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水是人類最寶貴的資源，是人類生存的基本條件，又是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的生命線，水工業(yè)是以城市及工業(yè)為對(duì)象，以水質(zhì)為中心，從事水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的所需求水量作為生產(chǎn)目標(biāo)的特殊工業(yè)。在水的開(kāi)采、加工、輸送利用過(guò)程中，供水設(shè)備是其必不可少的工具。

一、供水現(xiàn)狀與變頻恒壓供水設(shè)備

一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水，其余上部各層均須提升水壓才能滿足用水要求。傳統(tǒng)的方法是水塔、高位水箱或氣壓罐式增壓設(shè)備，其設(shè)備一次投資費(fèi)用高，并且必須由水泵高于實(shí)際用水高度的壓力來(lái)提升水量，其結(jié)果往往增大了水泵的軸功率和能量損耗，在使用這些傳統(tǒng)的供水方式，還容易造成水的二次污染。 根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)、生活、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程等用水的要求，應(yīng)用ABB西門子變頻器，可快速裝配成變頻恒壓供水系統(tǒng)。它集變頻調(diào)速技術(shù)、PLC技術(shù)、PID控制技術(shù)等為一體，可組成完整的閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

自動(dòng)化ABB西門子變頻器接線圖

二、變頻恒壓供水原理

變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)工作時(shí)，設(shè)備通過(guò)安裝在供水管網(wǎng)上的高靈敏度壓力傳感器來(lái)檢測(cè)供水管網(wǎng)在用水量變化時(shí)的壓力變化，不斷向變頻器傳輸變化的信號(hào)，經(jīng)過(guò)微電腦判斷運(yùn)算并與設(shè)定的壓力比較后，向控制器發(fā)出改變頻率的指令，控制器通過(guò)改變頻率來(lái)改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速與啟用臺(tái)數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)峰谷用水量，保證供水管網(wǎng)壓力恒定，以滿足用戶用水的需求。

三、變頻恒壓供水優(yōu)點(diǎn)

1.多段壓力設(shè)定：

每天可達(dá)八段壓力設(shè)定，可隨時(shí)間不同，更改壓力給定量。如為適應(yīng)生活供水中的3個(gè)用水高峰期的流量波動(dòng)，設(shè)置三個(gè)高壓力供水時(shí)段。

2.休眠控制功能：

能使系統(tǒng)進(jìn)入休眠控制狀態(tài)，并能控制專用的休眠小泵，如參數(shù)設(shè)置休眠喚醒使能，將能喚醒工變頻運(yùn)行；特別適合夜間供水急劇減少的時(shí)刻。

3.定時(shí)輪換功能：

經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間，讓系統(tǒng)中的水泵進(jìn)行輪換，使系統(tǒng)中的所有水泵輪流參與運(yùn)行工作，有效地防止泵的銹死現(xiàn)象，提高設(shè)備的綜合利用率。降低維護(hù)費(fèi)用。當(dāng)泵的容量基本相同時(shí)，選擇定時(shí)輪換功能比較合適，以免造成系統(tǒng)工作的震蕩。

4.進(jìn)水池液位檢測(cè)及控制功能：

對(duì)清水池的液位進(jìn)行檢測(cè)及控制，當(dāng)進(jìn)水池水位由高到低變化，水位高于下限水位時(shí)，系統(tǒng)按照正常設(shè)定壓力運(yùn)行；當(dāng)水位低于下限水位而高于缺水水位，系統(tǒng)按照非正常備用壓力運(yùn)行；當(dāng)水位低于缺水水位時(shí)，系統(tǒng)停止所有的運(yùn)行。當(dāng)進(jìn)水池水位由低到高變化，水位低于下限水位前，系統(tǒng)不運(yùn)行；當(dāng)水位高于下限水位而低于上限水位，按照非正常備用壓力運(yùn)行；高于上限水位后，系統(tǒng)恢復(fù)正常壓力運(yùn)行。

5.壓力容差范圍調(diào)節(jié)功能：

PID調(diào)節(jié)有容差范圍,當(dāng)反饋壓力在設(shè)定壓力值的偏差極限內(nèi),壓力調(diào)節(jié)器停止調(diào)節(jié),以提高壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性.

6.平滑的水泵切換功能：

當(dāng)進(jìn)行加減泵時(shí)，始終保持一臺(tái)變頻泵運(yùn)行中，以使管網(wǎng)的壓力不會(huì)突變。對(duì)變頻泵投切到工頻泵，可設(shè)定變頻泵投切頻率，變頻泵運(yùn)行在較高的頻率，再投切到工頻運(yùn)行，保證管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定。

7.排污泵控制功能：

通過(guò)對(duì)排污泵的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水池的水位進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排污。

8.豐富的保護(hù)功能：

可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的保護(hù)。 泵根據(jù)供水量的需求,進(jìn)行自動(dòng)切換,并對(duì)新投加的水泵進(jìn)行變頻起動(dòng),對(duì)管網(wǎng)的沖擊小；滿足休眠條件，兩臺(tái)變頻泵停止運(yùn)行，休眠小泵投入運(yùn)行，滿足喚醒使能條件時(shí)，變頻泵重新投入運(yùn)行。

四、 總結(jié)

將變頻恒壓控制技術(shù)運(yùn)用于恒壓供水領(lǐng)域，控制上增加專用的控制模塊，提供了一種優(yōu)化的變頻恒壓供水方案，使用此ABB西門子變頻器接線圖組裝的變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有投資少，自動(dòng)化程度高，保護(hù)功能齊全，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)便，節(jié)水節(jié)電效果顯著，尤其對(duì)水質(zhì)不構(gòu)成二次污染，具有優(yōu)異的性能價(jià)格比，是取代水塔、高位水箱、無(wú)塔上水器的最理想設(shè)備。