智能建筑恒压供水系统的探讨与研究.doc

1、智能建筑恒压供水系统的探讨与研究随着近年来我国经济的发展，人们对居住环境以及条件的要求也越来越高。人们在购买住宅时，除了关注住宅的楼层，面积，平面布置等因素外，同时也将更多的注意力放在了住宅设备上。给水系统作为住宅设备的重要组成部分，其系统设计是否合理，对今后住户的装修，日常使用和维护将产生重要的影响。随着社会的发展，人们对于住宅的要求越来越高，按照GB T50314-2000智能建筑设计标准的规定，建筑设备监控系统中关于给水系统的要求如下：给水系统水泵运行状态显示，水流状态显示，水泵启停控制，水泵过载报警，水箱高低水位显示以及报警。我的这次毕业设计就是在老师的指导下采用与企业合作完成实际应用

2、的智能控制技术课题，密切联系了智能控制技术领域的综合技术，提高了学我的综合运用所学知识解决实际问题的能力；在整个设计过程中融入了控制学科的相关知识，不仅使我对整个控制技术产品的设计过程和环节有清楚的认识，同时也极大地培养了我的自主学习的能力。一般规定城市管网的水压只保证6层以下楼房的用水，其余上部各层均须“提升”水压才能满足用水要求。而日常的工业生活用水量随季节、昼夜、上下班的时间不同而有较大变化，因而经常出现供水用水的不平衡，主要表现在水压上，用水多而供水少则水压低，用水少而供水多则水压高。以前大多采用传统的水塔、高位水箱，或气压罐式增压设备。这种二次供水方式不仅不可避免造成污染，影响用水的

3、质量，而且它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力来“提升”水量，其结果增大了水泵的轴功率和能量损耗，不符合现代倡导的节能减排，创建节约型的和谐社会的目标。 自从通用变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高 品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节 系统的运行参数，在用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。新型供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，

4、不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。同时结合使用可编程控制器，可实现循环变频，电机软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了设备的使用寿命。本论文就智能建筑的变频恒压供水系统的设计，应用及水泵的基本操作，故障的处理等系列问题进行进一步的探讨与研究。1变频恒压供水系统的设计，应用一、系统设计恒压供水系统是利用PLC、内置PID的变频器和低压电器组成的智能自动化供水系统，主要用于高层建筑，生活小区的生活用水、消防用水、中小型水厂、污水处理厂和其他工矿业的生产用水等。恒压供水系统的特点显著，主要表现

5、在：显著的节能效果，优良的供水质量，具有手动、自动两种切换功能，方便调试和维护以及多种可变的工作模式。1、其整套系统可以分为：检测传感、变送、执行设备，上位控制软件等几部分。1、1检测传感、变送、执行装置1、1、1液位传感器：液位传感器1个，防止终端水箱水位过低。液位传感器包括浮子、磁铁、支架、线性输出的霍尔元件传感器、放大电路，霍尔元件传感器设置在支架的上部，磁铁设置在霍尔元件传感器的下方，磁铁与浮子连接；霍尔元件传感器的输出端通过放大电路与显示仪表的输入端连接。霍尔元件传感器为线性输出的霍尔元件传感器，因此，该液位传感器输出变化的线性度好，测量精度和分辨率高。1、1、2压力传感器：压力变送

6、器1个，输出信号420mA；1、1、3数据采集：采用三菱FX0N-3A特殊功能模块，该模块具有两路标准模拟量输入和一路标准模拟量输出。FX0N-3A是三菱公司的模拟量输入和输出模块,它提供8位分辨率精度和提供2路模拟量输入(DC0至10V或AC4至20mA)通道和1路模拟量输出通道(DC0至10V或DC0至5V)。A/D转换时间100S,D/A处理速度是T O指令处理时间的3倍。正因为FX0N-3A模块有较好的性价比,因此广泛应用于各种设备当中。同时FX0N-3A模块支持三菱FX2N和FX0N的PLC。1、1、4变频器：采用三菱E540变频器1台，带PID功能和RS485通讯接口。三菱E540

