自动化工程应用实例之恒压供水系统课件.pptxVIP

自动化工程应用实例

（二）;由水泵-管道供水原理可知，调整供水流量，标准上有两种方法：

1.节流调整：开大供水阀，流量上升；关小供水阀，流量下降。水泵转速不变，浪费能量。

2.转速调整：水泵转速升高，供水流量增加，转速下降，流量降低。对于用水量经常改变生活用水场所，节能效果显著。;1.变频器闭环控制

供水系统关键是压力恒定，压力低则高层无法得到供水，压力高则浪费能量。

传统方法是使用水箱或水塔，但在供水质量、日常维护和应付火警等方面均显示出显著不足。

利用变频器压力闭环控制能够实现无塔恒压供水，取得了广泛应用。;1.变频器闭环控制;图2-1示出了一个恒压供水系统。水泵电动机M由变频器VF供电,SP是压力传感器,其检测到压力信号作为反馈信号XF被送到变频器反馈信号输入端(VPF)。压力给定信号XT从外接电位器RP上取出,接到变频器给定信号输入端(VRF)。

不一样变频器端子符号有所不一样。;假设Q1是水泵输出“供水流量”,而Q2是用户所需要“用水流量”,显然：;;因为采取变频调速，该恒压供水系统能够节能，尤其是在流量小情况下节能效果显著。

多数品牌通用变频器支持恒压供水功效，无须增加任何硬件，也无须修改软件，只要适当设定变频器工作模式与相关参数（PID参数等）就能够了，这是通用变频器众多功效当中一个。

;·变频恒压供水系统由PLC控制器、变频调速器、压力变送器、水位变送器、交流接触器和其它电控设备及泵组组成，如图2-3所表示。

·在供水系统总出水管上安装压力变送器。PLC含有模拟量输入模块，可检测压力变送器和液位变送器输出4-20mA信号，并将检测压力信号与给定压力信号差值经运算后，输出频率给定给变频器,到达调整电动机转速，保持供水压力恒定目标。;;PLC自动检测水池水位信号并与设定水位下限比较，假如水位低于下限，输出水位报警信号或直接停机。该系统还有各种保护功效，能够确保正常供水，做到无人值守。

假如供水系统配置一台变频器和多台水泵电机，PLC还要自动完成多台水泵电机投切。;该系统有手动和自动二种工作方式。

（1）手动运行

·按下按钮，工频开启或停顿水???，可依据需要控制泵启、停。该方式主要供检修及变频器出故障时使用。

·手动开启水泵电机需要使用软开启器或其它降压开启办法。;（2）自动运行

合上自动开关后，系统自动变频开启1#泵，频率从0Hz开始上升，同时PID调整器接收到来自压力传感器信号，与压力给定信号比较，假如压力不够，则调整器指挥频率继续上升。直到50Hz，此时假如压力仍达不到给定值，说明一台水泵不够，1#泵由变频运行切换到工频运行，然后变频开启2#泵，逐步升高频率至适当值，水压到达给定值。屡次加泵依次类推。;假如用水量降低，则先开启泵开始退出。

假如电源瞬时停电，则系统停机。待电源恢复正常后，系统自动恢复运行，按自动运行方式变频开启1#泵，重复上述操作，直到在给定水压值上稳定运行。

变频自动运行无需软开启器。？;使用外加PID调解器完成闭环控制，以下列图所表示，外加PID调解器能够是PLC，如图2-3所表示；也能够是专用恒压供水控制器，如图2-5所表示。;图2-5专用恒压供水系统控制器;在供水系统中采取变频调速运行方式，可依据实际需要设定水压，系统自动调整水泵电动机转速或加减泵，使供水系统管网中压力保持在给定值，以求最大程度节能、节水、节地、节资，使系统可靠运行，实现恒压供水。

该项技术已经取得推广，是今后发展方向。;1.系统介绍

·在自来水厂供水泵站中，系统普通由若干台扬程相近水泵组成，传统调整水压和流量方式是人工投切运行水泵台数。

·以供水能力为4-6万吨∕日自来水厂为例，一个可能水泵配置为3台160kW和一台90kW水泵组成。;1.系统介绍

·传统调整方法是，若供水量较大，流量和管网水压已经不能满足要求，这时需人工投入水泵；若供水量减小，管网水压会升高，此时又需人工切除水泵。

·在深夜用水量较小时，用一台功率较小水泵供水。;1.系统介绍

·为防止“水锤”效应，人工投切时，投入泵应遵照“先开机，后开阀”，切除泵应遵照“先关阀，后停机”操作次序。若是小功率水泵，则水泵出水侧都装有“止回阀”。

·现在最惯用方法是变频恒压供水。

;;（1）变频恒压供水系统控制方案

因为城市自来水用量随季节改变而改变，随每日时段不一样而不一样，所以，为使供水压力恒定，最惯用方案是采取变频恒压供水系统。

即压力变送器装在主管网上检测压力信号，再将此压力信号送到变频器模拟信号输入端，由此组成组成压力闭环控制系统。;（1）变频恒压供水系统控制方案

能够采取一个方案是循环投切，见图1-6所表示。图中，BP1为变频器；BU1为软开启器，PT为压力变送器；ZJ1、ZJ2用于控制系统开启/停顿和自动/手动转