一、概述
一般供水方式,,多為用水量調(diào)節(jié)開停泵數(shù)量,,壓力偏小時加泵,壓力偏高時減泵,。傳統(tǒng)控制方式為人工手動控制,,存著如下缺點: 操作方式落后,人為因素很大,;管理方式落后,,無法建立嚴格科學管理體制;設(shè)備運行不合理,,維修量大,,使用壽命短;能耗高,、機械磨損大,,生產(chǎn)成本高;采用自動恒壓供水" title="恒壓供水">恒壓供水系統(tǒng),可以大大改善供水性能,,穩(wěn)定供水壓力,,節(jié)約電能。
二,、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用一臺變頻器控制多臺水泵以循環(huán)工作方式,,中心控制器為PLC可編程控制器,以設(shè)定壓力和反饋壓力為控制目標,,以PID為控制算法組成閉環(huán)控制系統(tǒng),。以降壓啟動柜或軟啟動器作為工頻運行回路或獨立后備系統(tǒng)。實時采集水網(wǎng)參數(shù),、電網(wǎng)參數(shù),、電機溫度、設(shè)備運行狀態(tài),,達到優(yōu)化運行,、可靠保護、確保供水,、節(jié)約電耗,。
三、控制方式
以出口總管網(wǎng)水壓為控制目標,,以供水時間,、季節(jié)為參考值,合理組合開泵臺數(shù),,減少開停泵次數(shù),,達到穩(wěn)定水壓、節(jié)電供水之目,。
1,、調(diào)節(jié)開、停泵組數(shù)量和變頻調(diào)速泵轉(zhuǎn)速,,達到調(diào)節(jié)管網(wǎng)水壓目,,穩(wěn)定供水壓力。
2,、調(diào)節(jié)精度:-0.1Mpa~+0.1Mpa,。
3、以管網(wǎng)水壓為控制目標,,達到高效節(jié)能供水,。
4、以24小時為周期,,用水量不同可上分段設(shè)定供水壓力,,PLC依據(jù)設(shè)定值自動運行。
5、以“先入先出”為準則,,對水泵進行優(yōu)化組合,,循環(huán)投切。 對變頻機組負荷實時計算,,確定各泵開,、停時間,使各泵高效區(qū)段工作并磨損均勻,。
6,、閥門自動控制。工作程序為:
開泵----檢測泵出口水壓----壓力達到設(shè)定值時開閥----檢測閥門開盡限位,。
關(guān)閥----檢測閥門關(guān)盡限位----停泵,。
7、PLC精確控制,,使泵組變,、工頻運行實現(xiàn)無擾動切換。并保證各泵磨損均勻,。
8、對供水量計算,,限制泵組臨界狀態(tài)頻繁起停,。
9、每臺泵組后備手動軟起控制功能,,確保故障情況下不間斷供水,。
10、水壓異常報警,,低水池水位過低自動停機,,用水量極小時自動停機。
11,、軟啟動,,減少了單泵啟動電流、沖擊和水泵機械磨損,,延長設(shè)備使用壽命,。
12、PLC與上位監(jiān)控站連網(wǎng)功能,。
13,、自動運行,遠程運行,,手動運行,。手動運行為最高優(yōu)先權(quán)。
14、 監(jiān)測所有設(shè)備相關(guān)參數(shù):電機電壓,、電流,、溫度、運行時間,、運行狀態(tài),、出口水壓、閥門 狀態(tài),、閥門故障,、水池水位、管網(wǎng)水壓,、水質(zhì)參數(shù),。 中心控制室進行網(wǎng)絡(luò)通訊,協(xié)調(diào)生產(chǎn),。
15,、 對排污泵進行實時監(jiān)控和自動控制。
四,、技術(shù)經(jīng)濟指標分析
1,、水泵其揚程(H)、流 量(Q),、轉(zhuǎn)速(N)和軸功率(P)之間存如下關(guān)系: Q=K1*N H=K2*N2 P=K3*H*Q=K1*K2*K3*N3=K*N3
由此可見,,水泵出口流量與轉(zhuǎn)速成正比,揚程與轉(zhuǎn)速平方成正比,,消耗軸功率與轉(zhuǎn)速三次方成正比,。對水泵進行調(diào)速運行,對供水流量與壓力進行調(diào)節(jié),,有著非常明顯節(jié)能效果,。當變頻泵運行45Hz時。比工頻運轉(zhuǎn)節(jié)電27%,。P(45)/p(50)=(45/50)3=73%
2,、應(yīng)用變頻調(diào)速可以用水需求量對水泵流量進行無級調(diào)整,減少開停工頻泵次數(shù),,減少對電網(wǎng)及水泵機械沖擊,,延長設(shè)備使用壽命,大大減少爆管危險性,,減少工程維修費用和跑水浪費,,間接節(jié)約了成本。
3,、供水施工經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)分析,,一般每天可分為幾個檔次壓力供水,,其直接節(jié)電率10%以上??紤]減少維修費用,,延長設(shè)備使用壽命,提高管理水平和自動化監(jiān)控能力等間接節(jié)能效率,,總節(jié)能率可達18%以上,。
五、上位機監(jiān)控軟件
《世紀星組態(tài)軟件" title="組態(tài)軟件">組態(tài)軟件》是PC機上開發(fā)智能型人機接口(MMI)軟件系統(tǒng),,它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺作為其操作系統(tǒng),,全中文界面,并充分利用了Windows各種便利功能,。
《世紀星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)組成,。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀星組態(tài)軟件》集成開發(fā)環(huán)境,,軟件開發(fā)者這個環(huán)境中完成界面設(shè)計,、數(shù)據(jù)庫定義,、動畫連接、硬件設(shè)備安裝,、網(wǎng)絡(luò)配置,、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進完善圖形生成功能,;數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型,,能合理抽象控制對象,能非常簡單,、方便對數(shù)據(jù)報警、趨勢曲線,、歷史數(shù)據(jù)記錄,、安全防范等進行操作;開發(fā)者利用其豐富圖形控件和自定義圖庫功能,,可以大大減少設(shè)計界面時間,;簡單而實用編程命令語言,開發(fā)者不需要編程經(jīng)驗就可以設(shè)計完成實際工程,;方便硬件設(shè)備安裝向?qū)Ш腿嬷С謬鴥?nèi)國際工控" title="工控">工控底層設(shè)備,,徹底實現(xiàn)工控現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。
運行系統(tǒng)是《世紀星組態(tài)軟件》系統(tǒng)實時運行環(huán)境,,用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立動畫圖形畫面,,并負責數(shù)據(jù)庫與硬件設(shè)備數(shù)據(jù)交換。運行系統(tǒng)能實時而形象反映現(xiàn)場所有參數(shù)和實際情況,;實時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集各種數(shù)據(jù),;可把數(shù)據(jù)變化用動畫方式形象表示出來,,同時完成實時和歷史報警、歷史數(shù)據(jù)記錄,、實時和歷史趨勢曲線等監(jiān)控功能,;可生成歷史數(shù)據(jù)文件,用于追憶歷史事件,;靈活方便組態(tài)式報表,,可充分滿足用戶各種報表需要。
六,、工藝過程
1,、主畫面
2、PID 調(diào)節(jié)
3,、打印報表