7、变频器型号包括FR-E540-口K-CH 0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5。适用电机容量(kW)*1 0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5。额定容量(KVA)*2 1.2 2.0 3.0 4.6 7.2 9.1 13.0。输 出 额定电流(A) 1.6(1.4) 2.6(2.2) 4.0(3.8) 6.0(5.4) 9.5(8.7) 12 17。过载能力*3 15060秒、2000.5秒(反限时特性)。电压*4 三相380480V 50/60Hz。电 源 额定输入交流电压，频率 三相380480V 50/60Hz交流电压容许变动范围 323528V

8、50/60Hz允许频率波动范围5。电源容量(kYA)*6 1.5 2.5 4.5 5.5 9.5 12 17保护结构(jEM 1030) 封闭型(IP20)冷却方式 自冷 强制风冷。大约重量(Kg) 1.8 l.8 2，0 2.0 2.1 3.8 3.8。单相220V电源(FRE520S系列)。型号FR-E520S-口K-CH 0.4 0.75 1.5 2.2。适用电机容量(kW)*1 0.4 0.75 1.5 2.2。输 出 额定容量(KVA)*2 0.95 1.5 2.7 3.8。额定电流(A) 2.5 4 7.0 10。过载能力*3 15060秒.2000.5秒(反限时特性)。电压*4

9、三相200240V 50/60H2。电 源 额定输入交流电压，频率 单相200240V 50/60Hz。交流电压容许变动范围 单相170264V 50/60Hz允许频率波动范围 5。电源容量(kVA)*6 1.5 2.3 4.0 5.2保护结构(JEM 1030) 。封闭型(IP20)。冷却方式 自冷 强制风冷大约重量(kg)*7 1.9 1.9 2.0 2.0。三相220V电源(FR-E520系列) 型号FR-E520-口K 0.4 0.75 1.5 2.2 3.7 5.5 7.5。适用电机容量(KW)*1 0.4 0.75 1.5 2.2 3.? 5.5 7.5。输 出 额定容量(KVA)

10、*2 1.2 2.0 3.2 4.4 7.0 9.2 12.6。额定电流(A) 3(2.5) 5(4.1) 8(7) 11(10) 17.5(16.5) 24(23) 33(31)。过载能力*3 15060秒、2000.5秒(反限时特性)。电压*4 三相200240V 50/60H2电 源 额定输入交流电压，频率 三相200240V 50/60Hz 。交流电压容许变动范围 1 70264V 50/60Hz允许频率波动范围 5。电源容量(kVA)*6 1.5 2.5 4.5 5.5 9.5 12 17 。保护结构(.JEM 1030)。封闭型(IP20)冷却方式 自冷。强制风冷大约重量(kg)

11、0.8 1.0 1.7 1.7 2.2 4.4 4.9。1、1、5水泵：共2台，用于向客户提供用水的动力。1、2上位控制软件。上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此，真实情况千差万别不离其宗。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。在概念上控制者和提供服务者是上位机被控制者和被服务者是下位机也可以理

12、解为主机和从机的关系但上位机和下位机是可以转换的。两机如何通讯，一般取决于下位机。TCP/IP一般是支持的。但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议，购买下位机时，会带一大堆手册光盘，告诉你如何使用特有协议通讯。里面会举大量例子。一般对编程人员而言一看也就那么回事，使用一些新的API罢了。多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。1、3上位控制操作1、3、1强电控制面板：装有漏电保护空气开关，电流型漏电保护器，充分考虑人身安全保护；多组保险丝，保证设备安全，操作控制便捷；装有电压表、指示灯，更加直观，强电信息一目了然；1、3、2控制器面板：变频控制器面板、PLC控制器面板；1、3

13、、3电气控制面板：控制对象中的仪表信号和电气信号转移到信号接线板上，提供传感器检测及执行控制器信号接口，便于组成不同的控制系统。1、4系统保护：由漏电开关、液位传感器、止回阀及压力保护四部分组成。1、4、1总电源配置漏电开关及接地保护线，防止漏电伤害；1、4、2供水箱终端设置液位传感器，保持该水箱液位不能过低，否则会对水泵的安全运行造成伤害；1、4、3在每一个水泵的出口处设置有止回阀，防止水泵空载运行而损坏水泵；这种情况常常发生在水泵入口处被异物堵塞时；1、4、4压力保护时防止整个系统的压力过高而影响到水泵的正常运行，故必须设置一个压力的最高极限；从而可保证水泵的正常运行。2、主体配置2、1

