变频恒压自控供水系统的应用设计

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1、变频恒压自控供水系统的应用设计　　摘要：本文简述了采用变频器实现恒压自控供水系统的设计思路，又介绍了变频器在恒压供水系统中的应用方法，简单阐述了工变频相结合的恒压供水工控系统，并介绍了该系统在城市建设中的重要作用及今后发展的方向。　　关键词：变频器；恒压补水；PLC系统；电动机；自动控制　　DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.186　　0引言　　伴随着近几年我国房地产行业的快速发展和我国各级城市城镇化速度的加快，以及我国工业和经济的快速发展、城市建设的飞速发展、城市人口显著增多，人们对生活水平的要求也不断提。对城市的

2、供水系统、供暖系统及消防系统的要求逐渐增高，对系统的质量、稳定性等要求的也越来越高。再加上现阶段我国能源紧缺，城市污染严重，所以利用先进的自动化控制技术以及信号反馈技术结合电机动力技术，设计出性能高、节能性强又能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。　　现阶段大多数变频器恒压自控供水系统大致由外部控制台安装的可调节控制器、控制柜内的编程变频器、一台或多台水泵组成的电机组、远程压力信号传感器、和控制柜等电器元件构成。系统大多数采用一台变频器拖动一主一备双泵体形式，也可以根据需要设计一台变频器拖动一台或者托动多台电机泵体，主要根据现场情况设计而定。该系统以供

3、水系统管道出口的水压为控制目标和检测反馈信号的对象，通过设计的自控供水系统控制，实现供水主管道的实际供水压力稳定在需求设定的供水压力。因此，简单来说变频恒压自控供水系统的目标就是使供水管道出口供水实际压力稳定在需求组设定的供水压力上，当实际供水压力低于或者高于设定压力，远传压力信号传感器反馈的信号会按比例转换成电压或者电流反馈给系统的主体可编程变频器，随即变频器会根据反馈信号的大小自动增高或降低当前的输出频率使输出电机的转速增大或降低，从而提高或降低供水压力，当然变频器的此种调节是根据反馈的信号大小，即实际压力与设定压力的差值来调节输出频率值的，可以根据需

4、要设定变频器调节输出频率的下限跟上限值。当反馈频率达到设定压力时变频器会自动停止输出频率使水泵停止运转。这种调节过程可被重复执行，总使供水管道出口的实际压力和设定压力一直保持相对平等状态。　　由于变频器自控补水系统应用领域非常广，设备也比较繁琐，所以介绍变频控制电机水泵的恒压供水系统重点并做简要分析：　　1变频器恒压供水系统的基础设计思路　　在变频器恒压供水系统的设计时，可以采用一台变频器连接单一电动机或者几台电动机，现阶段大多的恒压供水系统都采用一拖二的方式，即一台电机与变频输出电源连接作为主泵，另一台电机通过控制线路连接变频器TA、TB两个常开触点，并

5、进行设定，当实际压力值远低于设定压力值时备用泵就会启动。在设计时要注意各个电机的输入电流前面需要接入一个断路保护器，用来实现变频器的工频状态的电机过流、过热保护。电机当前的工作电压和电流可在变频器面板上查看，在试运行行发现旋转方向与设定不一致时，需要调换输出端子（U，V，W）的任意两相即可，尽量不要通过变频器的FWD跟REV来调节，一定注意对于有工/变频转换的两种状态的电动机，必须要保证在工频拖动和变频拖动两种情况下电机旋向的一致性。　　2变频器恒压供水系统的基本控制方式与编程　　变频器的起动和停止主要采用变频器的控制面板完成，在操作中无论是变频器自带的控

6、制面板上的运行和停止键（FWD、REV）或者是外控端的启动键一定要与使用转向一致。在设计时如果该系统输入、输出电流过大一定要按照设计要求采用相应规格的电缆并做电磁隔离和强弱电间的保护程序，在交流接触器之间采用中间继电器胡锁程序来实现强电和弱电之间的隔离以方便控制，对系统保护。所有控制电路之间要存在互锁关系，利用组内互锁和组间互锁两种关系，严禁出现几台电动机同时工作和一台电动机同事接在工频电源和变频电源的情况。变频器控制恒压供水系统还需要根据所应用场合进行编程设计，一般最主要的即输入设定压力、输入启动频率、启动方式、上下限频率等，还可根据拖带水泵方式选择中间

7、继电器来实现控制多台水泵机的运行方式。在进行控制电路设计时还应该设计系统阀门和当前工作状态，以及故障状态指示灯的设计，这些可以根据与变频器输出端子相联的中间继电器或者连接输出电流的交流接触器的常开触点的断开/闭合状态来实现相应指示灯的点亮和熄灭，显示当前系统电机的工作状态或故障状态。　　3变频器恒压供水系统远程压力信号传感器的设计　　变频器的反馈信号的输入是依??远程压力传感器检测的管网压力信号，一般以标准校验过的远传压力表的0～l0V的电压信号或以4～20mA电流信号进行传输的。按照变频器要求一般接到V+、VI、GND实现远程信号的反馈：控制系统原件的设

8、计除了要考虑所需端子数目外，还要考虑控制系统实际需求外，要留有一定