咨询电话:

15809602598

新闻资讯
当前位置 当前位置:首页 > 新闻资讯 > 行业新闻

PLC控制的一拖二一拖三变频恒压供水设备自动控制系统

所属分类:行业新闻    发布时间: 2021-07-20    作者:宁夏腾耀达
  分享到:   
二维码分享

随着变频调速技术的发展和人们对饮用水质量要求的不断提高,银川变频恒压供水设备自动控制系统取代了传统的供水方式。适用于工矿企业及市政供水系统。本文介绍了可编程控制器和变频器(Variable-frequencyDrive)的一拖二拖三变频恒压供水设备自动控制系统的组成,实现了泵组切换和恒压供水控制方法和系统保护功能。并简要分析了其使用效果。

1、引言

以PLC控制为核心,银川变频恒压供水设备以变频调速技术为基础的设备(shèbèi)自动控制系统,已逐步取代了原有的供水方式。可编程控制器用于变频恒压供水系统,不仅简化了系统硬件,减少了系统障次数,提高了硬件系统的抗干扰能力,而且随着社会的发展和进步、通信技术的迅速发展,为实现系统远程控制奠定了基础,同时也解决了城市高层建筑和居民区的供水问题。

2、一拖二一拖三变频恒压供水设备自动控制系统的组成

PLC和变频器实现的恒压供水自动控制系统的组成。

2.1主要设备选择(xuanze)

(1)可编程控制器是三菱公司的产品,适用于各种环境,抗干扰能力强,编程方便,使用方便,扩展性强。本身有16路开关输入和16路输出,精度高,多范围的A/D和D/A模块用于反馈控制。基本指令处理时间为0.74μs/步,平均无故障时间为30万小时,可满足一般工业控制要求。

(2)本系统设备选型的主要要求是可靠性高,能够长期稳定运行。所选设备应能满足恒压供水闭环控制和泵组切换控制。

根据系统的实际需要,选择可编程控制器作为系统的控制主机,扩展一个模拟(定义:对真实事物或过程的虚拟)输入模块FX-4AD和一个模拟输出模块FX-2DA,可以满足系统水压的PID闭环控制和开关量的切换控制要求。

变频器(Variable-frequencyDrive)选用日本三肯公司生产的MF-l10kW交流变频器,具有快速响应扭矩调节、转差补偿和优异的保护功能。变频容量150kVA,驱动马达功率110kW,额定输出电流228A(120%过载),操作简便,直观。

压力机选用国产电容式压力机。该变送器结构简单,安装方便,精度高,可靠性高,能满足控制要求。

2.2水压闭环调节原理

该系统的水压闭环调节原理是:泵站输出母管上的压力变送器将出水母管的水压转换成1~5V,DC电压信号输入可编程控制器,通过FX-4AD转换成数字信号。与压力给定值相比,该信号通过PID运算,PLC输出的控制信号通过FX-2DA转换为4~20mA的控制信号传送到变频器,控制变频器的输出频率,控制供水泵马达的转速,使供水母管的水压稳定在设定的压力上。

3.一拖二拖三变频恒压供水设备自动控制系统泵组切换和恒压供水控制方法。

变频恒压供水系统由一个编程控制器和一个变频器(Variable-frequencyDrive)组成,控制四个泵的起停。通电时,系统由变频器控制,软启动1号泵变频。如变频器的输出频率上升到50Hz,输出母管水压还达不到设定值,则延时3min后(使母管压力稳定),将1号泵切换为工频市电驱动。变频器再次软启动2号泵运行。如果输出母管的水压未达到设定值,则将2泵切换为工频市电驱动。变频器再次启动3号泵,直到输出母管的水压达到设定值。


当系统同时运行N台泵时,水压会随着用水量的变化而变化。图2显示了泵组切换和恒压供水的控制流程。

为了防止变频器50Hz驱动与市电50Hz驱动时电机输出功率不同,导致反复加泵闭泵现象,程序中加泵闭泵的切换点不等于设定值时切换。加泵时的压力判断点为设定值-δ,减泵时的判断点为设定值+δ。其中δ根据水压控制的精度(精度)要求设定。

此外,为了防止因市电驱动的泵切换而导致水压下降甚至断水,在减泵前将变频器的输出控制(control)放在30Hz上(此值可根据实际情况修正)。无塔供水设备银川变频恒压供水设备是一种非常理想的节能供水设备。节能效果好,结构紧凑,占地面积小,运行稳定可靠,使用寿命长,方案设计灵活,供水压力可调,流量可大可小,可完全取代水塔、高水平水箱和各种气动供水设备,完全免除水质二次污染。泵可以不打水。一旦N-1泵停止,第N泵将在30Hz的基础上增加,上升频率快,可以避免切换过程中断水。

为了满足火灾时的消防需求,该系统具有双恒压控制功能,即火灾时按下消防按钮开关,PLC读取消防按钮开关信号后,立即启动消防水压(即第二恒压设定值)控制,满足消防水压要求。

4.恒压供水设备自动控制系统保护功能的实现。

4.1定时换泵功能

为防止某一泵因长时间不运生锈而死亡,另一台泵长时间运行,影响系统的寿命和可靠性,该系统的PLC内部设有实时钟。供水设备是专门开发设计的新型环保节能专业设备,以解决由于压力不足无法达到用户用水高度或流动的问题。PLC系统定期检查每台泵的运行时间,并与整个系统泵的平均运行时间进行比较。如果一台泵休息时间过长,泵将投入运行,而运行时间长的泵将投入休息状态。系统尽尽可能接近每个泵的运行时间,以防止泵因长时间不运行而生锈和死亡,同时避免某个泵因长时间运行而容易出现故障。

4.2故障(fault)检测与报警功能

该系统具有水位检测和报警、变频器故障检测和报警、超压(水压)检测和报警和故障处理功能。

蓄水池水位的检测采用1台浮球传感器(transducer)。银川变频恒压供水设备广泛应用于企业、住宅区和农村的生产、生活和办公供水。适用于供水者在5000户以内,日供水量在3000m3以内水高度100米以上。当水池中水位高于某设定值时,浮球悬浮在水中,球内的干簧(huáng)管接通。若水池水位低于某设定值时,浮球悬起,内部干簧管断开。PLC接收到此信号后,发出报警信号,通知操作控制人负处理。

当设备正常运行时,不会发生超压报警,因为当水压(特别是:压力)超过设定值时,PLC会减少泵或控制变频器(reduce)频率(frequency),使泵减速。在特殊情况下,如压力传感器故障,当实测压力大大超过设定水压时,可编程控制器发出报警信号,通知操作人员处理。

5、结束语

由Variable-frequencyDrive和变频器(Variable-frequencyDrive)组合而成的智能恒压多泵恒压供水自动控制系统已经在公司得到实际应用。实际运行表明,系统投入后供水压力稳定,控制精度(精度)高,运行可靠,效率高。