PLC與變頻器控制恒壓供水系統(tǒng)設計方案

/PLC和變頻器限制恒壓供水系統(tǒng)設計方案

隨著變頻調速技術的發(fā)展和人們對生活飲用水品質要求的不斷提高，變頻恒壓供水系統(tǒng)已漸漸取代原有的水塔供水系統(tǒng)，廣泛應用于多層住宅小區(qū)生活消防供水系統(tǒng)。然而，由于新系統(tǒng)多會接著運用原有系統(tǒng)的部分舊設備（如水泵），在對原有供水系統(tǒng)進行變頻改造的實踐中，往往會出現(xiàn)一些在理論上意想不到的問題。本文介紹的變頻限制恒壓供水系統(tǒng)，是在對一個典型的水塔供水系統(tǒng)的技術改造實踐中，依據盡量保留原有設備的原則設計的，該系統(tǒng)很好的解決了舊設備須要頻繁檢修的問題，既體現(xiàn)了變頻限制恒壓供水的技術優(yōu)勢，同時有效的節(jié)約了資金。1、系統(tǒng)介紹變頻恒壓供水系統(tǒng)原理，它主要是由PLC、變頻器、PID調整器、TC時間限制器、壓力傳感器、液位傳感器、動力限制線路以及3臺水泵等組成。用戶通過限制柜面板上的指示燈和按鈕、轉換開關來了解和限制系統(tǒng)的運行。通過安裝在出水管網上的壓力傳感器，把出口壓力信號送入PID調整器，經運算和給定壓力參數進行比較，得出一調整參數，送給變頻器，由變頻器限制水泵的轉速，調整系統(tǒng)供水量，使供水系統(tǒng)管網中的壓力保持在給定壓力上；當用水量超過一臺泵的供水量時，通過PLC限制器加泵。依據用水量的大小由PLC限制工作泵數量的增減及變頻器對水泵的調速，實現(xiàn)恒壓供水。當供水負載改變時，輸入電機的電壓和頻率也隨之改變，這樣就構成了以設定壓力為基準的閉環(huán)限制系統(tǒng)。同時系統(tǒng)配備的時間限制器和PID限制器，使其具有定時換泵運行功能（即鐘控功能，由時間限制器實現(xiàn)）和雙工作壓力設定功能（PID限制器和時間限制器實現(xiàn)）。此外，系統(tǒng)還設有多種愛護功能，尤其是硬件/軟件備用水泵功能，充分保證了水泵的剛好修理和系統(tǒng)的正常供水。2、工作原理2.1運行方式該系統(tǒng)有手動和自動兩種運行方式：⑴.手動運行按下按鈕啟動或停止水泵，可依據須要分別限制1#-3#泵的啟停。該方式主要供檢修及變頻器故障時用。⑵.自動運行合上自動開關后，1#泵電機通電，變頻器輸出頻率從0Hz上升，同時PID調整器接收到自壓力傳感器的標準信號，經運算和給定壓力參數進行比較，將調整參數送給變頻器，如壓力不夠，則頻率上升到50Hz，1#泵由變頻切換為工頻，啟2#變頻，變頻器漸漸上升頻率至給定值，加泵依次類推；如用水量減小，從先啟的泵起先減，同時依據PID調整器給的調整參數使系統(tǒng)平穩(wěn)運行。若有電源瞬時停電的狀況，則系統(tǒng)停機；待電源復原正常后，系統(tǒng)自動復原運行，然后按自動運行方式啟動1#泵變頻，直至在給定水壓值上穩(wěn)定運行。變頻自動功能是該系統(tǒng)最基本的功能，系統(tǒng)自動完成對多臺泵軟起動、停止、循環(huán)變頻的全部操作過程。3、電路圖4、制電路圖5、原理圖6、限制流程圖7、結語在供水系統(tǒng)中采納變頻調速運行方式，系統(tǒng)可依據實際設定水壓自動調整水泵電機的轉速或加減泵，使供水系統(tǒng)管網中的壓力保持在給定值，以求最大限度的節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)資，并使系統(tǒng)處于牢靠運行的狀態(tài)，實現(xiàn)恒壓供水；減泵時采納“先啟先?！钡那袚Q方式，相對于“先啟后?！狈绞?，更能確保各泵運用平均以延長設備的運用壽命；同時針對所用3臺電泵運用多年、須要定期進行檢修的實際狀況，增加了硬件/軟件備用功能，有效延長了設備的運用壽命；壓力閉環(huán)限制，系統(tǒng)用水量任何改變均能使供水管網的服務