一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)，負(fù)反饋閉環(huán)供水控制系統(tǒng)由執(zhí)行模塊、控制模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊等組成，完成頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動(dòng)控制、變壓變頻比控制及各種保護(hù)功能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是通過PLC及變頻器來自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵增減、水泵的電機(jī)運(yùn)行方式以及電機(jī)轉(zhuǎn)速的軟啟軟停來實(shí)現(xiàn)恒壓供水，既防止了能量的空耗，又避免了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)沖擊電流對(duì)設(shè)備的影響，減少設(shè)備損耗，延長(zhǎng)電機(jī)壽命；系統(tǒng)具有手動(dòng)和智能自動(dòng)的操作功能，并能根據(jù)確定的上限和下限頻率自行切換水泵工頻和變頻的切換狀態(tài)；系統(tǒng)具有完善的電氣安全保護(hù)措施，對(duì)過流、過壓、欠壓、過載等故障均能診斷并報(bào)警。
【專利說明】一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及管網(wǎng)供水領(lǐng)域，具體涉及一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于我國(guó)水資源和電能短缺，因此高層居民建筑，市政建筑和工業(yè)循環(huán)等公共管網(wǎng)的供水質(zhì)量及其重要，這種情況在用水高峰和低峰時(shí)表現(xiàn)得尤為明顯。比如在用水高峰時(shí)，由于水的供給量低于用戶的需求量，從而水壓降低出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。在用水低峰時(shí)，由于水的供給量高于用戶的需求量，從而水壓升高出現(xiàn)供過于求的情況，這時(shí)就會(huì)造成能量浪費(fèi)，甚至?xí)霈F(xiàn)水管爆裂等用水設(shè)備的損壞。
[0003]常見的管網(wǎng)供水方式包括恒速泵直接供水方式，恒速泵水塔供水方式，射流泵水箱供水方式，恒速泵高位水箱供水方式，恒速泵氣壓罐供水方式，變頻調(diào)速供水方式等，目前以變頻調(diào)速供水方式應(yīng)用最廣。瑞典、瑞士的ABB集團(tuán)采用HVAC變頻技術(shù)，法國(guó)的施耐德公司利用恒壓供水基板，采用“變頻泵固定方式”，“變頻泵循壞方式”兩種模式，可直接控制多個(gè)內(nèi)置電磁接觸器工作，構(gòu)成不超過七臺(tái)電機(jī)的供水系統(tǒng)。這類方案優(yōu)點(diǎn)是微化了電路結(jié)構(gòu)和降低了設(shè)備成本，缺點(diǎn)是輸出接口的擴(kuò)展功能缺少靈活性和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能不高和穩(wěn)定性低，適用范圍受到限制，因?yàn)檫@類設(shè)備與別的監(jiān)控系統(tǒng)和組態(tài)軟件很難數(shù)據(jù)通信而且限制了系統(tǒng)帶負(fù)載的容量。
[0004]設(shè)計(jì)變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)采取的反饋信號(hào)是管網(wǎng)實(shí)際壓力，由于管網(wǎng)中有管阻和水錘等因素影響及其水泵的一些固有特性，實(shí)際壓力對(duì)控制作用往往有滯后性，而且變頻器在控制水泵轉(zhuǎn)速時(shí)也具有一定滯后效應(yīng)。理論上水泵轉(zhuǎn)速的變化與管網(wǎng)壓力的變化成正比，但變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的定量泵運(yùn)行狀態(tài)造成供水系統(tǒng)的模型參數(shù)時(shí)變，采用變頻恒壓方法對(duì)各種不同的供水系統(tǒng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用水量和揚(yáng)程等情況具有一定的通用性。
[0005]因此變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)要完成頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動(dòng)控制、變壓變頻比控制及各種保護(hù)功能。變頻器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為滿足供水量大小需求不同時(shí)保證管網(wǎng)壓力恒定，需在變頻器添加壓力控制器和壓力傳感器，對(duì)壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。當(dāng)出現(xiàn)突然停水、斷電、泵、變頻器或軟啟動(dòng)器故障時(shí)，供水系統(tǒng)根據(jù)水泵和變頻器軟啟動(dòng)器狀態(tài)、電網(wǎng)狀況、水源水位和管網(wǎng)壓力等進(jìn)行自動(dòng)切換來保證管網(wǎng)內(nèi)壓力基本恒定；故障發(fā)生時(shí)來執(zhí)行專門故障程序，從而保證緊急情況下的仍能進(jìn)行供水。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為提高管網(wǎng)供水系統(tǒng)的供水可靠性和節(jié)能需求，本實(shí)用新型提供一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)，其特征包括:負(fù)反饋閉環(huán)供水控制系統(tǒng)包括執(zhí)行模塊、控制模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊等。
