匯辰E7-200Smart PLC在恒壓供水中的應(yīng)用
2023-06-09
Huceen
隨著近些年社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全國各地經(jīng)歷了快速的城市化進(jìn)程,城市人口迅速增加,城市規(guī)模迅速擴(kuò)大,城市建筑的規(guī)模和髙度也不斷增長和突破,這些增長對城市供水系統(tǒng)提出了超出以往的、越來越高的要求。
目前的社會需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的供水方式發(fā)展趨勢,都普遍朝向了高效節(jié)能、自動可靠的大方向,將恒壓供水與變頻調(diào)速這兩項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合,正是能夠滿足現(xiàn)代社會高效節(jié)能和穩(wěn)定可靠發(fā)展趨勢的供水方式。 恒壓供水,是指通過水壓壓差作為反饋信號進(jìn)行控制調(diào)節(jié),使供水的壓力保持穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)供水、用水平衡的技術(shù)。 變頻技術(shù),是指根據(jù)系統(tǒng)對動力需求高低,通過控制供電頻率,控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,達(dá)到降低功耗,提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)方式。采用變頻技術(shù)后供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1.減少電流沖擊:水泵、電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)變頻啟動變頻停機(jī),啟動停機(jī)電流都比較小,大大減少了系統(tǒng)啟動停機(jī)對電網(wǎng)的沖擊電流和電壓波動。
2.減少機(jī)械沖擊:可以減少對管網(wǎng)、水泵、閥門等機(jī)械系統(tǒng)的沖擊,減少了維保工作量,延長了管網(wǎng)壽命,提高了經(jīng)濟(jì)效益。 3.節(jié)能降耗:可以根據(jù)實(shí)際用水需求的峰谷變化對水泵機(jī)組進(jìn)行轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),有明顯的節(jié)電功效,提高了經(jīng)濟(jì)效益。 4.提高系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的自動化程度,同時可靠性也比較高,可以實(shí)現(xiàn)無人值守工作,大大降低了系統(tǒng)運(yùn)營的人工成本。 5.系統(tǒng)保護(hù):系統(tǒng)擁有過流、過載、過壓、欠壓、電機(jī)缺相、短路、系統(tǒng)過熱等多項(xiàng)保護(hù)功能。 6.系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)容和升級能力,如果需要增加供水容量,可以進(jìn)行方便的擴(kuò)容技改,如果系統(tǒng)以后需要進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度監(jiān)控,利用改造也可以很方便的實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能和統(tǒng)一調(diào)度。
變頻恒壓供水系統(tǒng),主要的組成部分包括了報(bào)警裝置、操作界面、通信接口,控制系統(tǒng)、信號檢測和執(zhí)行機(jī)構(gòu),其主要構(gòu)成部分如下圖。

變頻器恒壓供水方式的構(gòu)成圖
系統(tǒng)控制時,我們所需要檢測的信號有液位、水壓以及報(bào)警信號: 所謂水壓力信號就是我們所說的用戶管網(wǎng)里水的壓力值,這個信號是恒壓供水控制中最為的重要的一個信號。它其實(shí)是一個模擬信號,讀取到PLC中進(jìn)行A / D轉(zhuǎn)換。此外,為了增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性,我們還要檢測最大供水壓及最小供水壓以及用電接點(diǎn)的壓力值。 水泵進(jìn)水的水量充足與否主要是通過液位信號來反映。當(dāng)液位信號是有效信號的時候,為了避免水泵發(fā)生空抽的現(xiàn)象,導(dǎo)致電機(jī)損壞,控制系統(tǒng)要執(zhí)行保護(hù)系統(tǒng)的功能。我們在水里面安裝液位傳感器,來提供液位信號。 系統(tǒng)是不是在正常的狀態(tài)下運(yùn)行,變頻器是不是出現(xiàn)故障了,水泵的電機(jī)是不是運(yùn)行在過載狀態(tài)下,都可以通過報(bào)警信號反映出來,這個報(bào)警信號是一個數(shù)字量。
對于變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制最重要的部分就是供水控制器。供水控制器通過收集本系統(tǒng)中的報(bào)警信號、液位以及壓力,分析從人機(jī)接口以及通訊接口而來的數(shù)據(jù)信息、處理相應(yīng)的控制算法,獲得相應(yīng)的控制措施,采用變頻調(diào)速器以及接觸器來控制水泵。 變頻器的主要作用就是有效地調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)動速度。它的主要原理就是跟蹤由供水控制器傳輸而來的控制信號而相應(yīng)的調(diào)節(jié)泵的工作頻率,從而調(diào)節(jié)調(diào)速泵的工作速度。 變頻器的電控設(shè)備包括轉(zhuǎn)換開關(guān)保護(hù)繼電器以及一組接觸器等部分元件。主要作用就是有效地調(diào)節(jié)水泵的運(yùn)行方式、實(shí)現(xiàn)手動與自動轉(zhuǎn)變以及分散和集中的有效控制等相應(yīng)的工作。
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