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PLC系統(tǒng)控制的樓房給水設(shè)備變頻恒壓供水系統(tǒng)

2013/5/23 21:38:00??????點擊:

PLC系統(tǒng)控制的樓房給水設(shè)備變頻恒壓供水系統(tǒng)

1.樓房給水設(shè)備概述 

    變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型的、成熟的交流電機無級調(diào)速驅(qū)動技術(shù),它以其 優(yōu)良的控制性被廣泛應(yīng)用在速度控制領(lǐng)域。特別是在供水行業(yè)中,由于生產(chǎn)安全和供水質(zhì)量的特別需要,對恒壓供水壓力有著嚴(yán)格要求,變頻調(diào)速技術(shù)也得到了更加深入的應(yīng)用。

    自來水公司六廠日產(chǎn)水量60萬噸,擔(dān)負(fù)著成都市區(qū)及周邊地區(qū)70%以上的供水任務(wù)。自1996年年底六廠的三期工程投產(chǎn)后開始向郫縣供水,使得我廠的供水方式從單一的重力流供水變?yōu)橹亓α骱蛪毫α鹘Y(jié)合供水的方式。自向郫縣供水以來,由于考慮到現(xiàn)階段郫縣的用水量較少,從節(jié)約能耗的角度出發(fā),我廠使用一臺泵同時向郫縣供水和提供我廠的自用高壓水。為了滿足六廠自用水壓力,保證廠內(nèi)各個工藝環(huán)節(jié)設(shè)備(如消毒環(huán)節(jié)中的水射器)能正常工作,我廠自用水壓力須較恒定的控制在0.3Mpa以上,采用變頻調(diào)速控制是保證壓力恒定較為有效的方法。根據(jù)我們對郫縣城區(qū)供水量的了解,發(fā)現(xiàn)郫縣全天各時段用水量變化較大(見后圖5),如果不對供水量進行調(diào)節(jié),管網(wǎng)壓力的波動也會很大,容易出現(xiàn)管網(wǎng)失壓或爆管事故。采用變頻恒壓供水控制后,當(dāng)郫縣用水量較小時,這時相應(yīng)管道和泵出口壓力均較大,變頻恒壓控制方式將會降低泵的頻率,減小泵出水量,從而降低管網(wǎng)壓力;反之亦然。這樣,小時用水量變化較大也不會造成管網(wǎng)壓力有較大的波動。經(jīng)過長期運行實踐,證明了變頻調(diào)速手段實現(xiàn)樓房給水設(shè)備恒壓供水不僅保證廠內(nèi)自用高壓水壓力足夠且穩(wěn)定,而且保證了郫縣供水的安全可靠性。

 

2.樓房給水設(shè)備控制系統(tǒng)構(gòu)成

    整個樓房給水設(shè)備恒壓供水系統(tǒng)有兩組變頻泵,每組均由一臺變頻器和一臺水泵組成;系統(tǒng)以PLC為控制核心,由PLC采集壓力信號和輸出控制變頻泵的運行。控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

    PLC處理器選用的是Allen-Bradley公司的PLC-5型處理器,變頻泵選用的是ABB公司的SAMISTAR系列的315F660/690型的變頻器和水泵。系統(tǒng)由兩只量程為0~1.0Mpa的壓力變送器分別檢測兩臺水泵后的輸水管道的壓力,壓力變送器將檢測到的壓力信號轉(zhuǎn)換為4~20mA的電流信號,送到PLC子站的模擬量輸入模板(1771-IFE),通過PLC的PID運算,由模擬量輸出模板(1771-OFE)輸出4~20mA的電流控制變頻泵的運行。

 

3.樓房給水設(shè)備控制原理及功能實現(xiàn)

    3.1PLC控制系統(tǒng)簡介

    我廠采用Allen-Bradley公司的PLC-5型處理器通過DH+通訊方式構(gòu)建了全廠PLC工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),通過DH+網(wǎng)絡(luò)上的RSView工作站實現(xiàn)人機對話。RSView工作站是指運行人機圖形界面軟件(RSView32)的計算機工作平臺,該工作站建在中心控制室,是實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場無人值守和運行集中管理的調(diào)度中心。利用RSView32可以有效地對控制過程進行監(jiān)視和控制,可以實現(xiàn)圖形化的人機對話界面,模擬生產(chǎn)運行的流程,在模擬流程上更加直觀地實現(xiàn)生產(chǎn)流程的全自動運行監(jiān)視、遠(yuǎn)程人工直接干預(yù)操作(如PID指令運行參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)定)、控制環(huán)節(jié)報警監(jiān)視等功能。控制界面如圖2。

