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 變頻方式

    通常在同一路供水系統(tǒng)中，設(shè)置多臺常用泵，供水量大時多臺泵開，供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻調(diào)速進行恒壓供水時，就用兩種方式，其一是所水泵配用一臺變頻器；其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據(jù)壓力反饋信號，通過PID運算自動調(diào)整變頻器輸出頻率，改變電動機轉(zhuǎn)速，終達到管網(wǎng)恒壓的，就一個閉環(huán)回路，較簡單，但成本高。前種方法成本低，性能不比后種差，但控制程序較復(fù)雜，是未來的發(fā)展方向，比如上海正藝科技的恒壓供水控制系統(tǒng)就可實現(xiàn)一變頻器控制任意數(shù)馬達的功能。下面講到的原理都是一變頻器拖動多馬達的系統(tǒng)。

PID控制原理

    根據(jù)反饋原理：要想維持一個物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。我們要想保持水壓的恒定，因此就必須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統(tǒng)。但被控制的系統(tǒng)點是非線性、大慣性的系統(tǒng)，控制和PID相結(jié)合的方法，在壓力波動較大時使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度；在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加儀表可時現(xiàn)該算法，同時對PLC的編程來時現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價也不高。

    要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據(jù)反饋定理在管網(wǎng)系統(tǒng)的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統(tǒng)管道長、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統(tǒng)是一個大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進行控制，而采用PLC參與控制的方式來實現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

技術(shù)*自動恒壓變頻供水設(shè)備

核心技術(shù)
    變頻塔供水設(shè)備是將交流變頻調(diào)速技術(shù)和微機控制技術(shù)于水泵設(shè)備之中，并與水泵機組相結(jié)合的機電一體化供水裝置。其核心設(shè)備交流變頻調(diào)速控制柜融合了的微機控制變頻調(diào)速技術(shù)，的微機控制PID調(diào)節(jié)技術(shù)和的微機可編程控制器等上技術(shù)。本設(shè)備依據(jù)供水管網(wǎng)中瞬時變化的壓力和流量參數(shù)，自動改變水泵的臺數(shù)和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)恒壓變量供水的閉環(huán)調(diào)節(jié)。
    隨著二次供水加壓技術(shù)的發(fā)展，變頻供水設(shè)備從根本上解決了這些問題。變頻供水設(shè)備用于企事業(yè)單位、住宅區(qū)及農(nóng)村的、生活、辦公用水。供水戶在20－2000戶。日供水量在20－50000m3，供水高度達150米，即50層樓房。
選型說明
    變頻供水設(shè)備主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。
供水系統(tǒng)
    （1）蓄水池容量應(yīng)大于每小時大供水量。
    （2）水泵揚程應(yīng)大于實際供水高度。
    （3）水泵流量總和應(yīng)大于實際大供水量。
    （4）變頻控制柜選型：
    用戶可根據(jù)供水量和供水高度確定水泵型號及臺數(shù)，然后對控制柜進行選型。
變頻器
    根據(jù)工藝要求，建議配用ABB ACS600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB采用直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）技術(shù)，結(jié)合諸多的工藝推出的高性能變頻器。
主要技術(shù)數(shù)據(jù)：
     控制連接：2個可編程的模擬輸入（AI）；1個可編程的模擬輸出（AO）；5個可編程的數(shù)字輸入（DI）；2個可編程的數(shù)字輸出（DO）。
    連續(xù)負載能力：150% In，每10分鐘允許1分鐘
    串行通訊能力：規(guī)準的RS—485接口可使變頻器方便地與計算機連接。
    保護性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉(zhuǎn)保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。外型，。產(chǎn)品經(jīng)過多種電安規(guī)范，符合GE、UL及質(zhì)量體系ISO9001和ISO4001等。
    ACS600變頻器內(nèi)置PID、PFC、預(yù)磁通等八種宏，只需需要的宏，相應(yīng)的所參數(shù)都自動設(shè)置，輸入輸出端子也將自動配置。
PLC選型
    PLC建議采用西門子S7-200型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應(yīng)任務(wù)，各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展。多種的性能遞增的CPU和豐富的且?guī)гS多方便功能的I/O擴展模塊，使用戶可以完根據(jù)實際合適的模塊。當任務(wù)規(guī)模擴大，可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。
使用操作
    1.設(shè)備使用前手盤水泵轉(zhuǎn)子.應(yīng)摩擦.卡滯現(xiàn)象;
    2.用500V低壓插表檢測電機絕緣。應(yīng)為0.5M O以上:
    3.控制儀表及線路損壞:
    4.開水泵閥.關(guān)閉出口閥.逐一打開泵的閥.待液體充滿泵腔后關(guān)閉閥:
    5.將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置.空載點動水泵.其運轉(zhuǎn)方向與標注箭頭*;
    6.手動逐臺啟停水泵.檢查水泵運轉(zhuǎn)異常現(xiàn)象。