14、系统配置表序号名称和型号单位数量备注1终端水箱个12恒压水箱个3控制系统铝合金框架套14压力变送器个1040Kpa5膜盒压力表个1040Kpa6水位开关个1增压水泵工作保护7增压水泵个3工/变频切换，设定恒压水箱压力希望值8单向水阀个29水箱满水保护个2终端水箱设置满水强行下排管路，最大限度对设备本身进行保护10手动排水管路个1手动手阀控制11主机控制模块块1PLC主机FX2N-48MR12变频器模块块1变频器，PID控制13模拟量输入输出及输出扩展模块块1FX0N-3A、FX2N-16EYT14显示模块块115控制模块块116继电器模块块14个三闭一开继电器，插孔为安全型17其他设备编程线缆

15、、航空线缆、编程软件、安全连接导线等2、2相关的技术参数2、2、1水箱：包括终端水箱、恒压水箱，材料：有机玻璃，水箱容量：70升：水箱工作温度：1060，恒压水箱工作压力：020MPA2、2、2三菱PLC主机：型号：FX2N-48MR，工作电源：AC250VDC30A以下。工作负载：2A/1点8A/4点公用，响应时间：10ms。FX系列PLC为单元型，内含CPU、电源和固定搭配的输入/输出。Q4AR系列为双机热备系列，最大输入输出点数为8192点。A系列PLC的最大输入输出点数为2048点。F系列程控器的最大输入输出点数为256点。三菱小型 FX 2（N）系列程控器的输入输出点最大不超过256

16、点。每台主机可连模入、模出、高速记数、定位等特殊功能模块，不超过8个。FX系列在日本三菱的姬路制作所生产。三菱姬路制作所累计已生产超过三百万台 FX系列 PLC。目前FX系列PLC为中国内地销量最多的小型PLC。FX 系列PLC根据输入输出点数不同及功能分为多个不同的系列：输入出点数在30点以內可使用 FX1S系列输入出点数在128点以內可使用FX1N系列输入出点数在256点以內可使用 FX2N系列FX2N 系列 PLC 的特点，FX2N是FX2的持续,基本单元 (16128点) 有继电器或晶体管输出,最多可扩展到256点.內置有8K步RAM (最多可扩展到16K步)可选用存储卡盒, 有RAM

17、, EPROM和EEPROMFX2N系列 PLC 的特点超高速的运算速度 0.08微秒. 比FX2的0.48微秒快六倍.容量极大8K步(最大16K步).比FX2大四倍.机体小型化 比FX2小50% .兼容FX2的编程设计.备有多种不同的FX2N扩展单元及特殊模块.通讯功能扩展模块低成本模板化FX2N-xxxBD更多通讯/网络功能,RS232, RS422, RS485.更便宜的配置.兼用FX0N的扩展单元及特殊模块.可增加多一个通道,如: 连接一台人机界面显示单元DU，另外一个连接编程器；或连接二台DU. 丰富的软元件辅助继电器(M): 3072点+256点 状态继电器(S): 1000点 计

18、数器(C): 235点 定时器(T): 256点(積算定时器1ms 4点，10ms 6点)数据寄存器(D): 200点+7800点（按需设置)变址寄存器（V，Z)：16点 堆栈指針(P): 128点 中断指針(I): 15点 內附高速计数器 单向计数器: 60KHz 2点, 10KHz 4点双向计数器: 30KHz 1点, 5KHz 1点2、2、3三菱特殊功能模块：型号：FX0N-3A，工作电源：PLC内部供电，分辨率：40mV(10V/250)、20mV（5V/250）、64AMIN(420mA/250)，通道数：2输入1输出。2、2、4三菱PLC输出扩展模块：型号：FX2N-16EYT工作

