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            產品展示
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            產品名稱:管網疊壓恒壓供水設備

            產品型號:管網疊壓恒壓供水設備

            產品特點:管網疊壓供水設備是使用水箱做為整個系統的備用水源,在自來水管網壓力不夠或無水時期,自動轉入使用,補充供水需求,以保證供水的穩定性和連續性。 在自來水管網壓力恢復后會自動轉換為正常疊壓供水方式,水箱自動補給水,在自來水管網供水壓力正常時,自動定時循環清潔箱體內儲存適當的用水量,以保證供水質量。 本設計的內容是PLC控制的恒壓供水系統,主要用到了PLC、水泵和變頻器,系統采用變頻調速方式自動調節水泵電機的速度,改變了以往先啟后停的方式,系統能夠自動和手動完成各個泵的啟動、停止和無沖擊切換,

            管網疊壓恒壓供水設備的詳細資料:

            管網疊壓供水設備是使用水箱做為整個系統的備用水源,在自來水管網壓力不夠或無水時期,自動轉入使用,補充供水需求,以保證供水的穩定性和連續性。在自來水管網壓力恢復后會自動轉換為正常疊壓供水方式,水箱自動補給水,在自來水管網供水壓力正常時,自動定時循環清潔箱體內儲存適當的用水量,以保證供水質量。

             
             
             本設計的內容是PLC控制的恒壓供水系統,主要用到了PLC、水泵和變頻器,系統采用變頻調速方式自動調節水泵電機的速度,改變了以往先啟后停的方式,系統能夠自動和手動完成各個泵的啟動、停止和無沖擊切換,以及故障報警,使水壓平穩過渡。在恒壓供水控制系統設計中,對變頻器控制也進行了必要的講解。包括變頻原理,變頻器的分類以及參數的設定。其硬件由PLC、變頻器、電機、繼電器等組成。在設計中利用PLC控制變頻器,采用PID控制器,形成以壓力為閉環的控制系統,從而實現供水壓力的恒定,而泵的啟動和停止可以自動和手動來實現的。該系統運行可靠,抗干擾性強,且具有經濟性。
            隨著變頻調速技術的發展和人們對生活飲用水品質的不斷提高,變頻恒壓供水系統以逐漸取代原有的水塔供水系統,廣泛應用于多層住宅小區生活消防供水系統。然而,由于新系統多會繼續使用原有系統的部分舊設備,此技術用在對原有系統的改造過程中,既可以體現變頻控制恒壓供水的優勢,又可以盡量保留原有的設備,有效的節省了大量的資金,并且可以保證系統的可靠的運行。
                                               圖 1-1
            通過安裝在出水管網上的壓力傳感器,把出口壓力信號變成4-20mA的標準信號送入PID調節器,經運算與給定的壓力進行比較,得出一比較參數,送給變頻器,由變頻器控制電機的轉速,調節系統的供水量,使供水管網上的壓力保持在給定的壓力上,當用水量超過一臺泵的供水量時,通過PLC控制切換器進行加泵。根據用水量的大小由PLC控制工作泵的數量增減及變頻器對水泵的調速,實現恒壓供水。當供水負載變化時,輸入電機的電壓和頻率也隨之變化,這樣就構成了以設定壓力為基準的閉環控制系統。此外,系統還設有多種保護功能,充分保證了水泵的及時維修和系統的正常供水。
              圖1-1為變頻恒壓供水系統。其中變頻器的作用是為電機提供可變頻率的電源,實現電機的無極調速,從而使管網水壓連續變化。傳感器的任務是檢測管網水壓,壓力設定單元為系統提供滿足用戶需求的水壓期望值。壓力設定信號和壓力反饋信號輸入可編程控制器后,經可編程控制器內部PID控制程序的計算,輸出給變頻器一個轉速控制信號。還有一種方法是將壓力設定信號和壓力反饋信號送入PID回路調節器,由PID回路調節器在調節器內部進行運算后,輸出給變頻器一個轉速調節信號,如圖1-1中虛線所示。供水設備控制1—3臺水泵,在這些水泵中,只有一臺變頻泵。當供水設備供電開始時,先啟動變頻泵,管網水壓達到設定值時,變頻器的輸出頻率則穩定在這一數值上。而當用水量增加,水壓降低時,傳感器將這一信號送入可編程控制器或PID回路調節器,可編程控制器或PID回路調節器則送出一個比用水量增大的信號,使變頻器的輸出頻率上升,水泵的轉速提高,水壓上升。如果用水量增加很多,使變頻器的輸出頻率達到大值,仍不能使管網水壓達到設定值,可編程序控制器或PID回路調節器就發出控制信號,啟動一臺工頻泵,其他泵依次類推。反之,當用水量減少,變頻器的頻率達到小值時,則發出減少一臺工頻泵的信號,其他泵依次類推。圖1-1中M1-M3為電機,P1-P3為水泵,KM1-KM6為電機起、停、互相切換的交流接觸器。
                                                                      圖1-2
            由于變頻器的轉速控制信號是由可編程控制器或PID回路調節器給出的,所以對可編程來講,要有模擬量輸入接口。由于帶模擬量輸入/輸出接口的可編程控制器價格很高,這無形中就增加了供水設備的成本。若采用帶模擬量輸入/輸出接口的可編程控制器,則要在可編程器的數字量輸出口另接一塊PWM調制板,還增加了連線和附加設備,降低了整套設備的可靠性。如果采用一個開關量輸入/輸出接口的可編程控制器和一個PID回路調節器,其成本也和帶模擬量輸入/輸出接口的可編程控制器差不多。所以,在變頻器調速恒壓給水控制設備中,PID控制信號的產生和輸出就成為降低給水設備成本的一個關鍵環節。
             
