紅河箱式無負壓給水設備
箱式無負壓給水設備
下面對某廠的供水系統(tǒng)做一介紹
根據(jù)供水系統(tǒng)的實際裝機情況我們在供水系統(tǒng)各裝二套傳動風機水泵型S變頻調速控制柜，其中1#變頻柜供兩臺55KW水泵切換(循環(huán))使用;2#變頻柜供兩臺93KW水泵切換(循環(huán))使用，兩套變頻調速控制柜共用一套自動控制系統(tǒng)及*電腦監(jiān)控系統(tǒng)(工控機)
(1) 系統(tǒng)控制
整個系統(tǒng)控制信號，包括壓力設定信號，工頻和變頻故障信號處理，水位故障檢測處理均由主控PLC或監(jiān)控電腦設定，上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要通過*電腦監(jiān)控系統(tǒng)(工控機)完成對工藝流程參數(shù)的檢測、各機組的協(xié)調控制以及數(shù)據(jù)的處理、分析等任務，下位機PLC主要完成數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)場設備的控制及連鎖等功能。 對于整個系統(tǒng)的運行信號進行綜合，尤其是當出現(xiàn)故障狀態(tài)時的系統(tǒng)處理操作，是整個系統(tǒng)的核心控制部分。
(2) 變頻器內部控制
變頻器內部控制及功能，主要是指變頻器內部PID功能模塊，內部PID功能使現(xiàn)場技術員設置和調試方便，相對于原來的硬件PID板控制，省去了硬件維護需要，節(jié)省了成本。主控環(huán)節(jié)的壓力設定信號與系統(tǒng)壓力信號反饋形成閉環(huán)以維持管網(wǎng)恒定壓力(簡稱閉環(huán)控制)。變頻器還具有休眠功能，內置RS485或RS232通訊接口，采用聯(lián)機控制。
(3) 電機控制
本方案的控制方式將按箱式無負壓給水設備系統(tǒng)的通用自動功能進行設計。
變頻節(jié)能系統(tǒng)是在保留原有工頻系統(tǒng)的基礎上加裝的，(SD-YP)風機水泵型變頻器本身就還具有工頻、變頻轉換功能，變頻節(jié)能系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能與原工頻系統(tǒng)的聯(lián)動控制功能相同，變頻節(jié)能系統(tǒng)與原工頻系統(tǒng)之間要設置聯(lián)鎖以確保系統(tǒng)工作安全。
(4)系統(tǒng)執(zhí)行控制
用壓力傳感器對供水系統(tǒng)母管(供水管道)出口的水壓進行采樣，轉換成電量信號后送至PID控制器，控制器將該信號與設定值進行比較運算后輸出一類比信號(一般為4—20MA、0—10V)給變頻器，變頻器根據(jù)該類比信號決定其輸出頻率，改變水泵轉速并調節(jié)供水壓力(供水量)以達到箱式無負壓給水設備的目的(如圖三所示)。
(5)PLC硬件設計
PLC選用天津羅升公司的豐煒PLC-VB系列產品,水泵M1、M2、M3、M4、可變頻運行，也可工頻運行，需要PLC的四個輸出信號控制，變頻器的運行與關斷全由PLC的一個輸出信號控制，變頻器極限頻率的檢測信號占用PLC的一個輸入點，設定水壓的上、下限壓力值，當管網(wǎng)壓力處于上、下限位置時，傳感器分別輸出頻率檢測信號進入PLC的兩個輸入點，與變頻器一起實現(xiàn)。保證管網(wǎng)的壓力平穩(wěn)。
供水系統(tǒng)在設計時是按現(xiàn)場大供水需求來考慮的，供水水泵的運行工況也相同，即按單機的大供水需求量來考慮的;在實際使用中有很多時間水泵都需要根據(jù)實際工況進行調節(jié)，傳統(tǒng)的做法是用開停補(減)泵及開關閥門的方式進行調節(jié)，用開停補(減)泵會有啟動沖動電流，開關閥門進行調節(jié)增大了系統(tǒng)的節(jié)流損失，且對系統(tǒng)本身的調節(jié)也是階段性的，調節(jié)速度緩慢，減少損失的能力很有限也使整個系統(tǒng)工作在波動狀態(tài)，對于供水系統(tǒng)超壓爆管這類故障幾乎無能為力。
而通過在供水水泵加裝變頻調速器裝置，則可以一勞永逸的解決好這個問題，可實現(xiàn)自動調節(jié)控制，可使系統(tǒng)工作狀態(tài)平緩穩(wěn)定，并可通過變頻節(jié)能收回投資。變頻節(jié)能的效果是十分顯著的，特別是調節(jié)范圍大的系統(tǒng)及設備，通過上表及圖一可以直觀的看出在流量變化時只要對轉速(頻率)稍作改變就會使水泵軸功率有更大程度上的改變，就因有此特點使得變頻調速方式成為一種趨勢，并且不斷深入的應用于各行業(yè)及各種調速領域。
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