19、电源：PLC内部供电，点数：16点，响应时间：10ms2、2、5变频器：型号：FR-E540，额定容量：1.2KVA，额定电流：1.6A，输出电压：三相，380V480V 50HZ/60HZ，电源电压：三相，380V480V 50HZ/60HZ，冷却方式：自冷2、2、6增压水泵：工作电压：AC380V，工作电流：0.32A，额定功率：90VA，流量：25L/min，扬程：4米，转速：2880r.p.m2、2、7压力变送器：电源：DC1240V，负载特性：420mA，量程：040Kpa，负载阻抗R与电源电压V的关系：R50（V12），精度：2压力变送器工作原理 压力变送器被测介质的两种压力通入高

20、、低两压力室，作用在元件(即敏感元件)的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。 当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。 A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，其值被微处理器用来判定输入压力值。微处理器控制变送器的工作。另外，它进行传感器线性化。重置测量范围。工程单位换算、阻尼、开方，传感器微调等运算，以及诊断和数字通信。本微处理器中有16字

21、节程序的RAM，并有三个16位计数器，其中之一执行A /D转换。D/A转换器把微处理器来的并经校正过的数字信号微调数据，这些数据可用变送器软件修改。数据贮存在EEPROM内，即使断电也保存完整。数字通信线路为变送器提供一个与外部设备(如275型智能通信器或采用HART协议的控制系统)的连接接口。此线路检测叠加在4-20mA信号的数字信号，并通过回路传送所需信息。通信的类型为移频键控FSK技术并依据BeII202标准。下面，就各个主要部分的系统工作原理以及应用进行详细的论述。二、PLC控制LED七段码显示器1、LED显示器显示原理发光二极管是一种将电能转变成光能的半导体器件，流过电流，发光二极就

22、会发光。七段 LED显示器由七个发光段构成，每段均是 一个LED二极管。这7个发光段分别称为 a、b、c、d、e、f和g，通过控制不同段的点亮和熄灭，可显示16进制数字09和 A、B、C、D、E、F，也能显示 H、E、L、P等字符。多数7段LED显示器中实际有8个发光二极管，除7个构成7笔字形外，另外还有一个小数点Dp位段，用来显示小数。有人也把这种显示器叫做8段LED显示器。其管脚图如下图（a）所示： 2、LED显示器分类LED显示器有共阳极和共阴极两种结构（如下图b、c所示）。共阳极结构中，各LED二极管的阳极被连在一起，使用时要将它与十5v相连，而把各段的 阴极连到器件的相应引脚上。当要

23、点亮某一段时，只要将相应的引脚(阴极)接低电平。对于共阴极结构的 LED显示器，阴极连在一起后接地，各阳极段接到器件的引脚上，要想点亮某一段时，只要将相应引脚接高电平。 BCD七段译码器的真值表如下所示： 3、 多位LED七段码显示器及其在PLC中的应用3、1多位LED七段码显示器实际系统中经常要显示多位数字。为了在一个 LED显示器上显示一个4位二进制编码的十进制或16进制数，需要将4位二进制数转换成 LED的七段显示代码。一种方法 是采用专用的带驱动器的 LED段译码器，实现硬件译码。硬件有多种 LED译码驱动器芯片可供选用。常使用输入为 BCD码，输出 为段码的芯片。如带锁存、译码、驱动

24、的七段显示器。3、2多位LED七段码显示器在PLC中的应用如图所示电路是采用具有锁存、译码、驱动功能的芯片HEF4543B驱动共阴极LED七段显示器在PLC应用中的原理图（为晶体管型输出的PLC）其中 DADD是数据输入地址端，与PLC的输出端Y0Y4相接；PH是状态输入端，高电平有效；I是灭灯输入端，高电平有效； LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。LE为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。OaOg是信号输出端VDD是电源正端，接 5VVSS是电源负端 ，接0V在芯片各脚上串

