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系統(tǒng)硬件

    系統(tǒng)采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為控制裝置，實(shí)現(xiàn)所需功能。 安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器，用于檢測管網(wǎng)的水壓，將壓力轉(zhuǎn)化為4～20 mA的電流或者是0~10V的電壓信號，提供給變頻器。

    變頻器是水泵電機(jī)的控制設(shè)備，能按照水壓恒定需要將0～50 Hz的頻率信號供給水泵電機(jī)，調(diào)整其轉(zhuǎn)速SAJ變頻器，即預(yù)先編置好的參數(shù)集，將使用過程中所需設(shè)定的參數(shù)數(shù)量減小到zui小，參數(shù)的缺省值依宏的而不同。系統(tǒng)采用PID控制的宏，進(jìn)行閉環(huán)控制。變頻器根據(jù)恒壓時(shí)對應(yīng)的電壓設(shè)定值與從壓力傳感器得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調(diào)節(jié)，改變頻率輸出值來調(diào)節(jié)所控制的水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以管網(wǎng)壓力恒定要求。

    變頻供水設(shè)備是一種直接與市政管網(wǎng)相連，而不會對市政管網(wǎng)產(chǎn)生影響的成套供水設(shè)備。該設(shè)備在ZBH變頻恒壓的基礎(chǔ)上，將市政管網(wǎng)壓力和提升水泵的壓力進(jìn)行疊加，使生活供水更加和，是傳統(tǒng)二次供水理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。該設(shè)備由變頻控制柜、負(fù)壓裝置，自動化控制系統(tǒng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、水泵機(jī)組、穩(wěn)壓補(bǔ)償器、負(fù)壓消除器、壓力傳感器、閥門、儀表和管路系統(tǒng)等組成。

功能

（1）維持水壓恒定

（2）控制系統(tǒng)可手動/

（3）多臺泵自動切換

    （4）系統(tǒng)睡眠與喚醒，當(dāng)外界停止用水時(shí)，系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)，直至用水需求時(shí)自動喚醒

（5）在線調(diào)整PID參數(shù)；

（6）泵組及線路保護(hù)檢測報(bào)警，信號顯示等

硬件構(gòu)成

    系統(tǒng)采用壓力傳感器、PLC和變頻器作為控制裝置，實(shí)現(xiàn)所需功能。 來源:輸配電設(shè)備網(wǎng)安裝在管網(wǎng)干線上的壓力傳感器，用于檢測管網(wǎng)的水壓，將壓力轉(zhuǎn)化為4～20 mA的電流或者是0~10V的電壓信號，提供給變頻器。變頻器是水泵電機(jī)的控制設(shè)備，能按照水壓恒定需要將0～50 Hz的頻率信號供給水泵電機(jī)，調(diào)整其轉(zhuǎn)速，變頻器，即預(yù)先編置好的參數(shù)集，將使用過程中所需設(shè)定的參數(shù)數(shù)量減小到zui小，參數(shù)的缺省值依宏的而不同。系統(tǒng)采用PID控制的宏，進(jìn)行閉環(huán)控制。變頻器根據(jù)恒壓時(shí)對應(yīng)的電壓設(shè)定值與從壓力傳感器獲得的反饋電流信號，利用PID控制宏自動調(diào)節(jié)，改變頻率輸出值來調(diào)節(jié)所控制的水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，以管網(wǎng)壓力恒定要求。

控制要求

    （1）系統(tǒng)開始供水時(shí)，變頻；
    （2）三臺泵根據(jù)恒壓的需要，采取“先開先停”的原則接入和退出；
    （3）在用水量小的情況下，如果一臺泵連續(xù)時(shí)間過3小時(shí)，則要切換到下一臺泵，即系統(tǒng)具“倒泵功能”可避免某一臺泵長時(shí)間工作；
   （4）三臺泵啟動時(shí)延時(shí)，減小電流過大時(shí)對其他用電設(shè)備的沖擊；
    （5）要完善的報(bào)警功能；
    （6）對電機(jī)的操作要手動和自動兩種控制功能。

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(jī)控制技術(shù)于水泵設(shè)備之中，并與水泵機(jī)組相結(jié)合的機(jī)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(jī)控制變頻調(diào)速技術(shù)，的微機(jī)控制PID調(diào)節(jié)技術(shù)和的微機(jī)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(shí)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(shí)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(dá)150米，即50層樓房。

    自動變頻恒壓供水設(shè)備，是結(jié)合消防和生活、用水的點(diǎn)，研制的具*水平的產(chǎn)品，采用微型計(jì)算機(jī)可編程控制技術(shù)，根據(jù)供水管網(wǎng)和水源的多種情況，由微型計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)各種復(fù)雜的工作，實(shí)現(xiàn)了化供水。

