一、水泵自動化供水控制系統(tǒng)原理

水泵自動化供水控制系統(tǒng)選用plc、變頻器等設(shè)備合理控制水泵運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，做好供水壓力的閉控制裝置。隨著管網(wǎng)壓力持續(xù)增大，要是系統(tǒng)處于自動調(diào)節(jié)的狀態(tài)，自動控制指示燈亮著，系統(tǒng)則自動進(jìn)入到控制模式，達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)能的目的。自動控制系統(tǒng)能合理設(shè)置循環(huán)水站總管的出水壓力，選用壓力變送器檢測管網(wǎng)的出水壓力，同時把獲取的信號傳輸?shù)絇ID控制器中，PID控制器對壓力參數(shù)進(jìn)行合理的計(jì)算后，科學(xué)調(diào)節(jié)頻率，達(dá)到合理控制水泵轉(zhuǎn)速的效果。PID調(diào)節(jié)功能作為plc內(nèi)置關(guān)鍵的控制方法，如圖1。整體控制系統(tǒng)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)換是依照設(shè)定的壓力和給水連接管壓力變送器測定的差值△p進(jìn)行控制。要是△p≠0，plc內(nèi)部的PID模塊會對△p實(shí)施計(jì)算，根據(jù)設(shè)定的調(diào)節(jié)規(guī)律轉(zhuǎn)變plc輸出值，以此轉(zhuǎn)變變頻器的輸出頻率，達(dá)到改變連接管給水壓力的目的。合理調(diào)整到△p=0，PID輸出不會沒有變化，確保水泵電機(jī)在新的轉(zhuǎn)速內(nèi)穩(wěn)定下來。整體控制系統(tǒng)采用PID調(diào)節(jié)規(guī)律能有效的降低靜態(tài)誤差并縮短系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間。為了降低轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的電流沖擊，要是變頻器輸出值達(dá)到50Hz時，才能轉(zhuǎn)換至電網(wǎng)。要是變頻器的輸出值調(diào)整至50Hz依然出現(xiàn)供水不夠的狀況，則把該臺變頻泵轉(zhuǎn)換至工頻，使下1臺泵轉(zhuǎn)變?yōu)樽冾l工作。

二、設(shè)計(jì)水泵自動化供水控制系統(tǒng)——控制系統(tǒng)的關(guān)鍵功能

1）手動控制模式

全部設(shè)備的控制箱應(yīng)安裝選擇開關(guān)，變頻器控制面板也可以采用手/自動選擇，要是采用手動控制時，控制人員可以直接控制設(shè)備的開啟和停止，根據(jù)實(shí)際情況和要求挑選需要的開啟水泵，并采用變頻器設(shè)置水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。要是1臺水泵的時間大于二十四小時，能夠手動轉(zhuǎn)換為其他水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)中，這種控制方法關(guān)鍵用于檢修或自動化設(shè)備發(fā)生故障的時候。

2）PLC控制模式

依據(jù)對水泵供水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能效果好等層面的要求，選用變頻器拖動合理調(diào)整水泵，具有經(jīng)濟(jì)節(jié)能、自動化控制的程度高、經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)勢，系統(tǒng)具有很高的使用價值。PLC控制作為整個系統(tǒng)主要的控制方式，PLC控制模塊包括plc、壓力變送器、PID智能調(diào)節(jié)器等一部分組合而成，完成采集數(shù)據(jù)、控制設(shè)備的目的。壓力變送器、PID向plc提供4~20mA的壓力、電壓、電流等AI信號和DI信號等。plc依據(jù)之前累計(jì)時間和設(shè)備運(yùn)行狀況選擇合理的水泵啟動，原理上累計(jì)時間越短優(yōu)先開啟，避免 某臺系統(tǒng)運(yùn)行時間太長而一部分水泵較長時間不運(yùn)行。同時，plc依據(jù)反饋得到的信號對流量、時間等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行累計(jì)和計(jì)算。plc不但能夠完成自動控制水泵，也可以按照中央控制層發(fā)布的指令及時變更控制策略。plc配設(shè)l臺觸摸屏幫助值班人員清晰了解具體運(yùn)行情況和各項(xiàng)工藝參數(shù)，也可以采用觸摸屏在線對各項(xiàng)plc內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行改動。

3）中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)能為整個系統(tǒng)提供宏觀調(diào)度，能夠更好地展示出供水系統(tǒng)的工藝和參數(shù)，主要包括設(shè)備的控制畫面，在中央控制系統(tǒng)內(nèi)能夠直接進(jìn)行開啟停止控制，并遠(yuǎn)程設(shè)定變頻器的輸出和頻率和壓力。依據(jù)采集獲取的信息，中央控制系統(tǒng)能夠建立各種信息數(shù)據(jù)庫并對各種工藝參數(shù)數(shù)值進(jìn)行分析，不斷改進(jìn)具體管理辦法，提高總體的經(jīng)濟(jì)效益。在控制器的顯示屏幕上能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備進(jìn)行直接的遠(yuǎn)程控制并顯示變化的參數(shù)、運(yùn)行情況及事故報(bào)警等信息，自動形成生產(chǎn)報(bào)表、故障報(bào)告等信息。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時，plc和中央控制系統(tǒng)會及時發(fā)布報(bào)警信號。

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