25、接4.7K电阻的作用是使PLC有输出时，芯片的各输入端保持高电平。在DP脚串的1.5K电阻是点亮小数点，其中开关SB0SB3是小数点的选通开关。通常要显示小数点的时候，直接将开关两端短接。 三、扩散硅压力变送器与PLC数据采集1、压力变送器1、1概况压力变送器从一般意义上往往指压力变送器和差压变送器，主要由测压元件传感器、测量电路和过程连接件等组成。它能将接收的气体、液体等压力信号转变成标准的电流电压信号(420mADC)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0.001MPa20MP3）和微差压变送器（01.5kPa）

26、两种。压力变送器的主要作用:把压力信号传到电子设备，进而在计算机显示压力。其原理大致是：将水压这种压力的力学信号 转变成 电压或电流（一般是0-5V或者4-20mA） 这样的电子信号压力和电压或电流 大小成线性关系，一般是正比关系，所以，变送器输出的电压或电流 随压力增大而增大，由此得出一个压力和电压或电流的关系式。1、2测压元件传感器压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。一般压力传感器可以分为：应变片压力传感器

27、；陶瓷压力传感器；扩散硅压力传感器；蓝宝石压力传感器；压电压力传感器原理与应用1、 3压力变送器的连线2、PLC数据采集-特殊功能模块FX0N-3A2、1概述lFX0N-3A包含两路输入通道和一路输出通道。输入通道将外部输入的模拟信号转换成内部的数字信号（A/D转换），输出通道将内部的数字信号转换成外部的模拟信号（D/A转换）根据接线不同，可以选择电压信号或电流信号的模拟输入或模拟输出，模拟输入通道或模拟输出通道的可接受范围为DC 010V、DC 05V或DC 420mAFX0N-3A可以连接到FX1N、FX2N、FX1NC或FX2NC系列的可编程控制器（以后称之为PLC）。所有的数据传输和参

28、数设置均通过PLC程序进行控制与调整本文以三菱PLC特殊功能模块FX0N-3A与压力变送器进行组合，完成PLC数据采集。FX0N-3A对压力变送器输出的模拟信号进行采集，通过模数转换，转换成数字信号后再传送到PLC主机进行处理。2、2连线（以输入通道1为例）四、变频器功能参数设置和操作1、概述变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交直交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部

29、分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。2、变频器的选型变频器选型时要确定以下几点：1) 采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。2) 变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。3) 变频器与负载的匹配问题；电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能

30、发生。4) 在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。5) 变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。6) 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。3、变频器的运行和相关参数的设置变频器的设定参数多，每个参数均有一定的选择范围，使用中常常遇到因个别参数设置不当，导致变频器不能正常工作的现象。控制方式：即速度控制、转距控制、PID

31、控制或其他方式。采取控制方式后，一般要根据控制精度，需要进行静态或动态辨识。最低运行频率：即电机运行的最小转速，电机在低转速下运行时，其散热性能很差，电机长时间运行在低转速下，会导致电机烧毁。而且低速时，其电缆中的电流也会增大，也会导致电缆发热。最高运行频率：一般的变频器最大频率到60Hz，有的甚至到400 Hz，高频率将使电机高速运转，这对普通电机来说，其轴承不能长时间的超额定转速运行，电机的转子是否能承受这样的离心力。载波频率：载波频率设置的越高其高次谐波分量越大，这和电缆的长度，电机发热，电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。电机参数：变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大

32、频率，这些参数可以从电机铭牌中直接得到。4、常见故障分析过流故障：过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均，输出短路等原因引起的。这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。如果断开负载变频器还是过流故障，说明变频器逆变电路已环，需要更换变频器。过载故障：过载故障包括变频过载和电机过载。其可能是加速时间太短，电网电压太低、负载过重等原因引起的。一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。负载过重，所选的电机和变频器不能拖动该负载，也可能是由于机械润滑不好引起。如前者则必须

