项目设计框架文档
恒压供水标准(三用一备)
版本号:01.01
项目签订日期:2004-07-11
作者,0300
说明本文档为工程项目具体设计的提纲框架,为详细设计的指导性文件。工程技术人员在具体设计之前需要对整个设计流程有一个清晰的思路及框架。在设计过程中可能遇到的一些问题要点必须先进行整理,才能够更顺利地完成整个工程项目,提高工作效率。为此目的工程设计人员需要事先整理并形成书面文字和归档。
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文档变更信息:
版本号
变更日期
作者.工号
变更内容描述
1.02
2005/1/13
0300
原来图纸上有4#泵的变频控制的,现已根据程序取消了。
目 录一. 介绍 4
1.工艺流程介绍 4
2.系统功能块组成框架 4
3.系统硬件组成框架 4
二. 系统设计框架 5
1,功能块软件IO接口 5
2,功能块内部实现算法 5
3,特殊算法说明 6
4,人机界面总体安排框架 6
5,上位机组态软件框架 6
6,安装方式 6
7,器件使用说明 6
8,其他 6
介绍
1.工艺流程介绍实际压力
压力差设定压力
系统开机时,先选择手动还是自动,同时选择是哪一台备用的(如选择M3备用),在自动状态下,由变频器根据运行时间,来启动电机M1(假定M1的运行时间较少),并调节到设定的压力值。通过PID调节仪的调节作用下实时地调节它的转速。当用户的用水量增大,M1电机已经调节到最大的速度值,但这时还不能达到系统的水压要求,也就是说,还是在压力下限,那么这时就要M1切换到工频下,再用变频启动电机M2,这时水压会升到设定值,并保持稳定在设定值下,按同样的道理,当用户增多时,如果水压还是不够,这时就要启动M4,同时M2还是要变频下运行。相反,当用户的用水量减少时,相应地在泵的出口处水压也将增加。在PID调节仪的调节下,变频器的输出速度也相应地下降。同样,当变频器的输出值已经达到最小值而水压还是高于设定要求,那么就将M4的电机停机。同时将M2保持变频状态,同时水压下降后变频器的速度也将相应地上升来维持原定的水压设定值。上述的调节过程都是在PLC和PID调节仪的配合控制下完成的,所有的整个操作过程都不需人工参与,提高了操作的简便性和工作的可靠性。同时M2作为一台备用的水泵,当M1或M3有一台泵有故障时,可以让M1或M3转为备用状态,并将M2作为当前运行的泵。
在系统中还设置的手动操作按钮等。在特殊的情况下如果需要进行人工地调节和控制系统的运行可以通过手动操作的方式操作系统。在系统处于手动状态下可分别控制各台电机的运行、停止。并且对于变频电机还可选择是运行在工频还是变频状态下。当变频电机运行于变频状态下时可通过PID调节仪或变频器面板调节它的速度值,达到人工设定速度的目的。
在设计中也充分考虑了操作人员操作的简便性,在面板设计中将合理地安排操作元件和指示元件的位置,做到更合理地安排。
2.系统功能块组成框架介绍组成系统的各功能块及他们之间的联系,如恒压供水由压力检测、压力控制、泵切换、液位控制等各块组成,压力控制决定泵切换有频率和时间两个参数决定,液位控制又是决定系统运行的先决条件,他们之间由液位信号联系。
液位
压力信号 频率
延时时间
3.系统硬件组成框架硬件组成之间的关系,以简单示意图的方式表示出主要控制器件在逻辑上的连接方式,并简要说明各器件的功能。还以恒压供水为例。
380VAC
断路器 液位信号
0~10V
4~20mA
接触器 液位检测
4~20mA
对于内部有比较复杂线路逻辑的需要单独再画出其连接示意框架图。
系统设计框架
1,功能块软件IO接口
2,功能块内部实现算法
启动条件
(水压低且不在低水位)
有故障,对备用泵进行判断(如M2泵),
同时报警。
无故障(按泵运行时间计算优先级)

是(减泵过程)


是(增加一泵)



是(接下页)
重复执行
上面的反映一个当水压不够,而频率已达到最大时,增加水泵的过程;与这相反的,当水压过高,而频率已到最小时,就会有一个减泵的过程。
3,特殊算法说明本次程序没有特别算法,因为PID部分是由外部仪表自动完成的,并和变频配合控制水泵。
4,人机界面总体安排框架
本次方案无人HMI部分。
5,上位机组态软件框架上位机组态软件出上面的人机界面要求部分外还需根据实际使用的软件品牌给出软件框架,尤其是各子程序的安排。因为合理安排软件的算法及流程对整个计算机的性能影响甚大,甚至关系到整体系统的完美程度。
6,安装方式根据安装柜子的大小尺寸及器件的规格安排。
7,器件使用说明外围器件,包括变频器、PLC、仪器仪表等在使用过程中需要特别注意的地方均需在此特别列出。尤其是仪表通讯的部分,通过前期测试,记录下详细的测试过程避免遗忘。因为设计或调试的过程中再测试往往浪费更多的时间。
8,其他其他还需补充的部分。