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变频恒压供水系统实训装置（大型），-11PLC

时间：2024-11-10 02:00:52 点击次数：中人教仪厂

变频恒压供水系统实训装置（大型），-11PLC(图1)

-11plc 变频恒压供水系统实验装置（大型）

变频恒压供水系统实验装置特别点：

(一)标准配备

品目	序号	分项名称	分项说明	数量
1	水机械部分	水泵（主泵）	Q=4M3/h,H=20m,P=0.55KW	2台
		水泵（副泵）	Q=2.4M3/h,H=20m,P=0.37KW	1台
		钢丝口闸阀	上海	7只
		止回阀	上海	3只
		普通压力表	上海	3只
		远传压力表	上海	1只
		球阀软接头	上海	3只
		不锈钢水箱	上海	2只
		压力罐	国标	1个
		引水软管	上海	1根
		铁制底架	上海	1套
		管网	上海	1套
		浮球开关	上海	1只
2	控制部分	组态系统	力控（研发版）	1套
		空气开关	正泰	1只
		断路器	正泰	3只
		热继电器	正泰	3只
		交流AC接触器	正泰	6只
		稳压电源(DC24V)	上海	2路
		稳压电源(DC5V)	上海	2路
		可调直线DC电源(0-5V)	上海	2路
		按钮	正泰	6只
		PLC模型块	西门子PLC	1套
		模仿量模型块	西门子模型块	1只
		液位变送器	JYB-KO-Y1VG，输出信号1-5V，测量范围0-1m	1只
		变频器模型块	MM420	1台
		实验台		1套
		实验桌、学生凳	钢制构造，下部装配备有万能转向轮	1套
		PLC编程电缆		1条
		安全实验实验连接线		1套
		仪表显露模型块		1套
				1台
3	其他	触摸屏模型块	256色	1套

