控制系統(tǒng)訊的變頻恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理。系統(tǒng)采用變頻調(diào)速方式自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，保持供水壓力的恒定，在用水低谷時(shí)投入小流量泵，降低電能損耗。變頻器故障時(shí)仍能自動(dòng)運(yùn)行，保證不間斷供水，同時(shí)故障消除后能自啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無人值守全自動(dòng)運(yùn)行。

　　在居民生活用水工業(yè)用水各類自來水廠油田油庫鍋爐定壓供熱和恒壓補(bǔ)水噴淋及消防等供水系統(tǒng)中，采用傳統(tǒng)的水塔高位水箱氣壓增壓等設(shè)備，不但占地面積和設(shè)備投資大，維護(hù)困難，且不能滿足高層建筑工業(yè)消防等高水壓大流量的快速供水需求。另方面，由于供水量的隨機(jī)性，采用傳統(tǒng)方法難以保證供水的實(shí)時(shí)性，且水泵的選取往往是按比較大供水量來確定，而高峰用水時(shí)間較短，這樣水泵在很長段時(shí)間內(nèi)有較大余量，不僅水泵效率低，供水壓力不穩(wěn)，而且造成大量電力浪費(fèi)。

　　這里介紹種由可編程控制器控制的變頻恒壓供水系統(tǒng)，它既能解決人工操作的繁雜勞動(dòng)和精神壓力，又能節(jié)約能源。

　　1系統(tǒng)介紹變頻恒壓供水控制系統(tǒng)由，控制器觸摸屏顯器變頻調(diào)速器壓力變送器水位變送器交流接觸器等其它電控設(shè)備以及3臺(tái)水泵水泵數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置和臺(tái)小流量泵等構(gòu)成，1.在供水系統(tǒng)總出水管上安裝壓力變送器檢測出水壓力，在蓄水池安裝液位變送器，具有模擬量輸入檢測模塊，檢測壓力變送器和液位變送器輸出的420，信號(hào)，將檢測的壓力信號(hào)與設(shè)定的壓力信號(hào)經(jīng)過朽，運(yùn)算后，通過控制變頻器的輸出頻率來調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，保持供水壓力的恒定，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的壓力閉環(huán)系統(tǒng)；自動(dòng)檢測水池水位信號(hào)與設(shè)定的水位低限比較，輸出水位低報(bào)警信號(hào)或直接停機(jī)。觸摸屏顯器可以顯電源電壓電流變頻器輸出頻率實(shí)際供水壓力和設(shè)定供水壓力和各泵的工作狀態(tài)等信息；可1.山東科技大學(xué)；2.山東大學(xué)姚福強(qiáng)1高正中1姚福安2艦設(shè)有衷，功尤其，電膣塍證正常供水，且可以做到無人值守。卞凡認(rèn)刀犯從而俅壓力倍號(hào)2工作原理技術(shù)創(chuàng)該系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種運(yùn)行方式。

　　選擇此方式時(shí)，按啟動(dòng)按鈕泵或停止按鈕，可根據(jù)需要而分幸別啟停各水泵。這種方式僅供檢修或控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)使用。

　　在自動(dòng)運(yùn)行方式下開始啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，首先檢測水池水位，若水池水位符合設(shè)定水位要求，1泵變頻交流接觸器吸合，電機(jī)與變頻器連通，變頻器輸出頻率從，出開始上升，此時(shí)壓力變送器檢測壓力信號(hào)反饋，0由，10經(jīng)，10運(yùn)算后控制變頻器后，將1泵切換為工頻，2泵變頻交流接觸器吸合，變頻啟動(dòng)2水泵，頻率逐漸上升，直至出水壓力達(dá)到設(shè)定壓力，依次類推增加水泵。

　　如用水量減小，出水壓力超過設(shè)定壓力，則，10控制變頻器降低輸出頻率，減少出水量來穩(wěn)定出水壓力。若變頻器輸出頻率低于某設(shè)定值水泵出水頻率，般為25也，而出水壓力仍高于設(shè)定壓力值時(shí)，1開始計(jì)時(shí)，若在定時(shí)間內(nèi)，出水壓力降低到設(shè)定壓力1放棄計(jì)時(shí)，繼續(xù)變頻調(diào)速運(yùn)行；若在定時(shí)間內(nèi)出水壓力仍高于設(shè)定壓力，根據(jù)先投先停的原則10將停止正在運(yùn)行的水泵中運(yùn)行時(shí)間比較長的工頻泵，直至出水壓力達(dá)到設(shè)定值。

