变频自动调控水泵恒压供水系统

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1、变频自动调控水泵恒压供水系统上海科技馆用水变频恒压供水系统。该系统采用PLC、变频器、压力控制器和压力变送器等装置组成，通过压力变送器对馆区中管网中的水压进行检测，与压力给定值进行比较后，由压力控制器进行PID控制，通过变频器和PLC实现对水泵的自动切换和运转控制，从而实现馆区管网中水压的恒压控制，以满足游客和展区用水需求。上海科技馆建筑面积9.6万平方米，加上地下一层共有十层，成半圆状,分3个区域，每区域配置一个水泵房,分别为1#地下水泵房、2#地下水泵房、3#地下水泵房，经常发生水压过低现象。经过探查原来是水泵房控制柜配

2、置和实际应用不符，我们立足现有条件，添置了数字定时器、电接点压力表、中间继电器、晶体管时间继电器，经过儿次修改、完善，圆满地完成了该项任务。配置两个变频恒压水泵房，采用两次供水方式。每个水泵房配置了蓄水水箱、三个11KW水泵、一台富士电机公司的变频器、PID调节器、三菱电机公司的PLC、压力变送器等。现在就以其屮一个水泵房来分析变频恒压供水系统。科技馆用水环境的现状基本是以工作日、节假日來决定，这两个吋期的用水量各不相同。我们运行保障中心从业人员先要以保证展区设备运行为主，水泵机房控制室每天只有巡视一次，因此要求该系统工作可

3、靠，操作简单。该系统的技术资料不完整，只有电气原理图、变频器使用手册，借这次解析希望能填补缺憾。本案例系统中的设想，采用PLC对水泵的开、关和切换进行控制及对故障处置，PID用来实现闭环控制，用变频器驱动水泵。变频器运行在开环状态，用PID的输出（4〜20mA电流）为变频器的频率给定。压力变送器将供水管网的压力转换成4〜20mA的电流信号反馈给PID调节器。恒压供水系统闭环控制框图上海科技馆采用的变频器是富士电机公司的FRN11P11S-4CX,数字多功能PID调节器采用的是H木富士电机仪表有限公司生产的PXW7型微型数字温

4、控表，远传压力表采用的是上海仪川仪表厂1.6Mpa的压力表，电动机采用的型号为Y160M・4、功率为11KW的三相异步电动机。变频器接线端子用途及参数设置接线端了说明：主电路电源输入端了（R,S,T）变频器输出端子（U,V,W）模拟量输入端子:C1电流输入端子输入PID控制的反馈信号11模拟量信号输入公共端接点输入端子:FWD正转运行/停止命令端子FWD-CM间：闭合（ON）,正转运行;断开（OFF），减速停止XI题中，XI的功能选择为自由旋转外部报警CM接点输入信号的公共端子晶体管输出端子:Y1晶体管输出1变频器以晶体管集

5、电极开路方式输出Y2晶体管输出2停泵检测、起泵检测等信号。CME晶体管输出公共端与模拟量输入端11在变频器内部相互绝缘。接点输出端了：30A、30C总报警输出继电器其组合为常开接点基本功能参数功能代码名称设定值设定值范围说明F01频率设定120,112电流输入【Cl】(4-20mA)设定F02运行操作10,11:由外部端子【FWD】、【REV】输入运行命令F03放高输出频率150HzP11S,50-100HzF04基本频率150HzPlIS,25-10OHzF05额定电压1380V320-480VF06最高电压1380V32

6、0-480VF07加速时间16S0.01-3600SF08减速时间16S0.01-3600SFll电子热继电器21.7A20-135%变频器额定电流动作值F15上限频率50Hz0-120HzF16下限频率OHz0-120HzF23启动频率O.5Hz0.1-60Hz端子功能参数功能代码名称设定值设定值范围说明E01XI端子功能选择70-35自rti旋转命令E20Y1端子功能20-37频率检测E21Y2端子功能310-37频率检测电动机参数功能代码名称设定值设立值范围说明P01电动机极数42-14P02电动机容量11.OOKW0

7、.01-45KWP03额定电流21.7A0.00-2000AP04自整定00,1,2P05在线自整定00,1P06空载电流8.36A0.00-2000P07(%R1)3.78%0.00-50%0.P08(%A)15.12%0.00-50%P09转公补偿值O.OOHz0.00-15Hz流程图及PLC控制程序梯形图恒压供水系统主要用两台水泵维持水管网络的供水压力，另备一台水泵为备用水泵。出于保护电动机的目的，三台泵尽可能轮转使用，特编制如下流程图。XUIZTlCTOTOX015TlXO11CT20T20X015TlIIM8002

8、Tl[SETS20—

9、8TLiRSTS21821TlMOT2YOOOY001T卜01YOOOT卜02{SETK100