[0008]執(zhí)行模塊由三臺(tái)水泵組成，在供水工作時(shí)，一臺(tái)水泵工作于變頻狀態(tài)，兩臺(tái)工作在工頻狀態(tài)；變頻泵由變頻調(diào)速器控制，根據(jù)用水量的變化改來變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保持管網(wǎng)水壓基本恒定；工頻泵只運(yùn)行于啟、停兩種工作狀態(tài)；用水量很大時(shí)，變頻泵變?yōu)楣ゎl泵，再啟動(dòng)一泵工作在變頻狀態(tài)。
[0009]控制模塊安裝在供水控制柜中，主要由供水控制器(PLC系統(tǒng))、變頻器和電控設(shè)備三個(gè)部分組成。變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心是供水控制模塊。控制器采集系統(tǒng)中的壓力、液位、和報(bào)警信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換將信號(hào)反饋到輸入，形成負(fù)反饋?zhàn)冾l控制系統(tǒng)，可以對(duì)來自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、控制算法，從而得出對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過變頻調(diào)速器和接觸器對(duì)水泵機(jī)組進(jìn)行控制。
[0010]信號(hào)檢測(cè)模塊需要檢測(cè)的信號(hào)有管網(wǎng)壓力信號(hào)、水池水位信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。管網(wǎng)壓力信號(hào)是恒壓供水控制的反饋信號(hào)，為模擬信號(hào)，讀入PLC前，需進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。為提高系統(tǒng)的可靠性，需對(duì)供水上限壓力和下限壓力的用電接點(diǎn)用壓力表進(jìn)行檢測(cè)，然后檢測(cè)結(jié)果送給PLC，此信號(hào)為數(shù)字量進(jìn)行輸入。水池水位信號(hào)反映了水泵的進(jìn)水水源狀況。
[0011]報(bào)警模塊工作時(shí)，當(dāng)水位信號(hào)有效，控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)控制，來防止水泵空抽進(jìn)而損壞電機(jī)水泵。報(bào)警模塊主要反映系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，例如水泵電機(jī)是否過載、變頻器是否有異常等，而且此信號(hào)為開關(guān)量信號(hào)。
[0012]變頻恒壓供水系統(tǒng)保持用戶管網(wǎng)供水的實(shí)際壓力基本不變，將每天24小時(shí)分成多個(gè)時(shí)間段，因此在某個(gè)特定時(shí)段內(nèi)，用戶管網(wǎng)的實(shí)際壓力基本保持在該時(shí)間段設(shè)定的壓力值上。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]I)所述一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)，公共管網(wǎng)的壓力變化通過PLC及變頻器來自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵增減、水泵的電機(jī)的運(yùn)行方式以及電機(jī)轉(zhuǎn)速的軟啟軟停來實(shí)現(xiàn)恒壓供水，既防止了能量的空耗，又避免了電機(jī)啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)沖擊電流對(duì)設(shè)備的影響，減少設(shè)備損耗，延長(zhǎng)電機(jī)壽命。
[0015]2)所述一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)，具有手動(dòng)和智能自動(dòng)的操作功能，并能根據(jù)確定的上限和下限頻率自行切換水泵工頻和變頻的切換狀態(tài)。
[0016]3)所述一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)，具有完善的電氣安全保護(hù)措施，對(duì)過流、過壓、欠壓、過載等故障均能診斷并報(bào)警。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)閉環(huán)結(jié)構(gòu)框圖