　　對(duì)于居民生活供水或其它用水時(shí)段性較強(qiáng)的供水系統(tǒng)，可設(shè)置臺(tái)小流量水泵。例如在晚上12點(diǎn)到凌晨5點(diǎn)，居民生活用水很少，臺(tái)3，氐乃，夢，宋，止┧，沽σ殘枰，な奔，工作在25出左右，電動(dòng)機(jī)不僅要消耗十幾個(gè)千瓦的電能，同時(shí)還要長期工作在低頻狀態(tài)，大大影響電動(dòng)機(jī)的壽命。若系統(tǒng)中設(shè)置臺(tái)5反賈左右的小流量水栗，為了維持出水壓力，由小流量水泵變頻工作，不僅電動(dòng)機(jī)工作在較高頻率，而且消耗的電能也很小。在小流量水泵的選擇上，其功率般是主水栗功率的14到16，揚(yáng)程和主泵相同。

　　中國自控網(wǎng)咐，3，他，1入5弈統(tǒng)應(yīng)，精選，例交流接觸器市政供水宵間在自動(dòng)供水的過程中，1實(shí)時(shí)檢測水池水位，若水位低于設(shè)定的報(bào)警水位時(shí)，蜂鳴器發(fā)出缺水報(bào)警信號(hào)；若水位低于設(shè)定報(bào)警信號(hào)；若水池水位高于設(shè)定的水池上限水位時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷水池給水管電動(dòng)閥門。

　　有時(shí)電源會(huì)突然斷電，若無人值班，恢復(fù)供電后若系統(tǒng)無法啟動(dòng)會(huì)造成斷水，為此本系統(tǒng)設(shè)置了通電后自動(dòng)變頻啟動(dòng)方式。

　　在電源恢復(fù)后以會(huì)發(fā)出指令，蜂鳴器發(fā)出警告，然后按自動(dòng)運(yùn)行方式變頻啟動(dòng)1泵，直到穩(wěn)定地運(yùn)行在給定水壓值。

　　2.2.6消防報(bào)警當(dāng)出現(xiàn)消防報(bào)警信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)立即按照消防壓力運(yùn)行。

　　變頻故障從冗余設(shè)計(jì)原則考慮，在變頻器發(fā)生故障時(shí)也要不間斷供水。當(dāng)變頻器突然發(fā)生故障，蜂鳴器報(bào)警，發(fā)指令使全部水泵停機(jī)，然后1泵工頻運(yùn)行若水泵功率大于37反，則需要采用降壓啟動(dòng)或其它啟動(dòng)方式，經(jīng)定延時(shí)后根據(jù)壓力變化情況再使2泵工頻運(yùn)行。此時(shí)切換泵則根據(jù)實(shí)際水壓的變化在工頻泵間切換。當(dāng)出現(xiàn)水池?zé)o水停機(jī)電動(dòng)機(jī)欠壓過壓錯(cuò)相電機(jī)故障等情況時(shí)，均能由蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲。條件許可時(shí)可以添加MODEM模塊，在變頻器電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)能通過遠(yuǎn)程通信口撥叫值班人員電話，通知有關(guān)人員前來維修。所有故障解決恢復(fù)正常后，自啟動(dòng)前也要發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

　　3控制系統(tǒng)配置及軟件編程主機(jī)，10點(diǎn)數(shù)為40點(diǎn)24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)，具有2個(gè)尺3485通訊編程口，具有，1通訊協(xié)議1通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。自由通訊口方式是372001的個(gè)很有特色自由通訊口方式，在本系統(tǒng)中，1可以與變頻器和觸摸屏方便連接。模擬量輸入，用4路12位人0模擬量輸入的231模塊，具有較高的精度。PLC編程采用STEP7MiCr0WIN編程軟件，它提供個(gè)完整的編程環(huán)境，可進(jìn)行離線編程和在線連接和調(diào)試，并能實(shí)現(xiàn)梯形與語句的互相轉(zhuǎn)換。

　　3.1.2變頻器及控制方式選擇在傳統(tǒng)的變頻控制系統(tǒng)中，變頻器的啟動(dòng)停止由，1通過開關(guān)量輸出控制，變頻器頻率是由，以通過模擬量輸出端口輸出0510或4，201信號(hào)控制的，這需要購買，1比較昂貴取變頻器的故障報(bào)警觸點(diǎn)，只是知道變頻器出現(xiàn)故障，但具體什么故障并不清楚，需操作人員查詢變頻器報(bào)警信息后再閱讀變頻器說明書才知道，這對(duì)于般值班人員來說太難了。