33、更换大功率的电机和变频器；如后者则要对生产机械进行检修。欠压：说明变频器电源输入部分有问题，需检查后才可以运行5、变频器的连线 将变频器上电，请注意！此时的变频器输入电源（L1、L2、L3）和电源输出（U、V、W）切勿接反，否则可能销毁变频器。首先将变频器模块上的所有开关打到“OFF”，将变频器的参数恢复出厂值，然后在PU模式下将Pr180设置为4（外部直流420mA电流控制变频器频率），然后将Pr79设置为2.断开变频器电源，10s后再接通电源（此过程也称为将变频器复位），至此变频器参数设置完毕。一般情况下变频器的其他参数不需要修改，如果用户将其他参数修改到不合适的值，系统可能误动作。请不要

34、在PLC的COM1、COM2、 COM3及COM4回路内串交流电源，否则可能 烧毁BCD数字开关、LED显示模块及变频器。连接主电路时，请严格按照主电路图连接，特别注意电源的相序，工、变频之间的相序必须一致。电源线、电机的动力线请不要太靠近LED显示模块，否则会有电磁干扰。读图时，请注意将PLC主机的COM、COM1与FX0N3A的COM、COM1的区分。具体的接线图如下图所示： 主电路接线图： 6、具体操作接线完成后，应对接线进行检查，确认没有问题后，系统通电，将程序写入PLC主机。将PLC的“DIP”开关拨到“RUN”，用BCD数字开关设置预设压力值。关闭手动排水阀门，并将水箱水满保护阀门

35、打开一点点。点动“运行按钮”，运行指示灯亮，LED显示器显示实际压力的数值，系统进入自行调节：首先是1#水泵变频运行，1#水泵变频指示灯亮；观察变频器操作面板显示屏，显示当前频率值。显示模块上的LED显示器和水箱上的膜盒压力表显示当前恒压水箱内的压力值。随着变频器频率是增大，当前恒压水箱压力随之上升。当当前压力值与BCD开关设定的预设压力值相等的时候，变频器频率停止增大，所显示的当前压力值也不再增大。但由于水流有波动，压力值不会停在刚好设定的值上，而是在预设压力值上下有一点点的浮动，同时观察变频器操作面板显示屏可以看到，当前变频器的频率也会有稍微的上下浮动。若预设压力值比较大，1#水泵变频工作

36、频率上升到50HZ以上并保持5秒恒压水箱压力仍旧无法达到预设值时，系统自动切换为1#水泵工频运行、2#水泵变频运行。期间会有2秒钟的停顿，避免1#水泵工频和1#水泵变频同运行。其他泵依次类推。当实际压力达到预设压力值时，变频器频率保持不变。此时波动BCD拨码开关，改变预设压力值，系统根据当前压力值与预设压力值的大小关系，增大或减小变频器的频率，使实际压力值再次与预设值相一致。点动“停止”按钮开关，系统停止，停止指示灯亮。按下“急停”按钮开关，系统停止，蜂鸣器报警。五、整体系统操作中的注意事项1、按照正确的规则进行安装操作，切勿违规操作。如果PLC 控制系统中的某些控制参数或数据经常需要人工修改

37、，可使用拨码开关与PLC 进行连接，在PLC 外部进行数据设定或修改。如下图所示的四位一组的拨码开关，每一位拨码开关可以输入十进制的09，或者是十六进制的0A 。1、1DSW指令示例 为用来读入1或2个4位数字开关的设置值的指令1、2与PLC的连接 1、3程序调试uI/O控制电路接线图 u写入PLC程序 打开PLC，输入以上程序，开始监控。拨动数字开关的按钮，调节数字开关的设定值，然后可以观察到数据寄存器D0显示的值与设定值相一致。2、实验时，断开总电源开关，按照实验要求接好外部连线。检查无误后，接通电源开关，按要求编写程序，即可按要求进行实验。3、为了防止可能发生的危险，本产品需要在专业的老

38、师指导下才可以进行实训和实验。4、实训和实验开始前，必须要调整特殊功能模块FX0N-3A的偏置和增益，使其输入输出特性符合实验要求。详见6.4.2节。5、手湿时，禁止操作，需待手干后才允许操作。6、遇到紧急情况，立刻按下操作面板上的“急停按钮”并断开总电源开关；待问题解决后才可以接通电源继续实训和实验。六、故障排除故障现象可能原因检查方法解决方法全部面板指示灯不亮1 无输入电源2 输入电源线接错1 用万用表测量2 目视检查1 接通输入电源2 按照接线图要求重新接线某只面板指示灯不亮指示灯烧毁或内部接线松动用万用表测量对应插座或插拔孔电压是否输出更换指示灯或重新紧固接线按动按钮，系统没动作PLC

