生活無負(fù)壓供水設(shè)備在小區(qū)二次供水中的應(yīng)用
小區(qū)供水系統(tǒng)用于對(duì)小區(qū)內(nèi)生活、消防和噴淋用水的自動(dòng)供給，是住宅小區(qū)公用設(shè)施的重要組成部分。供水系統(tǒng)通過對(duì)水泵、閥門等設(shè)備的開、關(guān)和聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)小區(qū)的正常供水，從而達(dá)到居民正常生活和人員、設(shè)備安全的目的。
生活無負(fù)壓供水設(shè)備變頻調(diào)速恒壓供水控制裝置能夠極大地改善給水管網(wǎng)的供水環(huán)境，該系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬間壓力變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和多臺(tái)水泵的投入和退出，使管網(wǎng)主干出口端保持在恒定的壓力值，整個(gè)供水系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能和運(yùn)行在狀態(tài)。
生活無負(fù)壓供水設(shè)備結(jié)構(gòu)原理
一個(gè)完整的生活無負(fù)壓供水設(shè)備包括的設(shè)備有控制裝置、變頻器、水泵機(jī)組、壓力傳感器、儲(chǔ)水罐等。
1.控制裝置 控制系統(tǒng)是整個(gè)生活無負(fù)壓供水設(shè)備供水系統(tǒng)中最重要的組成部分，主要完成各種信號(hào)的采集處理以及結(jié)果的運(yùn)算輸出。
2.變頻器 通過變頻器改變交流電的頻率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、調(diào)速的目的。
3.水泵機(jī)組 水泵機(jī)組是水壓的發(fā)生裝置，一般由2到4臺(tái)水泵組成，為供水系統(tǒng)中的儲(chǔ)水罐補(bǔ)充壓力。
4.壓力傳感器 檢測(cè)水泵的出口壓力或者儲(chǔ)水罐的壓力，從而控制變頻器的頻率調(diào)節(jié)以及水泵的工作臺(tái)數(shù)。
5.儲(chǔ)水罐 主要作用是穩(wěn)定供水系統(tǒng)的出口壓力。
控制功能
采用PLC作為生活無負(fù)壓供水設(shè)備的控制裝置，來進(jìn)行水泵機(jī)組的投入切換控制和變頻器的頻率調(diào)節(jié)，采用觸摸屏對(duì)水壓、頻率高低限、切換時(shí)間以及PID等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，監(jiān)視當(dāng)前的工作狀態(tài)、頻率以及系統(tǒng)的出口壓力情況，采用壓力傳感器檢測(cè)系統(tǒng)的出口壓力。
1.頻率控制 PLC采集壓力傳感器檢測(cè)到的系統(tǒng)出口壓力信號(hào)，并將系統(tǒng)出口壓力的采集值與設(shè)定值進(jìn)行比較，在程序中進(jìn)行PID調(diào)節(jié)運(yùn)算，通過模擬量輸出模塊輸出標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA模擬量信號(hào)給變頻器，從而實(shí)現(xiàn)變頻器的頻率調(diào)節(jié)控制。
2.水泵投切控制 通過觸摸屏可以設(shè)定高頻頻率和低頻頻率，變頻器具有模擬量輸出功能，可以把頻率轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA信號(hào)傳遞給 PLC系統(tǒng)，程序中進(jìn)行變頻器運(yùn)行頻率的比較判斷，產(chǎn)生頻率高低報(bào)警信號(hào)。若頻率高于高頻設(shè)定頻率持續(xù)設(shè)定時(shí)間則產(chǎn)生一個(gè)高頻報(bào)警信號(hào)，PLC判斷當(dāng)前泵的工作臺(tái)數(shù)，若不是全部水泵投入工作，就增加一臺(tái)水泵工作；若頻率低于低頻設(shè)定頻率持續(xù)設(shè)定時(shí)間則產(chǎn)生一個(gè)低頻報(bào)警信號(hào)，就停止一臺(tái)水泵的工作。
3.水泵工作時(shí)間平衡控制 水泵的投切采取先啟先停、后啟后停、先停先啟、后停后啟的控制原則，從而增加水泵的使用壽命。
生活無負(fù)壓供水設(shè)備系統(tǒng)特點(diǎn)
采用PLC的生活無負(fù)壓供水設(shè)備具有以下特點(diǎn)：
生活無負(fù)壓供水設(shè)備采用PLC實(shí)現(xiàn)多臺(tái)水泵的投入和切換，可靠性好，靈活性大，抗力強(qiáng)。另外，通過PLC和變頻器還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)過熱和過流、電源欠壓和過壓、短路、瞬間斷電、過載等的保護(hù)功能，對(duì)啟動(dòng)和運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障均能給出相應(yīng)的狀態(tài)指示和報(bào)警信號(hào)。
系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式，便于調(diào)試和檢修，并可在出現(xiàn)故障時(shí)切換到手動(dòng)控制方式，保證連續(xù)供水。
變頻器容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)容量，從而大大降低了電控系統(tǒng)的造價(jià)。采用變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)水壓，可較好地節(jié)省能源。
實(shí)踐表明，以 PLC為核心的變頻供水系統(tǒng)，成本低、工作性能穩(wěn)定、節(jié)能，較之以前的生活無負(fù)壓供水設(shè)備在工作效率上大大提高。
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