 系統(tǒng)原理(1)雙切電源。供電的可靠性高,避免電源故障該控制系統(tǒng)用1臺(tái)變頻器輪流帶2臺(tái)水泵,水造成水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。泵在一周內(nèi)自動(dòng)切換,水泵工作時(shí),安裝在用水設(shè)備(2)安裝了接觸器KM2和KM5。減少了變頻器中的壓力變送器將水的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳送和軟啟動(dòng)器的帶電時(shí)間，降低了故障發(fā)生概率。到變頻器內(nèi)置的PID控制器上。PID 調(diào)節(jié)器通過(guò)調(diào)1.3系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速(頻率)使實(shí)際轉(zhuǎn)速跟隨額定轉(zhuǎn)速。如該控制系統(tǒng)使用西門子公司提供的LOGO!軟實(shí)際轉(zhuǎn)速小于額定轉(zhuǎn)速,變頻器輸出頻率升高,水泵件,程序可實(shí)現(xiàn)以下功能:轉(zhuǎn)速加快,水壓將升高。如果正在運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵發(fā)生.(1)正常情況下,變頻器在星期一、星期三、星期故障,綜合保護(hù)器發(fā)出信號(hào)到LOCO!軟件,L0GO!五帶動(dòng)"1水泵運(yùn)轉(zhuǎn),星期二、星期四、星期六帶動(dòng)"2軟件立即按照電氣開關(guān)開合順序,自動(dòng)控制變頻器水泵運(yùn)轉(zhuǎn)(用戶可以根據(jù)軟件中提供的時(shí)鐘隨意更啟動(dòng)另一臺(tái)水泵。該水泵-直運(yùn)轉(zhuǎn)到故障水泵修好改水磊的工你葉間例加是期_-到星期三變頻器帶后,再輪流工作。如果變頻器發(fā)生故障,軟啟動(dòng)器立動(dòng)"中國(guó)煤化工日帶動(dòng)"2水泵運(yùn)轉(zhuǎn)THCNMHG收稿日期:2007 -09-14作者簡(jiǎn)介:崔璐( 1982 - ),女,安徽靈壁人,新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院在讀碩士研究生,從事電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化方面的工作。第29卷第12期崔璐,等:基于L0GO!的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)●113●)F至集水井后,再進(jìn)行切換。(2)當(dāng)變頻器發(fā)生故障時(shí),軟啟動(dòng)器立即啟動(dòng)變頻器所帶的水泵繼續(xù)OF]運(yùn)轉(zhuǎn)。若電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障,軟啟動(dòng)器3QF立即啟動(dòng)另- -臺(tái)水泵,以工頻運(yùn)轉(zhuǎn),到=彡故障水泵修好時(shí)再進(jìn)行切換。工作情MI \KM4、況同(1)。B心元5(3)利用液位傳感器測(cè)定水池水uVWACS變頻器PSS軟啟動(dòng)器B。位,自動(dòng)控制水池水位,水位過(guò)高或過(guò)山VzW2B.低時(shí),發(fā)報(bào)警信號(hào)。KM72646fL軟件仿真結(jié)果見表1。KM22現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及總結(jié)KM3 \經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行,該控制系統(tǒng)完全滿足生產(chǎn)要求,具有以下幾電機(jī)綜合保護(hù)器[電機(jī)綜合保護(hù)器個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)節(jié)電效益高。該系統(tǒng)可使水泵機(jī)組的平均轉(zhuǎn)速降為額定轉(zhuǎn)速的M80%左右,水壓恒定。降低了能耗,節(jié)*1水泵2水泵言E能率可達(dá)20% ~40%。(2)運(yùn)行可靠,穩(wěn)定。系統(tǒng)核心圖1 一次線路接線圄部件-一變頻器本身可靠性很高,系統(tǒng)還采用軟啟動(dòng)方式,不存在電氣沖擊,延長(zhǎng)電機(jī)使用101L130-壽命,其他硬件選N0擇適當(dāng)。手動(dòng)自動(dòng)選擇1159責(zé)1SA215711(3)軟件程序變頻器故障輸出KAEI6SQ03 MLC合理,自動(dòng)化程度KA3 167變顆器控馴器*1泵故障輸出KM2廠高,不需要人工操軟啟動(dòng)器故障輸出KASO作,維護(hù)量小。2泵故障輸出KA3181- KM3}1電機(jī)控制器07變顆器控制器3結(jié)束語(yǔ)8啟動(dòng)停止09 KM4Q2電機(jī)控制器變頻調(diào)速是一KA31 + KM5η.