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图7 变频器外部接线图
PLC的I0.1，I0.2接变频器的端子19、21，L+接端子20、22，以便把变频器上限频率信号和下限频率信号送到PLC中。上限频率一般设置为49～49.5Hz 。下限频率为防止水泵转速较低，形成“空转”，一般设置为25～30Hz 。PLC的3L、Q1.1、Q1.2分别接变频器的端子9、5、6， 以实现用PLC的信号控制变频器运行和停止。PLC输出的101～106号线接控制电路图中相对应的控制线。
2、电气控制系统主电路图
电气控制系统主电路图如图8所示。图中，M1，M2，M3为三台电机，交流接触器 KM1-KM6控制三台电机的运行，KH1，KH2，KH3为三台电机M1，M2，M3过载保护用的热继电器，QF1-QF5分别为主电路，变频器和三台泵的工频运行空气开关。
ABCNQF1L1L2L3QF2RSTKM1KM2QF3UVWQF4UVWKM3KM4KM5UVWQF5KM6UVWKH1KH2KH3M1M3~M2M3~M3M3~ 图8 电气控制系统主电路图
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3、电气控制系统控制电路图
电气控制线路图见图9所示，图中，SA为手动/自动转换开关，KA为手动/自动中间继电器，打在1位置为手动状态，打在2位置为自动状态，同时KA吸合。在手动状态，可以按动SB1-SB6控制三台泵的起停。在自动状态时，系统根据PLC的程序运行，自动控制泵的起停，中间继电器KA的常开触点接I0.3，控制自动状态时的起动。中间继电器KA的三个常闭触点接在三台泵的手动控制电路上，控制三台泵的手动运行。在自动状态时，三台泵在PLC的控制下能够有序而平稳的切换，运行，KH1，KH2，KH3为三台泵的热继电器的常闭触点，可对电机进行过流保护。
N106105104103102101L1KM6KM5KM4KM3KM2KM1QS121SA自动43/KA手动转换KAHLKAKAKA 变频KM1KM1KM2KM3KM5 1#101控制线路原理图泵 工频KH1KM2KM1SB2SB1102变频KM1KM3KM2接 2#KM4KM1KM5103PLC泵 工频KH2KM4SB4的输出KM3SB3104变频KM1KM4KM5 3#KM6KM3KM1105泵 工频KH3KM6KM5SB6SB5106KM6N图9 控制线路图
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四、 变频调速恒压注水自动控制系统程序设计 （一）满足控制要求的程序
本系统运行的关键是PLC程序的合理性，可行性问题。本系统控制梯形图程序如下图所示。现对程序作简要说明：按起动按钮1#泵变频运行,此时Q0.0,Q1.1运行,如果变频器达到频率上限(即有输入I0.0为“1”)，则定时器T37开始计时(5s)，计时完毕后关闭Q0.0、Q1.1，接通Q1.2，延时1s(延时是为了两方面的原因：一是使开关充分熄弧，防止电网倒送电给变频器，烧毁变频器；二是让变频器减速为0，以重新起动另一台电机。以下各切换时的延时与此原因相同，将不再赘述。)延时完毕，则1#泵投入工频运行,2#泵投入变频运行(此时Q0.1、Q0.2、Q1.1运行)；如果变频器又达到频率上限(I0.0为“1”)，则定时器T37又开始计时(5s)，计时完毕后关闭QO.2、Q1.1，接通Q1.2，延时1S，延时完毕后，则1#泵投入工频运行、2#泵投入工频运行、3#泵投入变频运行(此时Q0.1、Q0.3、Q0.4、Q1.1运行)。这是一个增加电机的过程。
如果运行在1#泵工频运行、2#泵工频运行、3#泵变频运行(即有QO.1、QO.3、QO.4、Q1.1运行)的状态下，变频器出现频率下限(I0.1为“1”)，则定时器T38开始计时(10s)，计时完毕后关闭QO.1，此时2#泵处于工频运行、3#泵处于变频运行(即有Q0.3、Q0.4、Q1.1运行)；如果变频器又达到频率下限(I0．1为“1”),则定时器T38又开始计时(10s)，计时完毕后，关闭Q0.3，此时3#泵处于变频运行(即Q0.4、Q1.1运行)。这是一个切除电机的过程。
本系统在投入电机时是设置为到达频率上限后连续计时5s，而在切除电机时是设置为到达频率下限后10s，这是为了当运行着的电机全速运行压力还低于给定压力时，能尽快投入电机使压力升高，同时防止当压力在切换电机状态附近波动时频繁切换电机。
系统程序包括主程序和启动子程序，主程序内包括主程序和起动子程序，主程序内电机切换程序，即加电机程序和减电机程序。启动子程序实际上是清零程序，在PLC上电时，先将VD260，VB200，VB201赋值为零。在主程序中，T37，T38为变频器频率上、下限到达滤波时间继电器，主要用于稳定系统。VB200为变频泵的泵号，VB201为工频运行泵的总台数，VD260为换泵时间存储器。
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