39、 程序被刷掉或写入别的程序把PLC中的程序读出到计算机，检测程序是否正确重新写入PLC 程序系统能运行，但始终搭补到预设压力（预设压力比较大）水泵电源相序接错调换水泵三相输入中的其中两相，若能正常运行，即问题解决2泵的基本操作，故障的处理一、水泵操作水泵并一般分为卧式泵或立式泵和潜是式泵。水泵是依靠工作元件在泵缸内做往复或回转运动，是工作容积交替的增大和缩小，以实现液体的吸入与排出。1一般规定 1.1 水泵的操作人员必须了解所使用水泵的构造、性能、用途，熟悉安全操作和技术保养规程。1.2水泵必须有专人操作，并且对水泵的安全使用和正确保养负有全面责任。1.3 操作人员必须按保养规程要求，做好水泵

40、的清洁、润滑和调整工作，使水泵经常保持良好的工作条件。 1.4应经常对电气设备进行检查和定期保养，保证绝缘良好安全可靠。 2 运转前的准备：2.1计量泵的运行前准备：2.1.1计量泵内外表面应用煤油清洗干净，检查清洗所有润滑油孔。2.1.2管路应清洗干净，检查各连接处是否有堵塞和漏气的地方。2.1.3检查各连接部位不许松动。 2.1.4根据泵使用环境温度，传动机构箱体内应加入20#、30#、40#机械油或其它适应环境温度的润滑油，至油标为止。 2.1.5启动前向隔膜腔、管路及油阀组的油箱内加入变压器油，并在运转时采用按下补偿阀杆或卸下补油泵接头等办法排净上述系统的空气。 2.1.6用手转动联轴

41、器，使泵轴旋转两周以上，检查有没有异常声音。 2.1.7开车时排出，吸入管道的阀门应全开。 2.1.8做好启动的准备后，可检查电路，启动电机。 2.1.9计量泵补油系统的阀组应根据工况的变化，可适当予以调节。安全阀应调在工作压力的1.251.45倍时跳开，不应过高或过低。自动补偿不需人工调节。 2.2离心泵的运行前准备： 起动前应对水泵和抽水装置作全面仔细的检查，关闭出水管路的闸阀加足引水，方可起动。2.3深井泵运行前准备： 2.3.1 深井泵在运行前，应将清水灌入泵内预以润滑，使水泵轴和橡胶轴承磨擦阻力减小，便于起动。 2.3.2 运行前检查电动机的旋转方向，底座基础螺栓是否拧紧，填料松紧度

42、是否适宜，各部润滑油是否加够，防止倒转设备是否灵活有效。 2.3.4潜水电泵运行前的准备： 起动前，应检查泵的放气孔、放水孔、放油孔和电缆接头处和封口塞是否松动，绝缘电阻其值不应低于0.5兆欧。并应检查电缆线有无破坏折断情况。全部电路、开关是否正确接好，然后在地面上空转35分钟，如均无问题方可放入水中使用。 3操作规定 3.1单级离心泵操作： 3.1.1 接通电源当泵达到正常转速后，再逐渐打开吐出管路上的闸阀，并调节到所需要的工况。在吐出管上的闸阀关闭的情况下，泵连续工作的时间不能超过3分钟如无异常现象，可慢慢将出水管路上的闸阀开大至需要位置。 3.1.2停机： 3.1.2.1水泵停止工作时，

