(完整word版)樓宇自動(dòng)化恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、樓宇自動(dòng)化恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高， 變頻恒壓供水系統(tǒng)以其環(huán)保、節(jié)能和高品質(zhì)的供水質(zhì)量等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于多層住宅小區(qū)及高層建筑的生活、消防供水中。變頻恒壓供水的調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中如何充分利用專用變頻器內(nèi)置的各種功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻恒壓供水設(shè)備、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要意義。變頻恒壓供水方式與過(guò)去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設(shè)備的投資，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)

2、化程度等方面都具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而且具有顯著的節(jié)能效果。目前變頻恒壓供水系統(tǒng)正向著高可靠性、全數(shù)字化微機(jī)控制、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，是未來(lái)供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)中成片開(kāi)發(fā)、智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢(shì)。關(guān)鍵字 : 智能、小區(qū)、恒壓供水系統(tǒng)1 設(shè)計(jì)原則（ 1） 以人為本“人”是住宅小區(qū)的主體，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)緊緊圍繞著人們的實(shí)際需求，以實(shí)用、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、安全為原則，同時(shí)照顧到不同文化層次、不同年齡住戶的需要，滿足“居住”這一特定功能，所有的智能化系統(tǒng)都應(yīng)該是為人服務(wù)， 給人帶來(lái)便利的，而不能讓人來(lái)適應(yīng)智能化系統(tǒng)。（ 2） 實(shí)用性當(dāng)今科技發(fā)展迅捷， 可

3、應(yīng)用于住宅小區(qū)的技術(shù)和產(chǎn)品可謂層出不窮， 工程當(dāng)中選用的系統(tǒng)和產(chǎn)品都應(yīng)能得到實(shí)實(shí)在在的受益，滿足近期使用和遠(yuǎn)期發(fā)展的需要。（ 3） 先進(jìn)性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的選用在投入使用時(shí)應(yīng)具有一定的技術(shù)先進(jìn)性， 但不盲目追求尚不成熟的新技術(shù)或不實(shí)用的新功能，以充分保護(hù)業(yè)主地投資。（ 4） 可靠性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的可靠性， 在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后， 能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、完整性和一致性、并具備迅速恢復(fù)的功能。（ 5） 可擴(kuò)充性系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要， 具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。（ 6） 易操作性小區(qū)的智能化系統(tǒng)是面向各種文化層次包括老人和孩子使用的系統(tǒng)， 系統(tǒng)及其功能的配置以能夠

4、給用戶提供舒適、 安全、快捷、方便為準(zhǔn)則， 其操作應(yīng)簡(jiǎn)便易學(xué)。2 變頻恒壓供水控制方式的選擇目前國(guó)內(nèi)變頻恒壓供水設(shè)備電控柜的控制方式有：2.1 邏輯電子電路控制方式這類控制電路難以實(shí)現(xiàn)水泵機(jī)組全部軟啟動(dòng)、 全流量變頻調(diào)節(jié)， 往往采用一臺(tái)泵固定于變頻狀態(tài)，其余泵均為工頻狀態(tài)的方式。因此，控制精度較低、水泵切換時(shí)水壓波動(dòng)大、調(diào)試較麻煩、工頻泵起動(dòng)時(shí)有沖擊、抗干擾能力較弱，但其成本較低。2.2 單片微機(jī)電路控制方式這類控制電路優(yōu)于邏輯電路， 但在應(yīng)付不同管網(wǎng)、 不同供水情況時(shí)， 調(diào)試較麻煩；追加功能時(shí)往往要對(duì)電路進(jìn)行修改， 不靈活也不方便。 電路的可靠性和抗干擾能力都不太好。2.3 帶 PID 回路

5、調(diào)節(jié)器或可編程序控制器(PLC) 的控制方式該方式變頻器的作用是為電機(jī)提供可變頻率的電源。實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)級(jí)調(diào)速，從而使管網(wǎng)水壓連續(xù)變化。 傳感器的任務(wù)是檢測(cè)管網(wǎng)水壓， 壓力設(shè)定單元為系統(tǒng)提供滿足用戶需要的水壓期望值。 壓力設(shè)定信號(hào)和壓力反饋信號(hào)在輸入可編程控后，經(jīng)可編程控制器內(nèi)部 PID控制程序的計(jì)算， 輸出給變頻器一個(gè)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。還有一種辦法是將壓力設(shè)定信號(hào)和壓力反饋信號(hào)送入 PID回路調(diào)節(jié)器，由 PID回路調(diào)節(jié)器在調(diào)節(jié)器內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算后，輸入給變頻器一個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)信號(hào)。由于變頻器的轉(zhuǎn)速控制信號(hào)是由可編程控制器或 PID回路調(diào)節(jié)器給出的，所以對(duì)可編程控制器來(lái)講。 既要有模擬量輸入接口， 又要有模

6、擬量輸出接口。 由于帶模擬量輸入， 輸出接口的可編程控制器價(jià)格很高， 這無(wú)形中就增加了供水設(shè)備的成本。若采用帶有模擬量輸入， 數(shù)字量輸出的可編程控制器， 則要在可編程控制器的數(shù)字量輸出口端另接一塊 PWM調(diào)制板，將可編程控制器輸出的數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量。這樣，可編程控制器的成本沒(méi)有降低， 還增加了連線和附加設(shè)備，降低了整套設(shè)備的可靠性。 如果采用一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入， 輸出的可編程控制器和一個(gè) PID回路調(diào)節(jié)器，其成本也和帶模擬量輸入，輸出的可編程控制器差不多。所以，在變頻調(diào)速恒壓給水控制設(shè)備中， PID控制信號(hào)的產(chǎn)生和輸出就成為降低給水設(shè)備成本的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。2.4 新型變頻調(diào)速供水設(shè)備針對(duì)傳統(tǒng)

7、的變頻調(diào)速供水設(shè)備的不足之處，國(guó)內(nèi)外不少生產(chǎn)廠家近年來(lái)紛紛推出了一系列新型產(chǎn)品，如華為的TD2100；施耐德公司的 Altivar58 泵切換卡；SANKEN 的SAMCO I 系列； ABB 公司的 ACS600、 ACS400系列產(chǎn)品；富士公司的 GIIS PIIS系列產(chǎn)品；等等。這些產(chǎn)品將 PID調(diào)節(jié)器以及簡(jiǎn)易可編程控制器的功能都綜合進(jìn)變頻器內(nèi)，形成了帶有各種應(yīng)用的新型變頻器。由于PID運(yùn)算在變頻器內(nèi)部，這就省去了對(duì)可編程控制器存貯容量的要求和對(duì) PID算法的編程，而且 PID參數(shù)的在線調(diào)試非常容易，這不僅降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了生產(chǎn)效率。由于變頻器內(nèi)部自帶的 PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。同時(shí)，為了保證水壓反饋信號(hào)值的準(zhǔn)確、不失值，可對(duì)該信號(hào)設(shè)置濾波時(shí)間常數(shù)， 同時(shí)還可對(duì)反饋信號(hào)進(jìn)行換算， 使系統(tǒng)的調(diào)試非常簡(jiǎn)單、 方便。參考文獻(xiàn)1 廖常初 . PLC 編程及應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2