            1.2變頻恒壓供水控制方式
            眾所周知,水泵消耗與轉速的三次方成正比。即:
            N=Kn3
            N:為水泵消耗功率;
            K:為比例系數
              水泵設計是按工頻運行時設計的,但除用水高峰外,大部分時間流量較小,因此可以使水泵運行的轉速隨流量的變化而變化,終達到節能的目的。實踐證明,使用變頻設備可使水泵運行平均轉速比工頻轉速降低20%,從而大大降低能耗,節能率可達20%--40%。
              目前國內各廠家的供水設備電控柜,除采用落后的繼電接觸器控制方式外,大致有以下四類:
            (1)邏輯電子電路控制方式:
              這類控制電路難以實現水泵機組全部軟啟動、全流量變頻調節。往往采用一臺泵固定于變頻狀態,其余泵均為工頻工作 狀態的方式。因此控制精度較低、水泵切換時水壓波動大、調試較麻煩、工頻泵啟動時有沖擊、抗干擾能力較低,但成本較低。
            (2)單片機電路控制方式:
              這類控制電路優于邏輯電路,但在應付不同管網、不同供水情況時調試較麻煩,追加功能時往往要對電路進行修改,不靈活也不方便。電路的可靠性和抗干擾能力都不是很高。
            (3)帶PID回路調節器和/或可編程序控制器(PLC)的控制方式:
              此時變頻器的作用是為電機提供可變頻率的電源,實現無極調速,從而使管網水壓連續變化。傳感器的任務是檢測管網水壓。壓力設定單元為系統提供滿足需要的水壓期望值。壓力設定信號和壓力反饋信號在輸入可編程控制器后,經可編程控制器內部PID控制程序的計算,輸出給變頻器一個轉速控制信號。還有一種辦法是將壓力設定信號和壓力反饋信號送入PID回路調節器,由PID回路調節器內部進行運算后,輸入給變頻器一個調速信號。
            (4)新型變頻調速供水設備
              針對傳統的變頻調速供水設備的不足之處,國內外不少生產廠家紛紛推出了一系列新型產品。這些產品將PID調節器以及簡易可編程控制器的功能都綜合進變頻器,形成了帶有各種應用宏的變頻器,由于PID運算在變頻器內部,這就省去對可編程存控制器存貯容量的要求和對PID算法的編程,而且PID參數的在線調試非常容易,這不僅降低了生產成本,而且大大提高了生產效率。由于變頻器內部自帶的PID調節器采用了優化算法。所以使水壓的調節十分平滑,穩定。同時,為了保證水壓信號反饋信號值的準確、不失信,可對該信號設置濾波時間常數,同時還可對反饋信號進行換算,使系統的調試非常簡單、方便。
            恒壓供水控制系統總體設計
            1 恒壓供水控制系統的設計
              本設計綜合PLC在多方面的應用,既有開關量I/O,也有模擬量I/O,及其PID調節器的使用。另外,設計中還使用了變頻器控制。
            工藝過程
              隨著社會的發展和進步,城市高層建筑的供水問題日益突出。一方面要求提高供水質量,不要因為壓力的波動造成供水的障礙;另一方面要求保證供水的安全性和可靠性,提高供水質量。針對這方面的要求,本設計以 PLC豐富的控制功能,達到系統設計要求。
            本設計為三臺水泵的恒壓供水控制系統。工藝過程如圖1-2所示
            市水網來水用高低水位控制器EQ來控制注水閥YV1,它們自動把水注滿儲水池,只要水位低于高水位,則自動往水箱中注水。水池的高/低水位信號由傳感器直接送給PLC,作為低水位報警用。為了保證供水的連續性,水位上下限傳感器的高低距離不是相差很大。三臺水泵根據用水量的多少,按一定的控制邏輯運行,使供水在恒壓狀態下進行。
            管網疊壓供水設備控制要求
            對三臺泵恒壓供水的基本控制要求:
            (1)系統開始供水時,變頻運行;
            (2)三臺泵根據恒壓的需要,采取“先開先停”的原則接入和退出;
            (3)在用水量小的情況下,如果一臺泵連續運行時間超過3小時,則要切換到下一臺泵,即系統具有“倒泵功能”可避免某一臺泵長時間工作;
            (4)三臺泵啟動時有延時,減小電流過大時對其他用電設備的沖擊;
            (5)要有完善的報警功能;
            (6)對電機的操作要有手動和自動兩種控制功能。 

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