    3.2恒壓供水的控制原理

    SAMISTAR變頻器具有REMOTE和LOCAL兩種操作方式。

LOCAL操作方式下,通過LOCALSTART/STOP開關(guān)啟停變頻器,通過fREFLOCALINPUT0輸入端口的電位開關(guān)人工調(diào)節(jié)變頻器工作頻率;通過LOCAL/REMOTE輸入點可以將變頻器切換到REMOTE操作方式下,在REMOTE方式下,通過REMOTESTART/STOP輸入點進行PLC遠(yuǎn)程啟停變頻器,通過fREFREMOTEINPUT0端口輸入頻率控制信號(百分比)控制變頻器工作頻率。根據(jù)供水量情況,我們把變頻器的工作頻率上限設(shè)定為水泵基頻,即頻率變化范圍控制在0~50Hz,在此范圍內(nèi)水泵運行頻率和定子相壓成正比(及與變頻器輸入頻率成正比),這使得變頻器輸入、水泵運行頻率和泵的輸出壓力成較好的線形關(guān)系,可得到較好的控制效果。SAMISTAR變頻器對用戶開放的I/0接口位于TERMINALBLOCKCARD上,主要使用的有:X11-1(REMOTESTART/STOP);X11-4(LOCAL/REMOTE);X11-13/14(fREFREMOTEINPUT0、4~20mA信號輸入);X11-15/16(輸出4~20mA變頻器運行頻率信號);X11-17/18(輸出4~20mA變頻泵運行電流信號)。變頻器由PLC遠(yuǎn)程控制時,啟動是由PLC向X11-4輸出信號,使變頻器切換到外部設(shè)備控制方式(REMOTE方式),再向X11-1輸出信號,啟動變頻器。在恒壓調(diào)節(jié)時,PLC處理器把檢測到的壓力信號作為反饋值,與PID運算的壓力設(shè)定值(由調(diào)度人員根據(jù)情況在REView上設(shè)定)進行比較,再經(jīng)過PID運算得到調(diào)節(jié)后的修正值,通過模擬量輸出模板(1771-OFE)輸出到X11-13/14,作為REMOTE方式下變頻器的頻率控制信號,由于該信號是相對變頻器工作頻率上限的百分比,所以變頻器將輸入信號進行內(nèi)部運算后轉(zhuǎn)為真實工作頻率。為了使三期變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)與全廠自動控制網(wǎng)絡(luò)有機地結(jié)合起來,全面實現(xiàn)對恒壓供水系統(tǒng)

 

樓房供水設(shè)備介紹:

    樓房供水設(shè)備由氣壓罐、水泵及電控系統(tǒng)三部分組成,突出優(yōu)點是,不需建造水塔,投資小、占地少,布置靈活,建成投產(chǎn)快。采用水氣自動調(diào)節(jié)、自動運轉(zhuǎn)、節(jié)能與自來水自動并網(wǎng),停電后仍可供水, 

    樓房供水設(shè)備調(diào)試后不需看管。廣泛用于企業(yè)單位、住宅區(qū)及農(nóng)村的生產(chǎn)、生活、辦公供水,適用于供水戶在5000戶以內(nèi),日供水量在3000m3以內(nèi)場所,供水高度達(dá)100米以上。 

     樓房供水設(shè)備一般設(shè)在地面或地下室。有自來水的單位,使用可以調(diào)節(jié)高峰用水量,增加水壓,能在高峰用水時,滿足大面積用水和高樓層用水。沒自來水的單位、工廠或農(nóng)村,只需將接通水源電源,即可得到穩(wěn)定的水量水壓,滿足用水需要。 

 

樓房供水設(shè)備安裝順序:

1、整套水泵運到現(xiàn)場。附帶底座者已裝好電動機。找平底座吋可不必卸下水泵和電機。

2、將底座放在地基上。在地腳螺釘附近墊楔形墊鐵。將底座墊高約20-40毫米。準(zhǔn)備找平后填充水螺漿之用。

3、用水平儀檢査底座的水平度。找平后扳緊地腳螺母用水泥漿填充底座。

4、經(jīng)3-4天水泥干固后。再檢査一下水平度。

5、將底座的支持平面、水泵腳、電機腳的平面上的污物清洗去除;,。并把水泵和電機放到底座上。

6、調(diào)整泵軸水平。找平后適當(dāng)上緊螺母。以防走動。待調(diào)節(jié)完畢后再安裝電機。在不合水平處墊以鐵板,

泵和聯(lián)軸器之間留有一定間隙。

7、把平尺放在聯(lián)軸器上。檢査水泵軸心線與電機軸心線是否重合。若不重臺。在電機或泵的腳下墊以薄片,使兩個聯(lián)軸器外圓與平尺相平。然后取出墊的幾片薄鐵片。用經(jīng)過刨制的整塊鐵板來代替鐵片。并重新檢査安裝情況。

為了檢查安裝的精度。在幾個相反位置上用塞尺。測量兩聯(lián)軸器平面的間隙。聯(lián)軸器平面一周上較大和較小間隙差數(shù)不得超過0.3毫米。兩端中心線上下或左右的差數(shù)不得超過0.1毫米。

 

樓房供水設(shè)備主要控制參數(shù)

  選用樓房增壓供水設(shè)備的主要控制參數(shù)包括設(shè)備的流量、壓力、電機容量等。 

 

樓房供水設(shè)備主要控制參數(shù)

    選用樓房增壓供水設(shè)備的主要控制參數(shù)包括設(shè)備的流量、壓力、電機容量等。 

樓房增壓供水設(shè)備采用了系統(tǒng)工程技術(shù),流體控制技術(shù)、微機變頻技術(shù)、過秤組態(tài)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、遠(yuǎn)程通訊技術(shù)實現(xiàn)疊壓(農(nóng)村生活)供水的全過程,通過可調(diào)控人機界面顯示運行狀態(tài)。樓房增壓供水設(shè)備-二次供水系統(tǒng)以全新的設(shè)計原理、流程和結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了真正意義上的管網(wǎng)疊壓技術(shù),節(jié)能、降耗、環(huán)保、衛(wèi)生。

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