[0018]圖2為變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)控制原理圖
[0019]圖3為變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)主電路接線圖
[0020]圖4為變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)三菱FX2N-32MR型PLC接線圖
[0021]圖5為變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)三菱FR-A540系列變頻器接線圖
[0022]圖6為變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)CY-YZ-1001型壓力傳感器接線圖
[0023]圖7為PLC工作模式選擇流程圖
[0024]圖8為PLC自動(dòng)運(yùn)行模式流程圖

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1所示，變頻恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測(cè)管網(wǎng)出水壓力，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換再輸入PLC，將信號(hào)與本時(shí)間段設(shè)定的壓力值算出偏差再進(jìn)行PID運(yùn)算，再將運(yùn)算得出的數(shù)字信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，再輸入變頻器來控制其輸出頻率，來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂扑玫墓┧髁?，形成變頻恒壓控制閉環(huán)系統(tǒng)，輸入為給定參數(shù)，輸出為管網(wǎng)實(shí)際壓力，反饋信號(hào)為管網(wǎng)實(shí)際壓力與設(shè)定壓力值的偏差。
[0027]如圖2所示，水泵機(jī)組M中包含Ml、M2和M3三個(gè)泵，水泵Ml，M2選擇額定功率為2200W的40-160(1)4型，水泵10選擇額定功率30001的40-160(1)型。當(dāng)系統(tǒng)通電后，啟動(dòng)變頻器拖動(dòng)變頻水泵機(jī)組中的Ml工作，得出壓力傳感器測(cè)得的用戶管網(wǎng)實(shí)際壓力值和設(shè)定壓力偏差，經(jīng)過PID運(yùn)算，輸出數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，根據(jù)此信號(hào)來調(diào)節(jié)變頻器輸出頻率，進(jìn)而調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和水泵抽水量，當(dāng)供水量與用水量平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定到一定值，這期間Ml工作在調(diào)速運(yùn)行狀態(tài)。
[0028]當(dāng)用水量增加時(shí)，水壓減小，壓力變送器反饋的實(shí)際水壓信號(hào)減小，偏差變大，經(jīng)PID運(yùn)算后PLC的輸出的數(shù)字信號(hào)也變大，進(jìn)而變頻器的輸出頻率也變大，則電機(jī)轉(zhuǎn)速增大，即供水量增大，水泵轉(zhuǎn)速達(dá)到某一穩(wěn)定值；反過來，用水量減少時(shí)，水壓增加，壓力變送器反饋的實(shí)際水壓信號(hào)變大，所以偏差變小，經(jīng)PID運(yùn)算后PLC的輸出的數(shù)字信號(hào)也變小，進(jìn)而變頻器的輸出頻率也變小，則電機(jī)轉(zhuǎn)速減小，即供水量減少，水泵轉(zhuǎn)速達(dá)到某一穩(wěn)定值。
[0029]當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限頻率時(shí)，但用水量繼續(xù)增加，而且此時(shí)管網(wǎng)實(shí)際壓力值未達(dá)到設(shè)定壓力值，在滿足增加水泵的條件時(shí)，在PLC的控制下首先變頻水泵機(jī)組中的Ml變?yōu)楣ゎl運(yùn)行，再自動(dòng)啟動(dòng)水泵M2變頻運(yùn)行，此時(shí)系統(tǒng)在變頻器輸出頻率為下限頻率開始工作，水量繼續(xù)增加時(shí)輸出頻率增加調(diào)速，達(dá)到上限頻率時(shí)，用水量繼續(xù)增加，同上述啟動(dòng)水泵M3變頻運(yùn)行，水泵M2變?yōu)楣ゎl運(yùn)行，輸出頻率增加到上限頻率，用水量繼續(xù)增加時(shí)，壓力仍未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出水壓超限報(bào)警。
[0030]當(dāng)變頻器的輸出頻率降至下限頻率時(shí)，用水量下降，水壓升高，用戶管網(wǎng)的實(shí)際水壓高于設(shè)定壓力值，在滿足減少水泵的條件時(shí)，則按“先起先?！痹瓌t，將當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)中最先進(jìn)入工頻運(yùn)行的水泵從電網(wǎng)斷開。因?yàn)殡娋W(wǎng)限制、變頻器工作頻率限制和電機(jī)工作頻率限制，則頻率調(diào)節(jié)的上限頻率為50HZ。理論上下限頻率不能為負(fù)值，最低為0，實(shí)際應(yīng)用中管網(wǎng)水壓反推水泵，施加電機(jī)反向力矩，水壓也會(huì)阻止源水池的水被抽進(jìn)管網(wǎng)，因此電機(jī)運(yùn)行頻率下降到某值，水泵就會(huì)抽不出水，此時(shí)的頻率為下限頻率，一般在20HZ，所以上限和下限頻率分別為50HZ、20HZ。