    自動變頻恒壓供水設(shè)備，是非常理想的一種供水設(shè)備，效果好，，，可靠，，方案設(shè)計(jì)靈活，供水壓力可調(diào)，流量可大可小，完可以取代水塔、高位水箱及各種壓式供水設(shè)備，可*免除水質(zhì)的二次污染。

    自動變頻恒壓供水設(shè)備亦用于改造原老式泵房設(shè)備，改造后同樣可以達(dá)到、自動恒壓供水的。

優(yōu)點(diǎn)：

    1、恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動機(jī)電源頻率，而達(dá)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(jī)的機(jī)械使用壽命。

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

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

     恒壓供水是一種水利系統(tǒng)的供水方式。供水是民生活中*的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而zui主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。恒壓供水能夠保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時(shí)供水也多，用水少時(shí)供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。
    恒壓供水系統(tǒng)對于用戶是非常重要的。在生活供水時(shí)，若自來水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響生活質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會影響生存安，如發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若供水壓力不足或或水，不能迅速滅火，可能引起重大損失和人員傷亡。所以，用水區(qū)域采用正藝恒壓供水系統(tǒng)，能產(chǎn)生較大的效益和社會效益。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善，以變頻調(diào)速為核心的供水控制系統(tǒng)取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)定安的性能、簡單方便的操作方式、以及齊周到的功能，將使供水實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，zui終達(dá)到強(qiáng)效率的。
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(shí)多臺泵開，供水量小時(shí)開一臺或兩臺。在采用變頻調(diào)速進(jìn)行恒壓供水時(shí)，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(yùn)算自動調(diào)整變頻器輸出頻率，改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速，zui終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的，就一個(gè)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。
PID控制原理
    根據(jù)反饋原理：要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個(gè)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(diǎn)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(shí)使用模糊控制，以加快響應(yīng)速度；在壓力范圍較小時(shí)采用PID來保持靜態(tài)精度。這通過PLC加儀表可時(shí)現(xiàn)該算法，同時(shí)對PLC的編程來時(shí)現(xiàn)泵的工頻與變頻之間的切換。實(shí)踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價(jià)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(gè)大滯后系統(tǒng)，不易直接采用PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

變頻調(diào)速的點(diǎn)及分析

    用戶用水量一般是動態(tài)的，因此供水不足或供水過剩的情況時(shí)發(fā)生。而用水和供水之間的不平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水壓力的恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時(shí)供水也多，用水少時(shí)供水也少，從而提高了供水的質(zhì)量。

     自動恒壓變頻供水設(shè)備，恒壓供水系統(tǒng)對于用戶是非常重要的。在生活供水時(shí)，若自來水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響生活質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)會影響生存安，如發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若供水壓力不足或或水，不能迅速滅火，可能引起重大損失和人員傷亡。所以，用水區(qū)域采用正藝恒壓供水系統(tǒng)，能產(chǎn)生較大的效益和社會效益。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)的日臻完善，以變頻調(diào)速為核心的供水控制系統(tǒng)取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時(shí)對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機(jī)時(shí)的水錘效應(yīng)。其穩(wěn)定安的性能、簡單方便的操作方式、以及齊周到的功能，將使供水實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，zui終達(dá)到強(qiáng)效率的。

設(shè)備選型依據(jù)

    1. 一套變頻恒壓供水設(shè)備的基本依據(jù)是設(shè)計(jì)的供水流量和供水壓力（水的揚(yáng)程），另外還需考慮到用途的流量變化類型。

    2. 連續(xù)型：1天內(nèi)很少流量為零的時(shí)候，或本身管網(wǎng)的正常泄漏就保持一定的流量，例如，大型賓館，飯店工礦企業(yè)的加壓系統(tǒng)等。

    3. 間歇型：用水低谷時(shí)間較長且流量很小或?yàn)榱?，例：小型辦公樓、寫字樓、商住樓、各類住宅，及用水等

    4. 同時(shí)還應(yīng)考慮在供水的某一段時(shí)間內(nèi)流量的變化，以及不同季節(jié)流量的變化、不同地區(qū)用水的不同等多方面的因素。

    5. 消防給水設(shè)備以及噴淋給水設(shè)備一般應(yīng)壓式給水設(shè)備，因其處于系統(tǒng)保壓狀態(tài)，流量的變化，壓式給水設(shè)備可以應(yīng)付一般的管內(nèi)的泄漏，并增加一臺小流量的副泵，平時(shí)就需啟動主泵，節(jié)省能源。

    6. 生活給水設(shè)備變頻給水設(shè)備或壓式給水設(shè)備都可，兩者各優(yōu)點(diǎn)

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?；蚶w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(yán)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(fēng)良好。

自動恒壓變頻供水設(shè)備

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