提高能效：冷却水泵节能循环运行控制方法

1.控制要求

某中央空调有3台冷却水泵，采用1台变频器进行节能控制。

1）先使KM1得电吸合，起动1^#泵，单台变频运行。

2）当1^#泵的工作频率上升到48Hz上限切换频率时，使KM2得电吸合，将1^#泵切换到工频运行，然后再使KM3得电吸合，将变频器与2^#泵连接，并进行软起动，此时1^#泵工频运行，2^#泵变频运行。

3）当2^#泵的工作频率下降到设定的下降切换频率15Hz时，则使KM2失电释放，1^#泵停机，此时由2^#泵单台变频运行。

4）当2^#泵的工作频率上升到48Hz上限切换频率时，使KM4得电吸合，2^#泵切换到工频运行，然后再使KM5得电吸合，将变频器与3^#泵连接，并进行软起动，此时2^#泵工频运行，3^#泵变频运行。

5）当3^#泵的工作频率下降到设定的下限切换频率15Hz时，则使KM4失电释放，2^#泵停机，此时由3^#泵单台变频运行。

6）当3^#泵的工作频率上升到48Hz上限切换频率时，使KM6得电吸合，3^#泵将切换到工频运行，然后再使KM1得电吸合，将变频器与1^#泵连接，并进行软起动，此时3^#泵工频运行，1^#泵变频运行。

7）当1^#泵的工作频率下降到设定的下限切换频率15Hz时，则使KM6失电释放，3^#泵停机，此时由1^#泵单台变频运行，如此循环运行。

8）水泵投入工频运行时，电动机的过载由热继电器保护，并有报警信号指示。

9）每台泵的变频接触器和工频接触器外部电气互锁及机械联锁。

10）切换过程：首先MRS接通（变频器输出停止）→延时0.2s后，断开变频接触器→延时0.5s后，合工频接触器，再延时闭合下一台变频接触器并断开端子MRS实现从变频与工频的切换。

11）变频与工频的切换，是由冷却水的温度上限、下限控制，或变频器的上限切换频率（FU）和下限切换频率（SU）控制，可以用外部电位器调速方式模拟以上频率进行自动切换。

2.PLC的I／O配置

PLC的I／O接口分配见表5-14。

表5-14I／O接口分配

（续）

3.变频器参数设置

Pr.42＝48Hz，上限切换频率FU信号；

Pr.50＝15Hz，下限切换频率FU2信号（标记为SU端子）；

Pr.191＝5，标记为SU端子的功能为FU2信号；

Pr.79＝2，操作模式为外部操作，需外接电位器；

Pr.76＝2。

4.控制电路、运行控制流程图和梯形图

控制电路、运行控制流程图和梯形图如图5-22～图5-24所示。

5.电路工作过程

（1）起动 合上断路器QF，给变频器供电。

◎M8002［3］闭合→S0［3］置位并保持，进入步S0［4］

执行ZRST指令［5］→S20～S35［1］复位，清0

按下SB1→X0得电→◎X0［6］闭合→S20［6］置位并保持，进入步S20［7］

（3）步S21［10］

Y10［11］复位并保持→PLC输出断开信号，送变频器的端子STF

Y11［11］置位并保持→PLC输出控制信号，送变频器的端子MRS→变频器输出停止

T0［11］得电，开始0.2s计时→计时时间到，◎T0［12］闭合→S22［12］置位并保持，进入步S22［13］

（4）步S22［13］

Y1［14］复位并保持→KM1失电→主触头断开→变频器输出脱离1^＃电动机

T1［14］得电，开始0.5s计时→计时时间到，◎T1［15］闭合→S23［15］置位并保持，进入步S23［16］

（5）步S23［16］

Y2［17］置位并保持→KM2得电→主触头闭合→1^＃电动机工频运行

图5-22 控制电路

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图5-23 运行控制流程图

图5-24 梯形图

图5-24 梯形图（续）

图5-24 梯形图（续）

T2［17］得电，开始0.5s计时→计时时间到，◎T2［18］闭合→S24［18］置位并保持，进入步S24［19］

（6）步S24［19］

（7）步S25［22］

Y2［23］复位并保持→KM2失电→主触头断开→1^＃电动机停止工频运行

当2^＃电动机变频运行时，变频器频率上升到48Hz上限切换频率时，变频器端子FU输出控制信号送PLC的端子X1→X1得电→◎X1［24］闭合→S26［24］置位并保持，进入步S26［25］

（8）步S26［25］

Y10［26］复位并保持→PLC输出断开信号，送变频器端子STF

Y01［26］置位并保持→PLC输出控制后，送变频器端子MRS，变频器输出停止

T3［26］得电，开始0.2s计时→T3计时时间到，◎T3［27］闭合→S27［27］置位并保持，程序进入步S27［28］

（9）步S27［28］

Y3［29］复位并保持，KM3失电→主触头断开→变频器脱离2^＃电动机

T4［29］得电，开始0.5s计时→计时时间到，◎T4［30］闭合→S28［30］置位并保持，程序进入步S28［31］

（10）步S28［29］

Y4［32］得电→KM4得电→主触头闭合→2^＃电动机工频运行

T5［32］得电，开始0.5s计时→计时时间到，◎T5［33］闭合→S29［33］置位并保持，程序进入步S29［34］

（11）步S29［34］

（12）步S30［37］

Y4［38］复位并保持→KM4失电断开，2^＃电动机停止工频运行，此时由3＃电动机单台单频运行

当3^＃电动机的工作频率上升到48Hz上限切换频率时，变频器FU端子输出控制信号，送PLC的端子X1，X1得电→◎X1［39］闭合→S31［39］置位并保持，程序进入步S31［40］

（13）步S31［40］

Y10［41］复位并保持→PLC输出断开控制信号，送变频器的端子STF

Y11［1］置位并保持→PLC输出控制信号，送变频器的端子MRS，变频器停止输出

T6［41］得电，开始计时→计时时间到，◎T6［42］闭合→S32［42］置位并保持，程序进入步S32［43］

（14）步S32［43］

Y5［44］复位并保持→KM5失电→主触头断开→3^＃电动机脱离变频器

T7［44］得电，开始0.5s计时→计时时间到，◎T7［45］闭合→S33［45］置位并保持，程序进入到步S33［46］

（15）步S33［46］

Y6［47］置位并保持→KM6得电→主触头闭合，3^＃电动机工频运行

T8［47］得电，开始0.5s计时→计时时间到，◎T8［48］闭合→S34［48］置位并保持，程序进入步S34［49］

（16）步S34［49］

（17）步S35［52］

Y6［52］复位并保持→KM6失电→主触头断开，3^#电动机停止工频运行，此时只由1^#电动机单台变频运行。当1^#电动机变频运行时，变频器频率上升到48Hz的上限切换频率时，变频器端子FU输出控制信号，送PLC的端子X1，X1得电→◎X1［54］闭合→S21［54］置位并保持，程序进入步S21［10］，如此循环下去。

（18）停止