[0031]當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限頻率時(shí)，而且管網(wǎng)實(shí)際壓力在此頻率上下波動(dòng)，滿足水泵切換條件時(shí)，而且設(shè)定壓力大于反饋壓力，則進(jìn)行機(jī)組切換，新增加的機(jī)組后變頻器的輸出頻率從下限頻率開始工作，用水量繼續(xù)增加時(shí)，輸出頻率增加來調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；如果此時(shí)滿足機(jī)組切換的停機(jī)條件，需要將一工頻泵停機(jī)。由于實(shí)際應(yīng)用中存在供水壓力超調(diào)和現(xiàn)場(chǎng)干擾使實(shí)際壓力的測(cè)量值存在尖峰，這兩種影響可能會(huì)使機(jī)組切換的判別條件在比較短的時(shí)間內(nèi)滿足，使水泵切換受到干擾，影響水泵壽命，所以實(shí)際判別條件還需增加回滯環(huán)判決。
[0032]如圖3所示，電機(jī)在兩種狀態(tài)下運(yùn)行即工頻運(yùn)行和變頻運(yùn)行，其中KM1、KM3、KM5分別為電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3工頻運(yùn)行時(shí)接通電源的控制接觸器，KM2、KM4、KM6分別為電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3變頻運(yùn)行時(shí)接通電源的控制接觸器。熱繼電器FR工作原理是利用電流的熱效應(yīng)來保護(hù)電路，F(xiàn)Rl、FR2、FR3作用分別是電動(dòng)機(jī)Ml、M2、M3的過載保護(hù)，熱繼電器FRl，F(xiàn)R2選擇額定電流為5?8A的TK-E02T-C型號(hào)，F(xiàn)R3選擇額定電流為6?9A的TK-E02U-C型號(hào)。熔斷器FU1，F(xiàn)U2，F(xiàn)U3是電路中的一種比較簡(jiǎn)單的短路保護(hù)裝置，它用來防止電氣設(shè)備短路和嚴(yán)重過載，選擇RT18型號(hào)。
[0033]如圖4所示，由于電動(dòng)機(jī)M1，M2，M3需要過載報(bào)警，所以要三個(gè)過載輸入端，一個(gè)報(bào)警輸出端；控制啟動(dòng)和停止需要兩個(gè)輸入端，手動(dòng)控制Ml，M2，M3工頻和變頻運(yùn)行要6個(gè)輸入端，水泵Ml，M2，M3工頻/變頻運(yùn)行要六個(gè)輸出端；手動(dòng)/自動(dòng)起動(dòng)要一個(gè)輸入端，變頻器上下限頻率檢測(cè)信號(hào)要兩個(gè)輸入端，系統(tǒng)停止要一個(gè)輸入端；因此，至少需要15個(gè)輸入，9個(gè)輸出，所以本發(fā)明采用具有I/O點(diǎn)數(shù)16/16的三菱FX2N-32MR型PLC。
[0034]XO接的是起動(dòng)按鈕，Xl接的是停止按鈕，X2接的是變頻器的接口 FU，X3接的是變頻器的接口 OL, X4，X5，X6接的分別是Ml, M2, M3的熱繼電器FR1，F(xiàn)R2，F(xiàn)R3 ；X7是手動(dòng)控制Ml工頻運(yùn)行的輸入端，XlO是手動(dòng)控制Ml變頻運(yùn)行的輸入端；X11是手動(dòng)控制M2工頻運(yùn)行的輸入端，X12是手動(dòng)控制M2變頻運(yùn)行的輸入端；X13是手動(dòng)控制M3工頻運(yùn)行的輸入端，X14是手動(dòng)控制M3變頻運(yùn)行的輸入端。
[0035]YO接的是KM2用來控制Ml的變頻運(yùn)行，Yl接的是KMl用來控制Ml的工頻運(yùn)行；Y2接的是KM4用來控制M2的變頻運(yùn)行，Y3接的是KM3用來控制M2的工頻運(yùn)行；Y4接的是ΚΜ6用來控制M3的變頻運(yùn)行，Υ5接的是ΚΜ5用來控制M3的工頻運(yùn)行；Υ6接的是ΚΜ7用來控制變頻器的關(guān)斷和運(yùn)行。
[0036]在控制Ml電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)接觸器ΚΜ1，ΚΜ2分別串入ΚΜ2，KMl的常閉觸頭，這種接線用來形成互鎖，防止電動(dòng)機(jī)Ml同時(shí)處于工頻和變頻狀態(tài)；在控制電動(dòng)機(jī)M2的兩個(gè)接觸器ΚΜ3，ΚΜ4分別串入ΚΜ4，ΚΜ3的常閉觸頭來形成互鎖；在控制電動(dòng)機(jī)M3的兩個(gè)接觸器ΚΜ5，ΚΜ6分別串入ΚΜ6，ΚΜ5的常閉觸頭來形成互鎖。
[0037]如圖5所示，本實(shí)用新型發(fā)明采用三菱FR-A540系列變頻器。變頻器FU與PLC的Χ2相連，OL與PLC的Χ3相連，SE與PLC的COM端口 ；因此，頻率檢測(cè)的頻率上下限信號(hào)通過FU和OL分別輸出到Χ2和Χ3，用來控制加減水泵；STF與PLC的Y7連接，用來控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)。