優(yōu)點：

    1、恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動機電源頻率，而達到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力，比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式，具降低管道阻力大大減少截流損失的效能。

    2、由于變量泵工作在變頻工況，在其出口流量小于額定流量，泵轉(zhuǎn)速降低，減少了軸承的磨損和發(fā)熱，延長泵和電動機的機械使用壽命。

    3、水泵電動機采用軟啟動方式，按設(shè)定的加速時間加速，避免電動機啟動時的電流沖擊，對電網(wǎng)電壓造成波動的影響，同時也避免了電動機突然加速造成泵系統(tǒng)的喘振。*消除水錘現(xiàn)象。

    4、實現(xiàn)恒壓，不需要操作人員頻繁操作，降低了人員的勞動強度，節(jié)省了人力。

工作條件

    1、輸送介質(zhì)：冷熱清潔、非易燃易爆并不含固體顆粒或纖維的液體。

    2、液體溫度：常溫型 -15 ℃至 +70 ℃ 熱水型 +70 ℃ 至 +120℃

    3、周圍環(huán)境：水滴、蒸汽，漂浮性塵埃及金屬微粒場所。日光照射，高溫及嚴重落塵場所。腐蝕、易 燃性體及液體場所。震動、保養(yǎng)檢查容易之場所。

    4、環(huán)境溫度：zui高 +45℃且通風良好。 

使用領(lǐng)域

    1、自來水供水、生活小區(qū)及消防供水系統(tǒng)，亦可用于熱水、恒壓噴淋等系統(tǒng)。

    2、工業(yè)企業(yè)生活、供水系統(tǒng)及工其它需恒壓控制領(lǐng)域（如空壓機系統(tǒng)的恒壓供、恒壓供風）。各種場合的恒壓、變壓控制，冷卻水和循環(huán)供水系統(tǒng)。

    3、污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。

    4、農(nóng)業(yè)灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統(tǒng)。

    5、賓館、大型公共建筑供水及消防系統(tǒng)。

變頻控制原理

    用變頻調(diào)速來實現(xiàn)恒壓供水，與用調(diào)節(jié)閥門來實現(xiàn)恒壓供水相比，效果十分突出（可根據(jù)具體情況計算出來）。其優(yōu)點是：

    1、 起動平衡，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；

    2、 由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；

    3、 可以消除起動和停機時的水錘效應(yīng)；

    一般地說，當由一臺變頻器控制一臺電動機時，只需使變頻器的配用電動機容量與實際電動機容量相符即可。當一臺變頻器同時控制兩臺電動機時，原則上變頻器的配用電動機容量應(yīng)等于兩臺電動機的容量之和。但如在高峰負載時的用水量比兩臺水泵速供水量相差很多時，工程師建議，可考慮適當減小變頻器的容量，但應(yīng)注意留足夠的容量。

    雖然水泵在低速時，電動機的工作電流較小。但是，當用戶的用水量變化頻繁時，電動機將處于頻繁的升、降速狀態(tài)，而升、降速的電流可略過電動機的額定電流，導(dǎo)致電動機過熱。因此，電動機的熱保護是必需的。對于這種由于頻繁地升、降速而積累起來的溫升，變頻器內(nèi)的電子熱保護功能是難以起到保護的，所以應(yīng)采用熱繼電器來進行電動機的熱保護。

    在主要功能預(yù)置方面，zui高頻率應(yīng)以電動機的額定頻率為變頻器的zui高工作頻率。升、降速時間在采用PID調(diào)節(jié)器的情況下，升、降速時間應(yīng)盡量設(shè)定得短一些，以免影響由PID調(diào)節(jié)器決定的動態(tài)響應(yīng)過程。如變頻器本身具PID調(diào)節(jié)功能時，只要在預(yù)置時設(shè)定PID功能效，則所設(shè)定的升速和降速時間將自動失效。

技術(shù)*自動恒壓變頻供水設(shè)備

    明基尊重、包容、分享、感恩是員工隊伍健康成長和健康發(fā)展的基本前提。"海納百川，容乃大"。每個人都應(yīng)學會理解、學會包容、學會感恩，共同努力打造一支相互尊重、相互包容的，共同分擔風雨、分享陽光，共同面對一切艱難險阻，共同邁向更加輝煌的未來。