43、应先关闭压力表，再慢慢关闭出水管路上的闸阀，使电动机处于轻载状态，然后关闭真空表，最后停止电动机转动，将各部的放水开关旋开，放空泵内余水，若临时停车时，可以不放空。 3.1.2.2 如环境温度低于0，应将泵内水放出，以免冻裂。 3.1.2.3 如长期停止使用，应将泵拆卸清洗上油，包装保管。 3.1.3运转 3.1.3.1 在开车及运行过程中，必须注意观察仪表读数、轴承升温、填料滴漏和升温以及泵的振动和杂音等是否正常，如果发现异常情况应及时处理。 3.1.3.2轴承最高温度不大于80，轴承温度不得比周围温度超过40。 3.1.3.3填料正常，漏水应该是少量均匀的。 3.2 计量泵的操作： 3.2

44、.1停泵应按下列顺序：切断电源，必要时关闭吸入管阀门，关闭排出管路阀门。 3.2.2在有冰冻可能的时候停泵，应尽可能放净泵及管路内的液体，以免冻坏。 3.2.3长期停泵，应将泵内液体全部放出，拆洗零件，涂防锈油。 3.3深井泵操作： 3.3.1泵在运行中还应经常注意井中水位的变化情况，并定期测量动静水位，最低应高出进水管以上0.51米。3.3.2如发现水中含有泥沙，不应立即停车，而将含泥沙的水抽干净后再停车，以免泥沙流回井内，并有一些沉积在井底和泵内影响井和泵的使用寿命。如泥沙多，长时间抽不尽，可能是深井泵的滤水管损坏，应进行洗井或修理。 3.3.3 停车时应先关闭出水管上的闸阀，再切断电源，

45、停车后出水管中的水尚未全部流回深井时，不得开动水泵，以免水泵轴功率突增引起故障，应间歇10-15分钟再开机。水泵停转后还应及时检查防倒转装置是否灵活有效。 3.4 潜水泵的操作 3.4.1泵的最大浸入水中深度为3米，最小为0.5米(从叶轮中心算起)。电泵入井时应以绳索栓住水泵耳环慢慢放入水中，切不可使电缆受力，然后将绳索栓在井口的横木或木架上。泵在运行时，应经常观测水位变化情况，电动机不可露出水面和陷入淤泥，应随水位升降潜水电泵，电缆决不能和井壁相碰，以免包皮磨损后，井水沿电缆芯渗入电动机内。二、水泵的故障处理启动后不出水：泵内有空气或进水管积气，或是底阀关闭不严灌引水不满，真空泵填料严重漏气

46、，闸阀或拍门关闭不严。 排除：清除杂物，更换已损坏的橡皮垫，改变阀片方向;压紧或更换新的填料，关闭闸阀或拍门;加大灌引量，直到放气螺塞处不冒泡为止;更换有裂纹的管子;降低扬程，将水泵的管口压入水下0.5米。 启动时泵不转：填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞，或者是泵轴、轴承、减漏环锈住，或是泵轴严重弯曲。 排除：放松填料，疏通引水槽;拆开泵体清除杂物、除锈;拆下泵轴校正或更换新的泵轴。水泵发热轴承损坏：滚动轴承或托架盖间隙过小;泵轴弯曲或两轴不同心;胶带太紧;缺油或油质不好;叶轮上的平衡孔堵塞，叶轮失去平衡，增大了向一边的推力。 排除：更换轴承;拆除后盖，在托架与轴承座之间加装垫片;调整

47、泵轴或调整两轴的同心度;适当调松胶带紧度;加注干净的黄油，黄油占轴承内空隙的60%;清除平衡孔内的堵塞物。 启动后流量不足：转速不配套或皮带打滑，使转速偏低;轴流泵叶片安装角太小;扬程不足;吸程偏高;底阀、管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损;出水管漏水严重。 排除：恢复额定转速，清除皮带油垢，调好皮带紧度;调好叶片角，降低水泵安装位置;密封水泵漏气处，压紧填料;清除堵塞物，更换叶轮;更换减漏环，堵塞漏水处3结束语北京市是一座十分繁华的大型现代化城市，其发展目标是建设成为国际经济、金融、贸易，文化中心，这就要求本市必须有一个丰裕的水资源和优越的水环境与其地位相适应。但是，由于各种条件的限制，本市对生活用水、雨水不能做到充分利用，同时北京作为国际化的大都高大的建筑物比比皆是，但是