　　因此在本系統(tǒng)中，以對(duì)變頻器的控制是通過串行通訊的方式實(shí)現(xiàn)的，變頻器選用SIEMENS的MM系列或ABB的ACS 400系列風(fēng)機(jī)栗類專用變頻器，它們具有，485通訊接口，性價(jià)比較高。，通過自由通訊口方式與變頻器通訊，控制變頻器和過壓過流過負(fù)荷等全部報(bào)警信息等參數(shù)，并通過觸摸屏顯出來，這比通過外部端口控制變頻器的運(yùn)行具有較高的可靠性，節(jié)省了，寶貴的灰端口，又獲的了大量變頻器的信息。

　　觸摸屏選用臺(tái)灣出1公司生產(chǎn)的，系列，它具有豐富的驅(qū)動(dòng)程序，可方便地通過串口與37200系列，1通訊。通過觸摸屏可以直觀地顯各泵的運(yùn)行狀態(tài)管網(wǎng)實(shí)際出水壓力設(shè)定壓力變頻器的電壓電流功率及各種故障信息等參數(shù)；操作人員通過觸摸屏可以方便的在線設(shè)置生活供水壓力消防供水壓力變頻器加減速時(shí)間各泵的在線檢修狀態(tài)等參數(shù)，并可以通過觸摸屏控制各水泵的運(yùn)行。

　　3.1.4控制電路設(shè)計(jì)在控制電路設(shè)計(jì)中，注意到系統(tǒng)自動(dòng)手動(dòng)轉(zhuǎn)換每臺(tái)水泵的變頻接觸器和工頻接觸器各水泵的變頻接觸器在電氣上的連鎖，防止系統(tǒng)中出現(xiàn)臺(tái)水泵工頻和變頻電源同時(shí)接通或多臺(tái)水泵同時(shí)接通變頻電源的現(xiàn)象。系統(tǒng)主要控制回路略可向作者索取。

　　3.21軟件編程整個(gè)系統(tǒng)，既有開關(guān)量和模擬量的輸入輸出，又有與變頻器和觸摸屏的通訊，因此在，七控制軟件編程上采用模塊式結(jié)構(gòu)，各種功能的程序模塊通過主程序有機(jī)地結(jié)合起來，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

　　在主程序中，上電初使化，檢測系統(tǒng)各部分狀態(tài)信息，若有報(bào)警信息則首先發(fā)出警告，若無報(bào)警信息，則開始從1泵1泵被切除出系統(tǒng)，則從泵號(hào)比較小的在線泵變頻啟動(dòng)，實(shí)時(shí)檢測出水壓力并進(jìn)行，運(yùn)算，控制變頻器的輸出頻率，保持供水壓力恒定；若變頻器頻率達(dá)到50出延時(shí)幾秒后，出水壓力仍低于設(shè)定壓力，則將1泵切換為工頻，變頻啟動(dòng)2泵以保持壓力恒定并依此類推。若出水壓力超過設(shè)定壓力，則變頻器降低輸出頻率來穩(wěn)定出水壓力。若變頻器輸出頻率低于設(shè)定水泵出水頻率而出水壓力仍高于設(shè)定壓力值時(shí)，延時(shí)段時(shí)間后根據(jù)先投先停的原則，停止正在運(yùn)行水泵中運(yùn)行時(shí)間比較長的工頻泵，直至出水壓力達(dá)到設(shè)定值。若系統(tǒng)只有臺(tái)水栗變頻運(yùn)行且連續(xù)段時(shí)間頻率低于設(shè)定出水頻率，則切除變頻運(yùn)行主泵，投入小流量泵，既保護(hù)主泵電動(dòng)機(jī)，又節(jié)約能源。

　　4結(jié)束語在供水系統(tǒng)中，用變頻調(diào)速運(yùn)行方式，可根據(jù)實(shí)際需要水壓的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速或加減泵，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，節(jié)能降耗；系統(tǒng)增加了小流量泵，延長主泵電動(dòng)機(jī)使用壽命。變頻器故障后仍能自動(dòng)運(yùn)行，基本保障了不間斷供水，同時(shí)采用，1與變頻器通訊的方式控制變頻器運(yùn)行，具有定的先進(jìn)性。

　　目前該系統(tǒng)己有十幾套投入使用，運(yùn)行情況良好，操作直觀方便，節(jié)能效果明顯，受到用戶好評(píng)。

　　陳立定，吳玉香，蘇開才，電氣控制與可編程控制器，廣州，華南理工大學(xué)出版社。

　　謝劍英，賈春，微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，北京，國防工業(yè)出版社。

　　師，1994年畢業(yè)于山東工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化系，現(xiàn)任職于山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，主要從事電氣控制和計(jì)算機(jī)測控系266510山東省青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)前灣港路579號(hào)青島山東科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院姚福強(qiáng)高正中250061濟(jì)南山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院姚福安CollegeofInformationangElectrial