基于PLC變頻恒壓供水系統的設計分析

1、PLC在供水系統設計中相關(guān)應用

PLC供水控制系統是現代化企業(yè)邁向成功所*的要素，是國家行業(yè)依循的重要控制系統。變頻恒壓的供水系統設計中是要依靠水量的變化來(lái)條件PIE系統的運行參數，通過(guò)調速系統的變動(dòng)來(lái)條件水泵電機的調速。當用戶(hù)的用水量發(fā)生不同的變動(dòng)時(shí)，通過(guò)保持水壓的恒定來(lái)滿(mǎn)足不同用戶(hù)的用水需求量。利用PLC變頻恒壓來(lái)研究分析供水系統可謂是當前比較合理的節能型供水系統了。在實(shí)際運行的過(guò)程中通過(guò)不同類(lèi)型的變頻器有不同的內置功能，是能夠有效的節約成本，更加合理的設計供水系統設備有著(zhù)重要的意義。PIE 變頻恒=壓供水系統集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、現代控制技術(shù)于一體的先進(jìn)技術(shù)。

采用PIE 變頻恒壓供水系統的設計方案是具有著(zhù)穩定性和可靠性、節能性的優(yōu)勢的，這對于當前水能源緊缺的時(shí)代更顯得其重要性了。所以本文對于用PIE 變頻恒壓供水系統設計的研究，是有利于提高企業(yè)及人民日常生活和工作方面，以及節約能源上都有著(zhù)重要的現實(shí)意義。

2、PLC變頻恒壓供水系統具體設計方案

目前PLC變頻控制系統的應用從單機到系統，從邏輯控制到全程控制，功能異常強大。功能異常強大的同時(shí)產(chǎn)品也非常豐富，為了更好地掌握和全面了解PLC變頻控制系統，并且在實(shí)際應用中取得事半功倍的效果，應當從系統思維的角度進(jìn)行PLC系統的全面分析。要想做好PLC系統的了解和選擇，從項目策劃、初步設計、施工設計整個(gè)系統出發(fā)，探討各個(gè)階段思考的側重點(diǎn)與解決方案，找出適合的PLC控制系統。在選擇PLC時(shí)，不僅應當考慮當前控制系統的需要，還應當從長(cháng)遠作出考慮。

2．1 工作原理介紹

PLC變頻恒壓系統主要是由壓力傳感器、變頻器、恒壓控制單元、水泵機組以及低壓電器組成。這個(gè)系統主要是根據PLC和變頻調速的裝置共同控制供水系統，在通過(guò)對水泵組的運行臺數的控制過(guò)程中，利用當前設定好的自動(dòng)掉價(jià)水泵電機轉數來(lái)調節不同的程度的供水壓力，更好的補償供水不足的變量，以完成水壓力的閉環(huán)控制環(huán)節。該設計系統的原理主要是利用了PIE 的抗干擾性和可靠性好，可以根據不同系統設定的不同要求完成控制精度的需求。能用利用數據進(jìn)行傳輸的同時(shí)利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺水泵或循環(huán)控制多臺水泵，實(shí)現管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機的軟啟動(dòng)以及變頻水泵與工頻水泵的切換。該工作原理能夠更好的滿(mǎn)足生產(chǎn)和生活用水不同程度的需求，節約電力的同時(shí)又可以更好的的實(shí)現電力恒壓供水的效果。

2．2 具體的設計方案過(guò)程

(1)供水系統的主要組成：① 自動(dòng)變頻軟起動(dòng)的水泵，用來(lái)提高水壓以實(shí)現向高處供水，并根據用水量大小自動(dòng)調節開(kāi)泵臺數。② 變頻調速器，調節水泵轉速以調節管網(wǎng)中水流量，通過(guò)跟蹤供水系統的控制器來(lái)改變調速泵的變動(dòng)頻率。③ 電控設備，在供水控制器的控制下完成對水泵的各種需求切換控制，通過(guò)人工的條件來(lái)完成控制，保障供水的連續性。④供水控制器，它是變頻恒壓供水系統的重要組成部分，直接對不同的壓力，液位報警信號進(jìn)行采集整理，通過(guò)變頻調速器和接觸器對水泵進(jìn)行控制。

(2)總體設計的具體過(guò)程。以變頻器為主要的控制核心，運用不同的變頻控制閉環(huán)系統對用戶(hù)管網(wǎng)壓力進(jìn)行定時(shí)的采集，同時(shí)設定特定的壓力值與其進(jìn)行比較。根據不同的壓力偏差來(lái)控制變頻泵的速度及定量泵的起、停，實(shí)現匣壓變量的供水方式，從而更好地達到節能節水的目的。PLC對水泵房各臺水泵的監測，突出實(shí)時(shí)性和可靠性。每臺離心水泵的水流和出口壓力，通過(guò)電流變送器和壓力變送器送人PIE 的模擬量輸入模塊，PIE 通過(guò)對水泵電機電流的數據處理，判定水泵處于運行還是停止狀態(tài)，當水泵機電流大于上限或上上*，PLC置電機電流越上限或上上限報警位，當電流上升變化率大于設定的限值時(shí)，PLC置水泵故障報警位。當輸入電信號小于4mA或大于20mA，置電流變送器故障位。壓力變送器的壓力信號同樣接到PIE 模擬量輸入模塊，除了對壓力上限和上上限進(jìn)行報警監視外，對水泵出口壓力的上升和下降的變化率也監視。為了更好的滿(mǎn)足用戶(hù)的供水需求，對于用戶(hù)用水量少的，通過(guò)變量水泵轉速到某種程度時(shí)候，控制器會(huì )相應的自動(dòng)停止zui開(kāi)始運行的那臺定量水泵，根據當前的管網(wǎng)壓力來(lái)相應的去調節變量泵轉動(dòng)的速率，使其保持在一個(gè)穩定的狀態(tài)上。如用戶(hù)用水量較大的時(shí)候，變頻泵轉速達到zui高頻率為50 Hz，這時(shí)控制器通過(guò)壓力傳感器檢測，輸出控制信號起動(dòng)其中一臺水泵作變頻運行，通過(guò)控制變頻泵使用戶(hù)管網(wǎng)壓力與設定壓力值相等。當用戶(hù)管網(wǎng)壓力低于設定壓力，控制器將變頻泵切換成工頻運行，待變頻器輸出頻率下降至zui低值時(shí)再接通另一臺水泵，由一臺工頻泵和一臺變量泵同時(shí)供水，直至滿(mǎn)足用戶(hù)用水要求。這樣每臺水泵的起動(dòng)均經(jīng)變頻器控制，全部機組實(shí)現循環(huán)軟起動(dòng)，即每臺泵的起動(dòng)頻率都從設定的zui低頻率開(kāi)始逐漸上升。當外來(lái)管網(wǎng)壓力達到設定壓力值時(shí)，則控制器*停止各泵工作，由外界管網(wǎng)直接向用戶(hù)供水。