用PLC与变频实现恒压供水.doc

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1、用PLC与变频实现恒压供水恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化（实际上为供水管网的压力变化）自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水需求。变频恒压供水技术变频恒压供水相关产品正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。追求高度智能化、系列化、标准化是未来供水设备适应城镇建设中成片开发智能楼宇、网络供水调度和在整体规划要求的必然趋势。在短短的几年内，调速恒压供水系统经历了一个逐步完善的发展过程，早期的单泵调速恒压系统逐渐为多泵系统所代替。单泵产品系统设计简易可靠，但单泵电动机深度调速造成水泵、电动机运行效率低，而多泵型产品的投资更为节

2、省，运行效率高，已发展成为主导产品。变频恒压供水控制方式根据水泵工作原理，水泵消耗功率与转速的三次方成正比，即N=Kn3，（其中N为水泵消耗功率，n为水泵运行时的转速，K为比例系数）。而水泵是按工频运行时速设计的，但供水时除高峰外，大部分时间流量小，由于采用了变频技术及微机控制技术，因此可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。实践证明，使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20%，从而大大降低能耗，节能效率可达20%~40%。带PID回路调节器和/或PLC的控制方式在该方式中，变频器的作用是为电动机提供可变频率的电源，实现电动机的无级调速，从而使管网水压可控。传

3、感器的任务是检测管网水压；压力设定单元为系统提供满足用户需要的水压期望值；压力设定信号和压力反馈信号输入可编程控制器后，经可编程控制器内部PID控制程序的计算，输送给变频器一个频率控制信号。还有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调节器，由后者进行运算后，输给变频器一个频率控制信号。由于变频器的频率控制信号是由可编程控制器或PID回路调节器给出的，所以对可编程控制器来讲，既要有模拟量输入接口，又要有模拟量输出接口。而带模拟量输入/输出接口的可编程控制器价格很高，这无形中就增加了供水设备的成本。若采用带有模拟量输入/数字量输出的可编程控制器，则要在可编程控制器的数字量输出端口

4、另接一块PWM调制板，将可编程控制器输出的数字信号转变为模拟量。这样，可编程控制器的成本没有降低，还增加了连线和附加设备，降低了整套设备的可靠性。如果采用一个带开关量输入/输出的可编程控制器和一个PID回路调节器，其成本也和带模拟量输入/输出的可编程控制器差不多。所以，在变频调速恒压给水控制设备中，PID控制信号的产生和输出就成为降低给水设备成本的一个关键环节。新型变频调速供水设备新的变频调速供水设备将PID调节器以及简易可编程控制器的功能都综合进变频器内，形成带有各种应用宏的新型变频器。因为PID运算在变频器内部，就省去了对可编程控制器存储容量的要求和对PID算法的编程，而且PID参数的

5、在线调试非常容易，降低了生产成本，大大提高了生产效率。又因为变频器内部自带的PID调节器采用了优化算法，所以使水压的调节十分平滑、稳定。同时，为了保证水压反馈信号值的准确、不失真，可对该信号设置滤波时间常数，同时还可对发亏信号进行换算，使系统的调试非常简单、方便。这类变频器的价格仅比通用变频器略高一点，但功能却强很多，所以在满足工艺要求的情况下优先采用。供水专用变频器供水专用变频器是将普通变频器和PLC控制器集成在一起，是集供水、管控一体化的系统，内置供水专用PID调节器，只需加一只压力传感器，即可方便地组成供水闭环控制系统。传感器反馈的水压信号直接送入变频器自带的PID调节器输入口，而压

6、力设定既可使用变频器的键盘设定，也可采用一只电位器以模拟量的形式送入。每日可设定多段压力运行，以适应供水压力的需要。也可设定指定日供水严厉。面板可以直接显示压力反馈值（Mpa）。系统供水有两种基本运行方式：变频泵固定方式和变频泵循环方式。变频泵固定方式可选择“先开先关”和“先开后关”两种水泵关闭顺序；变频泵循环方式以“先开先关”的顺序关泵。台山台城水厂变频恒压供水控制系统台山台城水厂供水泵房安装卧式离心泵6台，其中4台250KW、380V水泵，2台315KW、380V水泵，每台泵出口装有一个电动蝶阀。出厂主水管装有压力传感器，供水管网安装压力测量装置，通过无线数据传输设备传至中控室。系统结

7、构系统主要由ABB公司的PLC控制器和变频器，施耐德公司软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成