（二）技术说明
(1)楼宇智能化恒压供水的基础原理及应用领域
智能化变频恒压供水的基础思路是应用变频调节速度技术，经过压力传感器和压力控制系统，把管网的实际压力的改变现象变换成标准的电信号，再把这个电信号写入到智能仪表，与智能仪表的设定值实行PID计算后，输出标准的电信号作为变频器的调动信号。也可以把压力传感器输出的电信号作为PLC的模仿量写入信号，进入PLC后实行与设定值实行一定的运算后，输出开关量模仿量信号，用来控制变频器的输出频率，实行变频调节速度和对泵实行变换，达到恒压供水的目的。由于电压（V）或电流（A）与频率成线性关系，即f=KU或f=KI，经过智能仪表PLC的输出信号的改变来改变变频器的频率最终使压力达到恒定。
随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提升，智能化变频恒压供水系统已经逐步取代传统的水塔供水系统，广泛应用来多层生活小区的生活和消防用水，是楼宇自动化中重要的一个方面，它应用在以下场合：
* 高层建筑、生活小区、宾馆及大型共同共用建筑的生活供水、消防用水以及喷淋系统等；
* 各种企业的生产、生活用水；
* 农村的喷灌系统；
* 园林喷洒系统，喷泉系统；
* 自来水厂各级加压系统；
* 排污系统和排污站的改造等。
随着智能变频恒压供水技术的推广和各个场合的具体应用不尽相同，要求技术人员能灵活的运用。较复杂的场合有综合性的应用，如加入人机界面HMI、组态监控、远程通讯等技术。按照这一现实要求，我公司研发了一系列的恒压供水实验装置，用来大中专院校的教学需要。
(2) -11PLC楼宇智能化恒压供水实验装置设计要求与可完成的目标
-11PLC智能化恒压供水系统实验装置是我公司按照教育部开设的"楼宇自动化控制"课程的要求，并集合劳动部、劳动厅及省职业技能培训考核大纲内容，研制研发的一套综合性的设定有开放式的恒压供水系统实验培训考核装置，该套装置符合"应用型职业技能"大专人才培训目标，含有微机控制技术、智能化仪表应用技术、自动控制课程理论、传感器技术（控制的变量有压力、液位等）、变频技术应用、PLC控制应用技术、PID调动技术、模仿量处置整理技术、液体机械技术、流体力学、工业远程控制与通信技术等实验考核项目，可做多门课程的相关实验，适应开放性实验室的要求。并而且在设备上面设定有故障点、故障开关，可用来实行智能考核。主要适用来大学、高职高专、职业技术学院、技师学院和高级技校的工业电气自动化、自动控制、工业企业自动化等专业的实验室教学。特别适合工科本科或者研究生的教学需要，可以作为学期末的课程设计、也可以作为毕业前的毕业设计。显著特别点如下：
* 开放式构造：学生可以灵活的编制PLC控制程序和实行组态控制，可以实行控制线路的电子回路连接。
* 多种控制方法：设定有手动、自动、远程控制、智能仪表控制、报警等功能。
* 分时作业：工频/变频变换功能、主泵和备用泵轮换作业功能。
* 保护功能：过载保护、欠压保护、过压过流保护、相序不平衡保护、缺相保护、连锁等。
* 计算机数值就地实时监控：组态系统制作人机界面HMI，监控画面清晰、形象。可以就地实时监控出压力等功能数值的改变状况,系统的作业状态、控制方法和作业界面经过计算机数值"力控组态系统"显露和监控，管网水流改变和显露界面清晰、形象与实际相似。
* 超强拓展功能：系统可灵活的构成互联网系统实行远程控制和智能化控制，多台联机构成局域网、工控网等。
(3) -11PLC楼宇智能化恒压供水实验装置系统构造构成
恒压供水系统实验系统，能真实的模仿楼宇智能供水的作业原理和流程，使学生能掌控把握管路构造、控制方法、编程实验、传感器应用、PLC应用、变频器应用、触摸屏应用、组态系统应用等，并可以实行二次研发。需要有必要的外部管路连接，连线灵活便利。在停机时能维持管网压力恒定一定的时间。要求能完成两种PID调动方法来控制。易于完成远程监控。
恒压供水实验系统，应用实验对象、控制仪表、控制台、PLC实验模型块、计算机数值分离的方法。对象应用上、下水箱双线路方法，压力传感器、液位传感器、双水箱系统、各种调动阀、手动变换阀、立式多级离心泵、气压罐、系统支撑架、不锈钢管路、压力表等。可单独经过PLC、组态系统、变频恒压控制,也可应用传统的继电器控制。控制实验台部分主要含有概括:实验台、实验桌、仪表、变频器、交流AC电源输出、直线DC电源输出、RS232-485通讯连接口、组态系统、实验实验连接线、PLC模型块等。设备描述：应用实验对象、控制仪表、控制台、PLC实验模型块、计算机数值分离的方法，对象应用下水箱双线路方法，系统对控制信号的控制准确、灵敏、可靠性高，坚固耐用。该装置设定有压力、液位传感等功能数值的显露。检验测试与控制，可单独经过PLC、变频恒压控制；组态系统恒压控制，经过系统与仪表实行单独控制。
(4) -11PLC楼宇智能化恒压供水实验装置的系统作业流程
* 预先关闭蓄水箱和出水箱之间的闸阀，用软管把水引入蓄水箱中，液面高度到达溢流口处为止。
* 确认作业方法开关处于"手动"状态，开启总电源开关，经过电位器设定管网中希望的压力（Mpa），本系统按照最大值0.3 Mpa设计。
* 完全打开出水管上用来模仿用水量的控制闸阀。保证3台水泵进水出水管道上的闸阀处于完全打开状态。
* 把作业方法转到"自动"状态下，PLC主机进入运行状态，开始采样：设定的预期压力（实际上是一个0-10V的电压（V）信号）经过A/D模型块的一个通道CH1进入PLC，实行A/D变换后，把相应的数字量存储在PLC的数值寄存器中。同时实际压力值信号也被PLC（从通道CH2进入PLC）采样存储。CH1和CH2的数值实行运算对比后，输出一个模仿量（从A/D模型块的CH3输出），此模仿量信号进入变频器的控制端子，用来频率调动。
* PLC实行快速的判别后，开启副泵（功率（W）0.37KW）进入变频运行状态，副泵从0HZ开始软启动，逐渐补充管网的压力，当副泵提供的压力不能适用实际需要（即未到达设定的压力），频率逐渐靠近工频（50HZ），直到PLC自动变换副泵运行在作业模式。
* 副泵运行在工频状态，仍不能适用压力要求，PLC自动切断副泵作业电源，系统启动1号主泵变运行，直到压力达到要求；若直到工频仍不能达到要求，PLC变换1号主泵运行在工频状态，启动2号水泵运行在变频状态，直到管网压力达到设定要求。
* 当用水量逐渐减少时，顺序停止1号主泵和2号主泵。
以上为变频恒压供水的基础过程，智能化恒压供水实验装置加入了出水箱液位控制，液位传感器输出一个模仿量信号（0-10V），次信号进入PID智能仪表，智能仪表设定液位的上限和下限，再输出报警信号送入PLC，PLC执行程序后决定是否停机。
（三）、主要技术功能数值及指标
(1)系统作业电源：AC380V±5%，50HZ。
(2)外型尺寸：水机械部分约2600×1400×1600mm（长×宽×高）；实验台及控制部分1800×800×1600mm（长×宽×高），重量（kg）：约400Kg。
(3)主要控制器品牌：PLC（三菱FX2N-48MR）、模仿量模型块（三菱FX2N-5A，4通道模仿量写入，1通道模仿量输出）、变频器（三菱FR-A740-0.75KW）、压力传感器（北京昆仑）、液位传感器（北京昆仑，检验测试测量范围0-1.0m）、组态系统（力控128点研发版）。

