供水系統(tǒng)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種供水系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水已經(jīng)成為中國21世紀(jì)的熱點(diǎn)問題，水有其自然屬性，它既是一種特殊的、不可替換的資源，又是一種可重復(fù)使用、可再生的資源；水又有其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)屬性，不僅工業(yè)、農(nóng)業(yè)的發(fā)展要靠水，水更是城市發(fā)展、人民生活的生命線。
[0003]校園等人口集中的地區(qū)用水時(shí)間比較集中。如在校園內(nèi)學(xué)生住宿區(qū)一般都較為集中，造成了學(xué)生宿舍、食堂的用水十分集中，且用水量較大。而其它建筑物如教室、實(shí)驗(yàn)室、教師住宿區(qū)等的用水量則相對(duì)較少。同時(shí)，用水的時(shí)間性強(qiáng)，一般在早上六點(diǎn)到八點(diǎn)，中午十一點(diǎn)到下午兩點(diǎn)，下午五點(diǎn)到七點(diǎn)，晚上九點(diǎn)到十點(diǎn)四個(gè)時(shí)間段用水量最大，而其它時(shí)間則用水量一般。某高校的某區(qū)供水方式為:把城市自來水管網(wǎng)的水源取到蓄水池后，用水泵抽到校園內(nèi)高位水池，再由高位水池向校園管網(wǎng)供水。這種方法的缺點(diǎn)是隨著高校的擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)顯著增多，造成了經(jīng)常性的供水不足，特別是學(xué)生宿舍和食堂最為明顯，影響了學(xué)生和教師的正常生活秩序。同時(shí)該供水方式還存在如下問題:
(I)供水成本高。由于校園內(nèi)的用水全部單純采用水泵供水，造成電能的極大浪費(fèi)和機(jī)電設(shè)備的大量損耗。
[0004](2)供水可靠性低。由于水泵采用人工操作方式，高位水池的水位只能靠人為估計(jì)，而且高位水池離水泵房較遠(yuǎn)，無法做到準(zhǔn)時(shí)開機(jī)和停機(jī)。會(huì)造成供水中斷或出現(xiàn)高位水池水位過高而溢流，電能和水資源造成浪費(fèi)。另外，如果蓄水池水位過低，還會(huì)造成水泵空轉(zhuǎn)，導(dǎo)致電能浪費(fèi)和機(jī)電設(shè)備的加速損耗。
[0005](3)水資源浪費(fèi)。除水泵不能準(zhǔn)時(shí)停機(jī)而造成的溢流浪費(fèi)外。學(xué)生因高峰期供水中斷，故經(jīng)常打開閥門未關(guān)，造成來水后的浪費(fèi)。很多學(xué)生在上課前或睡覺前打開閥門，用水桶或臉盆接水、貯水，造成來水后大量溢流，極大地浪費(fèi)了水資源，增大了供水成本。
[0006](4)校園管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷。對(duì)于一般建筑物，如教室、實(shí)驗(yàn)室、教師住宿區(qū)等，本來城市自來水的正常供水即可滿足其用水量要求，但采用水泵供水后反而會(huì)出現(xiàn)樓房頂層供水不足的現(xiàn)象。同時(shí)，用水量大的學(xué)生宿舍屋頂水池設(shè)計(jì)偏小，調(diào)節(jié)能力較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問題，提出一種供水系統(tǒng)的控制方法，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和水資源的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種供水系統(tǒng)的控制方法，供水電控系統(tǒng)包括三臺(tái)電機(jī)和變頻器，所述三臺(tái)電機(jī)分別為電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3，所述電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3并聯(lián)在變頻器上，接觸器KMl、接觸器KM3和接觸器KM5分別控制電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3的工頻運(yùn)行；接觸器KM2、接觸器KM4和接觸器KM6分別控制電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3的變頻運(yùn)行，接觸器KM2與電機(jī)Ml之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FRl，接觸器KM4與電機(jī)M2之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FR2，接觸器KM6與電機(jī)M3之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FR3，
通過壓力傳感器檢測(cè)供水管網(wǎng)中的水壓以及電機(jī)的運(yùn)行頻率，并將水壓和電機(jī)的運(yùn)行頻率傳輸至PLC控制器，常態(tài)下PLC控制器控制一臺(tái)電機(jī)工作，當(dāng)進(jìn)水水壓降落時(shí)PLC控制器首先升高變頻器的輸出頻率，當(dāng)PLC控制器判斷變頻器的輸出頻率達(dá)到上限值時(shí)，PLC控制器則控制另外兩臺(tái)電機(jī)工作。
[0009]優(yōu)選的，所述PLC控制器根據(jù)進(jìn)水水壓和電機(jī)運(yùn)行頻率經(jīng)過PID運(yùn)算對(duì)輸出控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明的技術(shù)方案，通過采用變頻調(diào)速恒壓控制，可在不同季節(jié)、全天不同時(shí)段內(nèi)有效即時(shí)地調(diào)控水量，這樣在用水量較低時(shí)，大大節(jié)約供水量，減少電耗。在設(shè)定壓力內(nèi)跟隨用水量供水，避免了現(xiàn)有供水方式的損耗，降低噸水消耗。達(dá)到節(jié)約能源和水資源的目的。
