变频调速恒压供水系统具有运行稳定可靠,占地面积小,节电节水,自动化程度高,操作控制方便等特点,这对于企业节能降耗、提高经济效益和保障设备安全、稳定运行具有现实意义。
系统由四台主水泵,一台MM430型变频器,一台S7-200系列中的CPU224型PLC和EM235型扩展模快、一个YTZ一150型电位器式远传压力表及若干辅助部件组成。
各部分功能如下:安装于供水管道上的远传压力表将管网水压力转换成4--20mA的电信号;变频器用于调节水泵转速以调节流量;PLC用于逻辑切换。当用水量变化时,通过调节各水泵在工频与变频运行,以此进行合理调配电机,调速供水。这样避免水泵频繁起动,同时减少系统能量消耗。此外,系统还配备了外围辅助电路,以保障自动控制系统出现故障时可通过人工调节方式维持系统运行,保证连续生产。控制电路具有完善的保护和报警功能,如短路、过载、水池缺水保护和报警等。远传压力表将采集到的用户管网压力信号传送到PLC中,PLC经PID运算再将信号传送给变频器,以控制水泵的转速和管网水压,以维持管网压力恒定。系统采用一台变频器控制4台电动机的起动、运行与调速,自动完成泵组软启动及无冲击切换,使水压平稳过渡。系统采用循环控制功能,可使各泵进行轮流工作,延长了设备的使用寿命。
该系统能够对供水过程进行自动控制,能够有效地降低能耗,保证了供水系统维持在最佳运行状况,提高了生产管理水平。系统可靠性高、经济性强
关键词PLC;PID;变频调速;恒压供水
随着城市的发展,人们的居住环境越来越集中,加之生活个性化的发展,使得城市供水系统的负荷变化很大。以前通常采用恒速泵直接供水、高位水箱供水和气压罐供水几种方式来缓解,这些方法供水压力稳定,但存在水质污染、浪费严重,设备使用寿命不长,需派专人管理等弊端,近年来在供水系统中引入了变频调速技术,较好地解决了以上的问题。采用变频调速恒压供水系统和传统的恒速泵供水系统、高位水箱供水系统、气罐供水系统相比,其优点是:
(1)水压稳定、维护方便、占地面积孝节约能源;
(2)起动平稳,起动电流可以限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;
(3)由于泵的平均转速降低了,从而可以延长泵和阀的使用寿命;
(4)可以消除起动和停止时的水锤效应(直接起动和停机时,液体动能的急剧变化,导致对管内的极大冲击,有很大的破坏力)。
(5)再有,用户用水的多少是经常变动的,因此,供水不足或供水过剩的情况时有发生。用水和供水之间的不平衡集中地反映在供水的压力上;用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时供水也多,用水少时供水也少,从而提高供水质量。
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