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plc恒壓供水系統(tǒng)在建筑供水工程中的應(yīng)用

2013/7/5 16:25:39??????點(diǎn)擊:

plc恒壓供水系統(tǒng)在建筑供水工程中的應(yīng)用

 

一、采用plc恒壓供水系統(tǒng)的好處

  plc恒壓供水系統(tǒng)對(duì)于生活小區(qū)是非常重要的,例如在生活小區(qū)供水過(guò)程中,若自來(lái)水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水,可能影響居民生活。又如當(dāng)發(fā)生火警時(shí),若供水壓力不足或無(wú)水供應(yīng),不能迅速滅火,可能引起重大損失和人員傷亡。所以,生活小區(qū)采用生活/消防雙恒壓供水系統(tǒng),具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

 

  基于上述情況,建設(shè)公司對(duì)###生活小區(qū)plc恒壓供水系統(tǒng)進(jìn)行改造,采用S7-200CNPLC作為主控單元。利用ABB供水變頻器,根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)整供水系統(tǒng)的工作壓力,達(dá)到恒壓供水的目的。

 

二、plc恒壓供水系統(tǒng)的基本控制策略

  采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置與可編程控制器(PLC)構(gòu)成控制系統(tǒng),進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行,并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù),完成供水壓力的閉環(huán)控制,在管網(wǎng)流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是泵站總管的出水壓力,系統(tǒng)設(shè)定的給水壓力值與反饋的總管壓力實(shí)際值進(jìn)行比較,其差值輸入CPU運(yùn)算處理后,發(fā)出控制指令,控制泵電動(dòng)機(jī)的投運(yùn)臺(tái)數(shù)和運(yùn)行變量泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到給水總管壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上。恒壓供水就是利用變頻器的PID或PI功能實(shí)現(xiàn)的工業(yè)過(guò)程的閉環(huán)控制。即將壓力控制點(diǎn)測(cè)的壓力信號(hào)(4-20mA)直接輸入到變頻器中,由變頻器將其與用戶設(shè)定的壓力值進(jìn)行比較,并通過(guò)變頻器內(nèi)置PID運(yùn)算將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)整水泵電機(jī)的電源頻率,從而實(shí)現(xiàn)控制水泵轉(zhuǎn)速。

 

  供水系統(tǒng)選用原則水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度,水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量。

plc恒壓供水系統(tǒng)在建筑供水工程中的應(yīng)用 

三、plc恒壓供水系統(tǒng)的基本構(gòu)成

  ##小區(qū)plc恒壓供水系統(tǒng)采用一臺(tái)ABB變頻器拖動(dòng)四臺(tái)0.5KW功率電動(dòng)機(jī),可在變頻和工頻兩種方式下運(yùn)行。用戶通過(guò)人機(jī)界面對(duì)水壓設(shè)定,并可通過(guò)觸摸屏對(duì)電極轉(zhuǎn)速,頻率,運(yùn)行狀態(tài)和水壓等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。

 

  啟動(dòng)方式:為避免啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流,電機(jī)采用變頻啟動(dòng)方式,從變頻器的輸出端得到逐漸上升的頻率和電壓。啟動(dòng)前變頻器要復(fù)位。

 

  變頻調(diào)速:根據(jù)供水管網(wǎng)流量、壓力變化自動(dòng)控制變頻器輸出頻率,從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)恒壓供水。如設(shè)備的輸出電壓和頻率上升到工頻仍不能滿足供水要求時(shí),PLC發(fā)出指令1號(hào)泵自動(dòng)切換到工頻電源運(yùn)行,待1號(hào)泵完全退出變頻運(yùn)行,對(duì)變頻器復(fù)位后,2號(hào)泵投入變頻運(yùn)行。

 

  多泵切換:根據(jù)恒壓的需要,采取無(wú)主次切換,即“先開先?!钡脑瓌t接入和退出。在PLC的程序中,通過(guò)設(shè)置變頻泵的工作號(hào)和工頻泵的臺(tái)數(shù),由給定頻率是否達(dá)到上限頻率或下限頻率來(lái)判斷增泵或減泵。在用水量較小的情況下,采用輔助泵工作。

 

  為了避免一臺(tái)泵長(zhǎng)期工作,任一泵不能連續(xù)變頻運(yùn)行超過(guò)3小時(shí)。當(dāng)工頻泵臺(tái)數(shù)為零,有一臺(tái)運(yùn)行于變頻狀態(tài)時(shí),啟動(dòng)計(jì)時(shí)器,當(dāng)達(dá)到3小時(shí)時(shí),變頻泵的泵號(hào)改變,即切換到另一臺(tái)泵上。當(dāng)有泵運(yùn)行于工頻狀態(tài),或輔助泵啟動(dòng)時(shí),計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)并清零。

 

  故障處理:能對(duì)水位下限,變頻器、PLC故障等報(bào)警。PLC故障,系統(tǒng)從自動(dòng)轉(zhuǎn)入手動(dòng)方式。

 

  監(jiān)控程序:系統(tǒng)主窗體四個(gè)按鈕控件,分別為參數(shù)設(shè)置、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、啟動(dòng)和關(guān)閉系統(tǒng)。參數(shù)設(shè)置界面如圖2所示。用戶可根據(jù)實(shí)際情況修改壓力設(shè)定值。

 

plc恒壓供水系統(tǒng)主要控件功能包括:

  (1)壓力設(shè)定值:壓力設(shè)定值范圍:0.30-0.60Mpa。

  (2)校正系數(shù):主要是對(duì)壓力顯示進(jìn)行校正,使壓力顯示與壓力表顯示一致。

  (3)復(fù)位按鈕:運(yùn)行中按下,將使系統(tǒng)重新啟動(dòng),各參數(shù)回到初始設(shè)置。

  (4)設(shè)定按鈕:在文本框輸入壓力設(shè)定值和校正系數(shù)后,按下此按鈕,壓力設(shè)定值和校正系數(shù)才能通過(guò)串口發(fā)送給下位機(jī)。

 

 

 

 

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