(4)主泵：流量Q=4M3/h,扬程H=20m,规格限定功率（W）P=0.55KW。如下图所示，主泵应用立式多级离心不锈钢泵。副泵：流量Q=2.4M3/h,扬程H=20m,规格限定功率（W）P=0.37KW。

(5)除以上主要器件外，还有压力罐（容积35L）、管网（主管路应用Φ50mmg国标304不锈钢管，支管应用Φ30mm国标304不锈钢管）、普通压力表、止回阀、软管、钢丝球闸阀、不锈钢水箱（容积1立方米）、底架（应用槽钢制作，下部装配备有万能转向轮）等，包括密闭的水循环线路。

不锈钢管不锈钢管件

止回阀铜质闸阀

(6)实验装置应用变频器与PLC相集合的控制方法。标准配备提供了变频器模型块、PLC模型块、仪表模型块、继电器控制部分、电源输出部分，各个部分相互单独。实验过程中，应用接插式实验实验连接线实行实验。
※PLC模型块
应用西门子PLC。
※变频器模型块
应用西门子MM420。注意：变频器的硬件构造、实操内容、功能数值含义等详细内容，请参考变频器实操手册。
※仪表模型块
设计了"反馈压力"、"设定压力"、"反馈液位"、"设定液位"四个数字表，可以直接显露压力和液位，其中压力表的单位是Mpa,液位表的单位是m。
※触摸屏模型块
装配备有西门子触摸屏。

※机头部分
机头部分含有概括交流AC电源输出、直线DC电源输出、可调直电源输出、主线路线路等。线路的设计参考下图。

主线路总图
图中各部分的意义如下：
L1-L2-L3:三相交流AC电源FU(FU1-FU2-FU3):熔断器
KM1:控制1#泵(BUMP1)工频运行KM2:控制1#泵(BUMP1)变频运行
KM3:控制2#泵(BUMP2)工频运行KM4:控制2#泵(BUMP2)变频运行
KM5:控制3#泵(BUMP3)工频运行KM6:控制3#泵(BUMP3)变频运行
A700:变频调节速度器FR1、FR2、FR3:热继电器
KM7-KM8-KM9:1#2#3#水泵手动切除控制M1-M2-M3：1#泵-2#泵-3#泵的驱动电机
控制线路是变频恒压供水实验系统学习掌控把握的重点，如下图所示，图中的接触器线圈和辅助触头、指示灯端子、PLC的IO端子、变频器的控制端子、传感器的控制端子等全部已经连接至实验台的操作面板上，学生运用实验实验连接线连接控制线路。

（四）、系统构成
与本实验系统配套的系统有：1）组态系统：力控；2）PLC编程系统；3）三菱变频器实操系统。
（五）、配备装备的技术图纸文档实训指导书
1）西门子PLC编程手册；2）变频器实操手册；3）各种传感器实操说明；4）系统实验指导书（含实验项目，接线图，梯形图等）；5）组态系统实操手册。
（六）、安全保护体系
1）电子回路设定有短路保护、过电压（V）保护、同时设定有电压（V）、电流（A）型漏电保护装置接地可靠。2）实验连接线应用超软、防硬化、全封闭、高可靠弹性构造。3）实验连接线柱强、弱电已严格分开，提升设备的可靠性。4）带电部分牢固、无松动、不易人体触电。
（七）、完成实验内容：
1）实验装置的基础实操与仪表调节测试（含有概括水泵的变频运行，工频运行等）；
2）恒压供水的变频原理；
3）PLC实验与实操、编程；
4）传感器应用实验；
5）微机RS-485/232串行口通讯实验；
6）水箱液位、压力的PID控制实验；
7）PLC液位控制实验；
8）组态系统的实操与使用；

常见问题：

1、如果我要购买变频恒压供水系统实训装置（大型），-11PLC，是否有安装、培训服务呢？

答：我们的设备如果没有特别注明“不含安装”“裸机价”“出厂”等字样的，都是提供安装、培训服务的。

2、你们的变频恒压供水系统实训装置（大型），-11PLC是否能开增值税专用发票？

答：可以的，我们是正规企业，并且已经升级到一般纳税人，可以开具增值税专用发票，如果您需要开变频恒压供水系统实训装置（大型），-11PLC的发票，您需要提供开票资料。

3、你们的变频恒压供水系统实训装置（大型），-11PLC都是自己生产的吗？都有什么产品资质？

答：我们公司是专业生产教学设备的企业，完全自主生产，并通过了最新版ISO9001认证，拥有多项专利与著作权。

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