水泵供水自動化控制系統(tǒng)

隨著變頻調(diào)速技術(shù)的快速發(fā)展，變頻技術(shù)得到廣泛的重視和青睞，變頻器廣泛應(yīng)用在工業(yè)和生活等各種供水系統(tǒng)內(nèi)。工頻控制系統(tǒng)具有壽命短、浪費電能、容易跳閘等弊端，這些設(shè)備一直處在高速運轉(zhuǎn)環(huán)境下，磨損情況極其嚴重，導致整個系統(tǒng)的使用壽命不斷縮減，調(diào)控壓力只能依靠控制閥門和電動機的啟停進行，振動及噪聲較大，系數(shù)功率因素極低。南京康卓環(huán)境科技有限公司（康卓科技）設(shè)計的水泵供水自動化控制系統(tǒng)采用變頻器、PLC、中央控制系統(tǒng)組合起來，設(shè)計出一種自動化程度高的水泵供水系統(tǒng)。康卓設(shè)計的水泵供水自動化控制系統(tǒng)操作具有操作方便、安全可靠、成本低、占地面積小等特點，使用變頻器可以讓水泵運行轉(zhuǎn)速隨流量的變化而改變，較終達到高效節(jié)能的效果。

 

水泵自動化自控柜

 

水泵供水自動化控制系統(tǒng)設(shè)計解決方案

康卓水泵供水自動化系統(tǒng)采用PLC、變頻器等設(shè)備合理控制水泵運行情況，做好供水壓力的閉控制裝置。隨著管網(wǎng)壓力不斷增大，如果系統(tǒng)處在自動調(diào)節(jié)狀態(tài)，自動控制指示燈亮著，系統(tǒng)則自行進入控制模式，達到穩(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，采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)進行合理的計算后，科學調(diào)節(jié)頻率，達到合理控制水泵轉(zhuǎn)速的效果。PID調(diào)節(jié)功能作為PLC內(nèi)置主要的控制方式，如圖1。整個控制系統(tǒng)水泵電機的切換是依照設(shè)定的壓力和給水連接管壓力變送器測定的差值△p進行控制。如果△p≠0，PLC內(nèi)部的PID模塊會對△p實施計算，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，確保水泵電機在新的轉(zhuǎn)速內(nèi)穩(wěn)定下來。整個控制系統(tǒng)使用PID調(diào)節(jié)規(guī)律能有效降低靜態(tài)誤差并縮短系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間。為了降低切換過程中形成的電流沖擊，如果變頻器輸出值達到50Hz時，才能切換至電網(wǎng)。如果變頻器的輸出值調(diào)整至50Hz仍然出現(xiàn)供水不足的情況，則把該臺變頻泵切換至工頻，使下一臺泵轉(zhuǎn)變?yōu)樽冾l工作。

 

 

水泵供水自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)功能

1.手動控制模式

所有設(shè)備的控制箱應(yīng)安裝選擇開關(guān)，變頻器操作面板也能使用手/自動選擇，如果使用手動控制時，操作人員可以直接控制設(shè)備的開啟和停止，根據(jù)實際情況和要求挑選需要的開啟水泵，并使用變頻器設(shè)置水泵的運行效率。如果1臺水泵的時間大于24h，能夠手動切換為其他水泵的運行中，這種控制方式主要用于檢修或自動化設(shè)備發(fā)生故障的時候。

 

水泵變頻器控制柜

 

2.PLC控制模式

根據(jù)對水泵供水系統(tǒng)經(jīng)濟實用、節(jié)能效果好等方面的要求，采用變頻器拖動合理調(diào)整水泵，具有經(jīng)濟節(jié)能、自動化程度高、經(jīng)濟合理等優(yōu)點，系統(tǒng)具有極高的實用價值。PLC控制作為整個系統(tǒng)較主要的控制方式，PLC控制模塊包括PLC、壓力變送器、PID智能調(diào)節(jié)器等部分組合而成，實現(xiàn)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根據(jù)以前累計時間和設(shè)備運行狀況選擇合理的水泵啟動，原理上累計時間越短優(yōu)先開啟，防止某臺系統(tǒng)運行時間過長而部分水泵長時間不運行。同時，PLC根據(jù)反饋得到的信號對流量、時間等相關(guān)數(shù)據(jù)進行累計和計算。PLC不僅可以實現(xiàn)自動控制水泵，也能依照中央控制層發(fā)布的指令及時更改控制策略。PLC配設(shè)l臺觸摸屏幫助值班人員清晰了解實際運行情況和各項工藝參數(shù)，也能使用觸摸屏在線對各項PLC內(nèi)部參數(shù)進行修改。

 

水泵PLC控制柜

 

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，更好地展示出供水系統(tǒng)的工藝和參數(shù)，主要包含設(shè)備的控制畫面，在中央控制系統(tǒng)內(nèi)可以直接進行開啟停止控制，并遠程設(shè)置變頻器的輸出和頻率和壓力。根據(jù)采集獲取的信息，中央控制系統(tǒng)可以創(chuàng)建各類信息數(shù)據(jù)庫并對不同工藝參數(shù)數(shù)值進行分析，改進實際管理辦法，提升整體的經(jīng)濟效益。在控制器的顯示屏幕上能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備進行直接的遠程控制并顯示變化的參數(shù)、運行情況及事故報警等信息，自動形成生產(chǎn)報表、故障報告等信息。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)布報警信號。

 

 

康卓科技為水泵供水自動化控制系統(tǒng)提供一站式解決方案

康卓科技提供水泵供水自動化控制系統(tǒng)設(shè)計、報價、安裝調(diào)試等一站式解決方案，滿足不同的用戶需求?？底克霉┧詣踊刂葡到y(tǒng)采用PLC設(shè)計的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，具有穩(wěn)定可靠、成本低、節(jié)能效果好等優(yōu)點，這一控制系統(tǒng)可以改善傳統(tǒng)供水方式存在的弊端，具有較高的應(yīng)用價值。