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恒壓供水控制系統(tǒng)是如何應(yīng)用到供水設(shè)備當(dāng)中的

2013/4/26 14:25:40??????點(diǎn)擊:
恒壓供水控制系統(tǒng)是如何應(yīng)用到供水設(shè)備當(dāng)中的
     隨著電力技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善,以變頻調(diào)速為核心的智能供水控制系統(tǒng)取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備,起動(dòng)平穩(wěn),起動(dòng)電流可限制在額定電流以內(nèi),從而避免了起動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊;由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了,從而可延長泵和閥門等的使用壽命;可以消除起動(dòng)和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)定安全的運(yùn)行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能,將使供水實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力, 終達(dá)到高,效率的運(yùn)行目的。

二、恒壓供水控制系統(tǒng)控制原理
     根據(jù)反饋原理:要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變,就應(yīng)該引這個(gè)物理量與恒值比較,形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定,因此就 須引入水壓反饋值與給定值比較,從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)特點(diǎn)是非線性、大慣性的系統(tǒng),現(xiàn)在控制和PID相結(jié)合的方法,在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制,以加快響應(yīng)速度;在壓力范圍較小時(shí)采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加智能儀表可實(shí)現(xiàn)該算法,同時(shí)對PLC的編程來實(shí)現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實(shí)踐證明,使用這種方法是可行的,而且造價(jià)也不高。
     要想維持供水網(wǎng)的壓力不變,可根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件,由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大,管網(wǎng)的充壓都較慢,故系統(tǒng)是一個(gè)大滯后系統(tǒng),不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制,而采用PLC參與控制的方式來實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。

三、恒壓供水控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    1.硬件選型
     在水管道上加裝1個(gè)壓力變送器測量水壓;用一臺變頻器和PLC參與控制。
     變頻器選用富士變頻器,PLC選用S7-200系列PLC。
     2.工頻方式啟動(dòng)
     每臺電機(jī)有工頻直接啟動(dòng)方式,在調(diào)試和特殊情況下使用。
     3.自動(dòng)啟動(dòng)方式
     自動(dòng)啟動(dòng)方式也有兩種選擇:一種是先啟動(dòng)甲電機(jī),另一種選擇是先啟動(dòng)乙電機(jī)。
     4.變頻器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)PID調(diào)節(jié)
     把壓力變送器輸出的模擬量信號送到變頻器,變頻器內(nèi)有PID功能,它能根據(jù)設(shè)定的值來調(diào)節(jié)電機(jī)頻率達(dá)到恒壓。
     5.PLC調(diào)度兩臺變頻器的切換
     自動(dòng)啟動(dòng)后,PLC讓變頻器先啟動(dòng)一臺泵,變頻器根據(jù)壓力進(jìn)行PID調(diào)節(jié);當(dāng)頻率調(diào)到50赫茲,仍達(dá)不到設(shè)定的壓力時(shí),輸出一信號給PLC,PLC把第,一臺泵切換到工頻工作,讓變頻器帶第,二臺水泵啟動(dòng),變頻器根據(jù)壓力進(jìn)行PID調(diào)節(jié),維持恒壓;當(dāng)用水設(shè)備減少,PLC讓變頻器停止第,二臺泵。PLC再把第,一臺泵從工頻轉(zhuǎn)到變頻器驅(qū)動(dòng),變頻器繼續(xù)根據(jù)壓力進(jìn)行PID調(diào)節(jié)維持恒壓。

四、恒壓供水控制系統(tǒng)特點(diǎn)
     1.節(jié)電:優(yōu)化的節(jié)能控制軟件,使水泵實(shí)現(xiàn)較大限度地節(jié)能運(yùn)行;
     2.節(jié)水:根據(jù)實(shí)際用水情況設(shè)定管網(wǎng)壓力,自動(dòng)控制水泵出水量,減少了水的跑、漏現(xiàn)象;
  ;   3.運(yùn)行可靠:由變頻器實(shí)現(xiàn)泵的軟起動(dòng),使水泵實(shí)現(xiàn)由工頻到變頻的無沖擊切換,防止管網(wǎng)沖擊、避免管網(wǎng)壓力超限,管道破裂。
     4.聯(lián)網(wǎng)功能:采用全中文工控組態(tài)軟件,實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)站點(diǎn),如電機(jī)的電壓、電流、工作頻率、管網(wǎng)壓力及流量等。并且能夠累積每個(gè)站點(diǎn)的用電量,累積每臺泵的出水量,同時(shí)提供各種形式的打印報(bào)表,以便分析統(tǒng)計(jì)。
     5.控制靈活:分段供水,定時(shí)供水,手動(dòng)選擇工作方式。

五、恒壓供水控制系統(tǒng)使用效果
     改造后即投入使用,工廠設(shè)定的壓力值為0.6Mpa,實(shí)際運(yùn)行效果非常好,壓力穩(wěn)定,工頻切換平穩(wěn),操作工工作量大大減輕。 


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