[0038]如圖6所示，本實(shí)用新型采用CY-YZ-1001型壓力傳感器，工作溫度是5?60°C，供電電源是DC28±3V，量程是O?2.5MPa。
[0039]如圖7所示，本實(shí)用新型的變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)現(xiàn)有工作的水泵不能滿足恒壓的要求，變頻頻率達(dá)到上下限，這時(shí)需要增泵或減泵；系統(tǒng)手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)按鈕的操作，來控制水泵的運(yùn)行狀態(tài)或停止。
[0040]如圖8所示，本實(shí)用新型自動(dòng)運(yùn)行模式中，利用PLC控制電機(jī)變頻運(yùn)行或者工頻運(yùn)行，當(dāng)變頻頻率達(dá)到上限頻率的時(shí)候，由于用戶用水繼續(xù)增加，壓力繼續(xù)減少，變頻器輸出頻率最高也不能滿足恒壓要求，需要繼續(xù)增加管網(wǎng)壓力，即增加抽水速度，這時(shí)需要另外啟動(dòng)一個(gè)水泵，啟動(dòng)前，需將之前變頻運(yùn)行的電機(jī)轉(zhuǎn)為工頻，新啟動(dòng)的電機(jī)為變頻啟動(dòng)；當(dāng)變頻頻率達(dá)到下限頻率的時(shí)候，由于用戶用水繼續(xù)減少，壓力上升，這時(shí)變頻器輸出頻率達(dá)到最低仍不能滿足恒壓要求，需要繼續(xù)減少管網(wǎng)壓力，即減少抽水速度，這時(shí)需要停止一個(gè)工作在工頻狀態(tài)的水泵，按照誰先進(jìn)入工頻先停止誰的原則，進(jìn)行減少運(yùn)行水泵。
[0041]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例。可以理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變頻調(diào)速恒壓管網(wǎng)供水系統(tǒng)，其特征包括:負(fù)反饋閉環(huán)供水控制系統(tǒng)由執(zhí)行模塊、控制模塊、信號(hào)檢測(cè)模塊和報(bào)警模塊等組成，完成頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動(dòng)控制、變壓變頻比控制及系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)功能； 1)所述執(zhí)行模塊由三臺(tái)水泵組成的水泵機(jī)組構(gòu)成，在供水工作時(shí)，一臺(tái)水泵工作于變頻狀態(tài)，兩臺(tái)工作在工頻狀態(tài)；變頻泵由變頻調(diào)速器控制，根據(jù)用水量的變化改來變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而保持管網(wǎng)水壓基本恒定；工頻泵只運(yùn)行于啟、停兩種工作狀態(tài)；用水量很大時(shí)，變頻泵變?yōu)楣ゎl泵，再啟動(dòng)一泵工作在變頻狀態(tài)； 2)所述控制模塊安裝在供水控制柜中，由PLC供水控制器、變頻器和電控設(shè)備三個(gè)部分組成，變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心是供水控制模塊；控制器采集系統(tǒng)中的壓力、液位、和報(bào)警信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換將信號(hào)反饋到輸入，形成負(fù)反饋?zhàn)冾l控制系統(tǒng)，可以對(duì)來自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、控制算法，從而得出對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過變頻調(diào)速器和接觸器對(duì)水泵機(jī)組進(jìn)行控制； 3)所述信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)的信號(hào)有管網(wǎng)壓力信號(hào)、水池水位信號(hào)和報(bào)警信號(hào)，管網(wǎng)壓力信號(hào)是恒壓供水控制的反饋信號(hào)，為模擬信號(hào)，讀入PLC前，需進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；為提高系統(tǒng)的可靠性，需對(duì)供水上限壓力和下限壓力的用電接點(diǎn)用壓力表進(jìn)行檢測(cè)，然后檢測(cè)結(jié)果送給PLC，此信號(hào)為數(shù)字量進(jìn)行輸入，水池水位信號(hào)反映了水泵的進(jìn)水水源狀況； 4)所述報(bào)警模塊工作時(shí)，當(dāng)水位信號(hào)有效，控制系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)控制，來防止水泵空抽進(jìn)而損壞電機(jī)水泵；報(bào)警模塊反映系統(tǒng)運(yùn)行是否正常，例如水泵電機(jī)是否過載、變頻器是否有異常等，為開關(guān)量信號(hào)。
【文檔編號(hào)】E03B11/16GK204185909SQ201420515965
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】陶洪峰, 鄒偉, 陳大朋 申請(qǐng)人:江南大學(xué)