一、系統(tǒng)簡介：

        本系統(tǒng)共有兩套單臺機組額定供熱量為9.6MW的換熱機組,每套機組主要由波節(jié)管換熱器、管道、壓力表、兩臺75KW的循環(huán)水泵及兩臺7.5KW補水泵、一臺變頻器、一臺軟啟動器、兩塊PLC、斷路器、接觸器等構(gòu)成，通過控制實現(xiàn)恒壓供水功能。

二、系統(tǒng)構(gòu)成：

1）硬件組成：循環(huán)泵、補水泵各兩臺，西門子MW430型變頻器、軟啟動器、西門子S7_200PLC、西門子變頻器、西門子2776系列觸摸屏、施耐德斷路器、接觸器、熱繼電器、中間繼電器、按鈕、指示燈、開關(guān)電源、壓力變送器。

        各主要設備的功能如下:變頻器通過對水泵頻率的控制保證管道內(nèi)流體的壓力恒定；軟啟動器當變頻器故障或系統(tǒng)調(diào)試時保證水泵安全平穩(wěn)啟動；PLC(可編程控制器)是整個系統(tǒng)的控制核心，PID等各種運算、控制輸出執(zhí)行功能都通過它來實現(xiàn)；彩色觸摸屏上生成組態(tài)畫面形象準確的顯示整個生產(chǎn)流程，實時監(jiān)控各個單元的運行、停止狀態(tài)，顯示溫度壓力的實時數(shù)據(jù)。

2）軟件組成：西門子S7_200編程軟件，西門子wincc flexible組態(tài)軟件。

三、控制原理：

       系統(tǒng)由PLC(可編程控制器)、變頻器、壓力變送器、水泵構(gòu)成PID閉環(huán)。系統(tǒng)控制目標為供水壓力。循環(huán)泵控制模式為一用一備，水泵運行以變頻器為主體作系統(tǒng)壓力的閉環(huán)控制，根據(jù)系統(tǒng)壓力的需要進行壓力給定。補水泵控制模式同樣為一用一備，水泵運行以變頻器為主體作系統(tǒng)壓力的閉環(huán)控制，根據(jù)系統(tǒng)壓力的需要進行壓力給定，當系統(tǒng)無須補水時，補水控制系統(tǒng)自動進入休眠狀態(tài)，當檢測到系統(tǒng)需要補水時自動喚醒。當運行泵出現(xiàn)故障時，可自動啟動備用泵，保證供水的壓力穩(wěn)定。程序可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中優(yōu)先啟動運行時間短的水泵，合理調(diào)控，延長設備壽命。當變頻器出現(xiàn)故障時，泵通過軟啟啟動，啟動正常后切至工頻運行，確保了啟動過程安全。          

三、系統(tǒng)運行方式：

       每臺機組的循環(huán)泵及補水泵都設有兩臺泵間的切換旋鈕SB1，手動/自動切換旋鈕SB2，當打至手動位置時，則只能對所選擇的泵進行手動操作。            （1）手動運行

       該方式主要用于檢修及變頻器故障或系統(tǒng)調(diào)試時使用。

操作步驟：

1、以1#循環(huán)泵的手動操作為例

1）1#機組循環(huán)泵手動運行旋鈕打至“1#循環(huán)泵”

2）1#機組循環(huán)泵“手動/自動”選擇旋鈕打至“手動”

3）程序控制1#循環(huán)水泵軟啟啟動即KM12吸合，軟啟接觸器反饋信號到達后延時數(shù)秒后，軟啟旁通有輸出即KM13吸合，1#循環(huán)泵切至工頻運行，軟啟退出，實現(xiàn)手動啟動。

2、以1#補水泵為例：

1）1#機組補水泵手動運行旋鈕打至“1#補水泵”

2）1#機組補水泵“手動/自動”選擇旋鈕打至“手動”

3）程序控制1#補水泵工頻啟動即KM22吸合，完成手動啟動操作。

      （2）自動運行

       系統(tǒng)正常運行時采用自動運行方式。變頻器帶1#或2#水泵與壓力傳感裝置、PLC構(gòu)成閉環(huán)自控系統(tǒng)，即PLC接收到自壓力傳感器的標準信號，經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進行比較，將調(diào)節(jié)參數(shù)送給變頻器從而控制電機的頻率，確保系統(tǒng)壓力恒定。補水泵在夜間運行時，當最后一臺變頻泵頻率降到設定的最低頻率，此時供水壓力還大于設定的壓力時，變頻裝置將進入休眠狀態(tài)，系統(tǒng)自動停止水泵工作。此時由壓力傳感裝置監(jiān)視管網(wǎng)壓力，若低于設定壓力一定值時，變頻裝置自動喚醒，啟動累計運行時間較短的水泵補水。該系統(tǒng)就如此循環(huán)啟動，調(diào)速運行、停止，不斷地進行調(diào)整，達到恒壓供水的目的。

操作步驟：

1、以1#機組1#循環(huán)泵為例

1）給上電源開關(guān)Q11、Q12、Q13，Q15，F(xiàn)U11良好

2）1#機組循環(huán)泵手動運行旋鈕打至“1#循環(huán)泵”，

3）1#機組循環(huán)泵“手動/自動”選擇旋鈕打至“手動”

4）程序控制1#循環(huán)水泵變頻啟動即KM11吸合；當選擇“2#循環(huán)泵”，程序控制2#循環(huán)水泵變頻啟動即KM14吸合；經(jīng)過數(shù)秒延時，啟動PID運算功能，依據(jù)運算結(jié)果控制變頻器輸出，保證泵出口恒壓運行。另外三臺補水泵操作過程原理1#循環(huán)泵。

2、以1#機組1#補水泵為例

1）給上電源開關(guān)Q21、Q22、Q23，Q24，F(xiàn)U21良好

2）1#機組循環(huán)泵手動運行旋鈕打至“1#補水泵”，

3）1#機組循環(huán)泵“手動/自動”選擇旋鈕打至“自動”

4）程序控制1#補水泵變頻啟動即KM21吸合；當選擇“2#循環(huán)泵”，程序控制2#補水泵變頻啟動即KM23吸合；經(jīng)過數(shù)秒延時，啟動PID運算功能，依據(jù)運算結(jié)果控制變頻器輸出，保證泵系統(tǒng)恒壓運行。另外三臺補水泵操作過程原理1#補水泵。

四、觸摸屏操作說明：

       本系統(tǒng)操作屏采用了西門子MP2776_10’觸摸屏，組態(tài)軟件為組態(tài)王6.53。共有12副畫面，分別是：初始畫面、系統(tǒng)簡介、1#機組流程畫面、2#機組流程畫面、狀態(tài)參數(shù)畫面、參數(shù)曲線4個畫面（每臺機組的壓力、溫度各設有一副畫面）、運行時間累計畫面、操作說明畫面、常見故障及處理畫面。

可以實現(xiàn)的功能如下：

1、系統(tǒng)簡介：介紹了系統(tǒng)的組成，控制實現(xiàn)的原理及手段等。實際運行畫面如下：

                

2、操作監(jiān)控功能：在流程畫面上可以對水泵進行啟、停操作，可以監(jiān)視系統(tǒng)中各設備的運行狀態(tài)，動態(tài)顯示生產(chǎn)工藝過程。

               

                                                                       1#機組主畫面

           

               

               

4、壓力、溫度參數(shù)曲線顯示，便于比較、分析系統(tǒng)運行情。