項(xiàng)集現(xiàn)代先進(jìn)電力過(guò)低水位KA3-116軟啟動(dòng)控制器水_低水位電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)盤C正常水位18技術(shù)于一體的高效過(guò)高水位KA3 -19113 KA2廠節(jié)能技術(shù),該技術(shù)電磁閥控制器的應(yīng)用徹底彌補(bǔ)了中國(guó)煤化工交流拖動(dòng)的缺陷。S interfaceMHCNMHG隨著各學(xué)科的發(fā)圖2 L0G0! 的外圍接線圖展,變頻器將朝向等)。當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)發(fā)生故障時(shí),通過(guò)接觸器的適智能化系統(tǒng)化高性能化發(fā)展,因此,變頻調(diào)速技術(shù)當(dāng)處理,變頻器啟動(dòng)另一臺(tái)水泵,到故障水泵修好具有廣泛的應(yīng)用前景。(下轉(zhuǎn)第117頁(yè)).第29卷第12期何瑞輝,等:饋線自動(dòng)化功能的實(shí)現(xiàn)●117●前的運(yùn)行方式如圖2所示,則S4,S10均為帶電節(jié)過(guò)載)，點(diǎn),因而對(duì)于S3有2條恢復(fù)路徑:式中: S.一電源點(diǎn)的容量;1)路徑1。S7-S6-S5-S4-S3 {C=1;fs6 +F,-沿路徑上的母線節(jié)點(diǎn)負(fù)荷;fs5 +fs4 +fs3}。-路徑上各設(shè)備的最大電流限制;2)路徑2。S8-S9-S10-S3 {C=1;fs9 + fs10I;一流經(jīng)各設(shè)備的最大電流。+fs3}。以上算法的含義是,在滿足可行路徑和設(shè)備不括號(hào)內(nèi)為這2條路徑的指標(biāo)值;C為實(shí)際需要過(guò)載的條件下查找使開關(guān)動(dòng)作次數(shù)最少的路徑,若操作的開關(guān)次數(shù);后面一項(xiàng)為整條線路的最大負(fù)荷，開關(guān)動(dòng)作次數(shù)--樣再查找使電源點(diǎn)備用容量最大的fs6代表母線S6.上的1h最大電流。路徑作為供電恢復(fù)路徑。在半自動(dòng)方式下，系統(tǒng)在故障信息表內(nèi)列出各3結(jié)束語(yǔ)故障恢復(fù)方案及其指標(biāo),由調(diào)度員選擇執(zhí)行某一方案;在自動(dòng)方式下,系統(tǒng)根據(jù)以下計(jì)算選擇某- -方案本文提出了一種饋線自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)的算法,執(zhí)行。依據(jù)該算法編制完成的DA模塊已在黃浦小區(qū)配電目標(biāo)函數(shù)自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用。經(jīng)過(guò)出廠試驗(yàn)( FAT)時(shí)近200MINC(為實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電,實(shí)際需要?jiǎng)幼鞯拈_關(guān)多種情況下各種故障類型的測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(SAT)次數(shù)必須最少) ,時(shí)現(xiàn)場(chǎng)故障試驗(yàn)表明,系統(tǒng)動(dòng)作正確，整個(gè)故障檢MAX( SL - E F. )(恢復(fù)供電后電源點(diǎn)尚剩余測(cè)、隔離和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間小于1min,能夠滿足各種運(yùn)行方式的要求。的負(fù)荷容量必須最大)。(編輯:劉芳)約束條件:可行路徑1| > 1; (恢復(fù)供電方案中必須保證所有設(shè)備不>+0+>*..>+<...<......<.<..<.>.<.>.>.>.>.>......>...>............<.............(上接第113頁(yè))表1軟件仿真結(jié)果星期-°I水泵工作KM1 ,KM2,KM3.線圈帶電,10s后變頻器啟動(dòng),線圈KA1再吸合,"1水泵星期三運(yùn)轉(zhuǎn)水泵故障未排除前不進(jìn)行切換星期五"1水泵故障KM3 ,KA1先斷電, KM4吸合,KAI 再吸合帶動(dòng)“2水泵運(yùn)轉(zhuǎn)水泵故障未排除前變頻器工作星期二.°2水泵工作KA1先斷電,KMI ,KM2 ,KM3斷電, KMI KM2 KM4吸合,KA1再吸合帶動(dòng)不進(jìn)行切換星期四2水泵運(yùn)轉(zhuǎn)<水泵切換)星期六*2水泵故障KM4 ,KA1斷電，KM3吸合,KA1再吸合,"1水泵運(yùn)轉(zhuǎn)KMI ,KM2 ,KM3斷電, KMs, KM6. KM3吸合. KA2帶電,軟啟動(dòng)器啟動(dòng),1*I水泵工作水泵運(yùn)轉(zhuǎn)變頻器故障水泵照常切換星期二星期四*2 水泵工作KM1 ,KM2 , KM4斷電, KM5 , KM6 ,KM4再吸合,軟啟動(dòng)器啟動(dòng),"2水泵運(yùn)轉(zhuǎn)參考文獻(xiàn):京:人民郵電出版社,2005.(編輯:王書平)[1]王仁祥,王小曼.通用變頻器選型、應(yīng)用與維護(hù)[M].北中國(guó)煤化工MYHCNMHG