[0011]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的供水系統(tǒng)的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]—種供水系統(tǒng)的控制方法，供水電控系統(tǒng)如圖1所示，包括三臺(tái)電機(jī)和變頻器，三臺(tái)電機(jī)分別為電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3，電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3并聯(lián)在變頻器上，接觸器KM1、接觸器KM3和接觸器KM5分別控制電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3的工頻運(yùn)行；接觸器KM2、接觸器KM4和接觸器KM6分別控制電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3的變頻運(yùn)行，接觸器KM2與電機(jī)Ml之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FRl，接觸器KM4與電機(jī)M2之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FR2，接觸器KM6與電機(jī)M3之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FR3，另圖1中熱繼電器FRl、熱繼電器FR2和熱繼電器FR3分別為三臺(tái)水泵電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器；隔咼開關(guān)QS1、隔尚開關(guān)QS2、隔尚開關(guān)QS3和隔尚開關(guān)QS4分別為變頻器和三臺(tái)水泵電機(jī)主電路的隔離開關(guān)；熔斷器FUl為主電路的熔斷器。
[0015]通過壓力傳感器檢測(cè)供水管網(wǎng)中的水壓以及電機(jī)的運(yùn)行頻率，并將水壓和電機(jī)的運(yùn)行頻率傳輸至PLC控制器，常態(tài)下PLC控制器控制一臺(tái)電機(jī)工作，當(dāng)進(jìn)水水壓降落時(shí)PLC控制器首先升高變頻器的輸出頻率，當(dāng)PLC控制器判斷變頻器的輸出頻率達(dá)到上限值時(shí)，PLC控制器則控制另外兩臺(tái)電機(jī)工作。VVVF為變頻器。
[0016]其中，PLC控制器根據(jù)進(jìn)水水壓和電機(jī)運(yùn)行頻率經(jīng)過PID運(yùn)算對(duì)輸出控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
[0017]具體為PLC控制器通過設(shè)置在供水管網(wǎng)處的壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在水泵的出口處。
[0018]當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到水壓正常時(shí)，PLC控制器控制三臺(tái)電機(jī)交替工作，如水泵電機(jī)Ml處于正常工作狀態(tài)時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到水壓降低時(shí)，PLC控制器首先升高變頻器的輸出頻率，PLC控制器對(duì)變頻器的輸出頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限值時(shí)，PLC控制器控制水泵電機(jī)M2運(yùn)行，到水壓達(dá)到恒定值，如水壓任然達(dá)不到恒定值，則控制水泵電機(jī)M3運(yùn)行。PLC控制器通過電磁閥控制電機(jī)的運(yùn)行。
[0019]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種供水系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，供水電控系統(tǒng)包括三臺(tái)電機(jī)和變頻器，所述三臺(tái)電機(jī)分別為電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3，所述電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3并聯(lián)在變頻器上，接觸器KMl、接觸器KM3和接觸器KM5分別控制電機(jī)Ml、電機(jī)M2和電機(jī)M3的工頻運(yùn)行；接觸器KM2、接觸器KM4和接觸器KM6分別控制電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3的變頻運(yùn)行，接觸器KM2與電機(jī)Ml之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FRl，接觸器KM4與電機(jī)M2之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FR2，接觸器KM6與電機(jī)M3之間串聯(lián)過載保護(hù)用的熱繼電器FR3， 通過壓力傳感器檢測(cè)供水管網(wǎng)中的水壓以及電機(jī)的運(yùn)行頻率，并將水壓和電機(jī)的運(yùn)行頻率傳輸至PLC控制器，常態(tài)下PLC控制器控制一臺(tái)電機(jī)工作，當(dāng)進(jìn)水水壓降落時(shí)PLC控制器首先升高變頻器的輸出頻率，當(dāng)PLC控制器判斷變頻器的輸出頻率達(dá)到上限值時(shí)，PLC控制器則控制另外兩臺(tái)電機(jī)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供水系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述PLC控制器根據(jù)進(jìn)水水壓和電機(jī)運(yùn)行頻率經(jīng)過PID運(yùn)算對(duì)輸出控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種供水系統(tǒng)的控制方法，其中，供水電控系統(tǒng)包括三臺(tái)電機(jī)和變頻器，所述三臺(tái)電機(jī)分別為電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3，所述電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3并聯(lián)在變頻器上，接觸器KM1、接觸器KM3和接觸器KM5分別控制電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3的工頻運(yùn)行；接觸器KM2、接觸器KM4和接觸器KM6分別控制電機(jī)M1、電機(jī)M2和電機(jī)M3的變頻運(yùn)行，將水壓和電機(jī)的運(yùn)行頻率傳輸至PLC控制器，常態(tài)下PLC控制器控制一臺(tái)電機(jī)工作，當(dāng)進(jìn)水水壓降落時(shí)PLC控制器首先升高變頻器的輸出頻率，當(dāng)PLC控制器判斷變頻器的輸出頻率達(dá)到上限值時(shí)，PLC控制器則控制另外兩臺(tái)電機(jī)工作。達(dá)到節(jié)約能源和水資源的目的。
【IPC分類】G05D9-12, E03B1-02
【公開號(hào)】CN104731118
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510041633
【發(fā)明人】周正英, 賴弘毅
【申請(qǐng)人】周正英
【公開日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日