小区恒压供水控制系统的研究

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1、中国俄嚣豫表CHINAINSTRUMENTATIONTECHNICALEXPLORATION』技术探讨2010年第5期小区恒压供水控制系统的研究StudyofControlSystemonConstantPressureWaterSupplyofCommunity仅浪费能源而且存在事故隐患，因此恒压供水系统的0闰坤研究意义重大。0(辽宁机电职业技术学院，辽宁丹东118009)2恒压供水系统摘要：介绍采用变频器和PLC实现恒压供水的原理及如图1所示，本系统变频恒压供水系统技术方案，；系统组成，系统的总体设计和软件实现，系统此系统由

2、单台变频控制4台3kW水泵，全自动无人值守i具有很好的实用价值。工作，实现对整个供水设备的自动控制，应用变频器关键词：恒压供水系统变频器PLCPID调节器实现恒压供水，同时保留手动控制的功能。进水溢流管Abstract：ThispaperintroducesprincipleandstructureofconstantpressurewatersupplywithinverterandPLC，andthenillustratesitsgeneraldesignandsoftwareimplementindetails，thesy

3、stemhavegoodpracticalworth．Keywords：ConstantpressurewatersupplyInverterPLCPIDregulator蓄水池图I恒压供水系统工作原理示意图本系统正常时为四泵轮作，每隔6h轮流切换主泵一次。变频器接收PID信号，控制水泵，通过改变输出频率调节水泵的转速，从而达到恒压供水及节能的目的。根据出水口压力及设定压力的偏差，输出模拟量控制变频器输出频率，使其出水口压力保持恒定，从1引言而实现恒压供水。随着工业生产迅速发展和人民生活水平的提高，3控制系统方案设计集中用水量在

4、急剧增加，城镇供水系统出现了用水高峰期和低峰期。在用水量高峰期时供水量普遍不足，如图2所示，变频调速恒压供水系统由执行机构、造成城镇公用管网水压浮动较大，每天不同时段用水信号检测、控制系统、报警装置等部分组成。对供水的水位要求变化较大，仅靠人工手动调节很难(1)执行机构及时调节水压等。造成用水高峰期水位达不到要求，供执行机构由4台水泵组成，它们用于将水供入用户水压力不足，用水低峰期供水水位超标，压力过高，不管网，水泵由变频调速器控制，用以根据用水量的变61技术探讨JTECHNICALEXPLORATIONCHINAINSTRUM

5、ENTATION中阅馕髯豫表2010年第5期本系统的核心环节是PID调节器，其工作原理如IJ墨图3所示。I／0I／oPLC通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压I／oI／o力信号变成4~20mA的标准信号送入PID调节器，经压力传感器Il液位变频Il变频器lI变频／52频运算与给定压力参数进行比较，得出调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵的转速，调节系统供水量，用户管网使供水系统管网中的压力保持在给定压力上；当用水量超过1台泵的供水量时，通过PLC控制器加泵。根据用水量的大小由PLc控制工作泵数量的增减及变频器图2恒压供水

6、控制系统组成框图对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。入电机的电压及频率随之变化，这样就构成了以设定(2)信号检测压力为基准的闭环控制系统。在系统控制过程中，需要检测的信号包括电机7k泵自来水出水水压信号和报警信号：1)水压信号：反映用户管网的水压值，是恒压供水控制的主要反馈信号；2)报警信号：反映系统是否正常运行，水泵图3衡阳供水PID调节原理图电机是否过载、变频器是否正常。(3)控制系统同时系统配备了定时器5~PID调节器，使其具有供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括控定

7、时换泵运行功能和双工作压力设定功能。此外，系制器PLC、变频器和电控设备3个部分。统还设有多种保护功能，如硬件、软件备用水泵功能，1)PLC控制器：是整个变频恒压供水控制系统的充分保证了水泵的及时维修和系统的正常供水。核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信4软件设计号进行采集，实时控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频器和接触器对执行机构进行控制。如图4所示，系统进入自动运行状态后，PLC首先2)变频器：对水泵进行转速控制的单元。变频器启动变频器，根据压力设定值与压力实际值的偏差进跟踪供水控制器的控制信号改变调速

8、泵的运行频率，行PID调节，并输出频率给定信号给变频器。变频器根完成对转速泵的速度控制。据频率给定信号及预先设定好的加速时间控制水泵3)电控设备：由一组接触器、保护继电器、转换的转速以保证水压保持在压力设定值的上、下限范围开关等电气元件组成。用于在供水控制器的控