【文章內(nèi)容簡介】 現(xiàn)代工礦企業(yè)、城鎮(zhèn)居民和高層建筑對新型給水系統(tǒng)的要求，同時還具備如下特點：、系統(tǒng)特點1）流量連續(xù)可調，給水壓力穩(wěn)定。系統(tǒng)采用內(nèi)置PID的矢量變頻調速器、先進的可編程控制器等現(xiàn)代控制技術，對水泵機組進行閉環(huán)控制，確保壓力波動小、達到設定壓力時間短、且可隨用水量的變化自動調節(jié)水泵轉速及工作水泵臺數(shù)，確保恒壓變量供水。 2）技術先進。系統(tǒng)采用現(xiàn)代計算機數(shù)字控制技術和模塊化、標準化的設計，滿足多種本地和遠程聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，系統(tǒng)的可擴展性強。 3）功能齊全。系統(tǒng)具有手動、自動操作方式，系統(tǒng)壓力、電機電流、電機頻率和電機累計運行千瓦時LED顯示，變頻器、電機工況與故障指示及防誤操作等功能。 4）安全可靠。系統(tǒng)具有輸入電源缺相、不平恒、過壓、過流、過載、短路、電機過熱、飛速啟動、斷水及低水位停機等完善的安全保護功能，有效的提高了給水成套設備的安全可靠性。該系統(tǒng)還配有完善的故障自診斷、故障檢修手動工作方式等功能，使維修工作十分輕松快捷。 5）抗干擾能力強。由于控制回路與負載回路之間是通過中間繼電器實現(xiàn)電隔離和信號耦合的，因此系統(tǒng)的抗干擾能力強。 6）節(jié)約能源、節(jié)省投資、提高水質。系統(tǒng)自動檢測瞬時水壓，并據(jù)此調節(jié)水泵的供水量，機組特性曲線接近管網(wǎng)損失特性曲線，節(jié)能效果顯著。由于變頻器對電機實行的是循環(huán)軟啟動控制，啟動平穩(wěn)無沖擊，提高了電機、水泵和管道等的壽命，減少了管網(wǎng)的泄露。此外由于系統(tǒng)無需高位水箱等設備，不但節(jié)省了投資，而且無水質二次污染問題。 7）經(jīng)濟效益明顯。本系統(tǒng)還可以將生產(chǎn)、生活、消防等系統(tǒng)合為一體，投資省、占地少、經(jīng)濟效益明顯。、本系統(tǒng)適用范圍1）城鄉(xiāng)居民生活小區(qū)、高層建筑、賓館、飯店的生產(chǎn)生活用水和消防用水。2）各種類型的自來水廠、工業(yè)用水、工業(yè)鍋爐定壓補水系統(tǒng)、深井泵恒壓給水系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)排灌用給水站增壓系統(tǒng)。3）供熱、空調等循環(huán)用水系統(tǒng)。4）舊有給水系統(tǒng)（氣壓、水塔、高位水箱給水）的改造。、工作原理 全自動變頻調速供水控制系統(tǒng)采用專用供水控制器控制變頻調速器，通過安裝在管網(wǎng)上的遠傳壓力表（壓力傳感器）對水壓時時進行監(jiān)視并進行數(shù)據(jù)采樣，把采集到的水壓數(shù)據(jù)轉換成電信號，通過接口輸入控制器內(nèi)置的PID控制器上，然后與用戶設定的壓力值進行比較和運算，并將結果轉換為頻率調節(jié)信號送至變頻器。變頻器通過調節(jié)水泵電機的電源頻率；進而調整水泵的轉速。當用戶用水量增大，管網(wǎng)壓力低于設定壓力時，變頻調速器的輸出頻率將增大，水泵轉速提高，供水量加大。當達到設定壓力時，水泵恒速運轉，使管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設定值上。反之當用戶用水量少，管網(wǎng)壓力高于設定壓力時，變頻調速器的輸出頻率將降低，水泵轉速下降，供水量減少，使管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設定壓力，這樣反復循環(huán)就達到了恒壓變量供水的目的。對于高區(qū)供水的水位，我采用歐姆龍公司生產(chǎn)的水位控制器來保證高區(qū)水箱的供水量；采用浮球閥控制系統(tǒng)來調節(jié)四個不同高區(qū)水箱水位的平衡問題。本系統(tǒng)水泵設為一主一備（二臺泵），當本區(qū)生活用水量處于低峰期時，變頻器通過傳感器傳給的信號，給水泵電機一個合適的頻率。當區(qū)內(nèi)用水量增加時變頻器自動調整增大水泵的轉速。當這臺泵工作頻率已達到50Hz，而壓力還達不到設定值時，此時把這臺水泵轉為工頻下工作，變頻啟動另一臺泵，并調整水泵的轉速，使供水量與用水量平衡，供水壓力穩(wěn)定在設定壓力。當這臺水泵已在50Hz下工作，還不能滿足供水的需要，此時再通過變頻器起動第二臺水泵。一般情況下一臺水泵能夠滿足供水需要。第二臺水泵一般只作為另一臺泵的備用（當其中一臺水泵發(fā)生故障時，系統(tǒng)將自動啟動備用泵代替故障水泵）。調速供水控制系統(tǒng)工作原理方框圖第三章 PLC控制系統(tǒng) PLC的發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關量順序控制，它按照邏輯條件進行順序動作，并按照邏輯關系進行連鎖保護動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術的控制裝置，首次采用程序化的手段應用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller（PC）。上世紀80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為30~40%。在這時期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和網(wǎng)絡能力得到大幅度提高，PLC逐漸進入過程控制領域，在某些應用上取代了在過程控制領域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。 PLC應用 PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的?！?PLC原理PLC的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(包括其常開或常閉觸點)不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。 為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在 100ms以上，而PLC掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式掃描技術。這樣在對于I/O響應要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結果上就沒有什么區(qū)別了 電機啟動順序功能圖 PLC的選擇本設計需要用4入5出I/O接口，因此我們采用FX1S14MR001（8點輸入/ 6點繼電器出），足以滿足要求，而且可支持以后擴展，價格適中。 PLC梯形圖第四章 變頻器的選用 變頻器的要求a) 功率必須分別達到12KW和18KWb) 滿足調速需求c) 要求工作穩(wěn)定，d) 電耗低e) 價格適中 FRF500功能范圍 （3相380V,FRF540（L）系列） （1）風機、水泵適用（2）采用最適磁通控制方式,實現(xiàn)更高節(jié)能運行。 （3）內(nèi)置PID,變頻器/工頻切換和多泵循環(huán)運行功能。 （4）柔性PWM,實現(xiàn)更低噪音運行。 （5）內(nèi)置RS485通信口 變頻器的選擇根據(jù)本設計要求選用四臺三菱FRF500系列變頻器，其中兩個為FRF54018KCH，另外兩個則選擇FRF54015KCH，這樣就保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定，即使有一臺變頻器壞了，另外的一臺也能用上，且小區(qū)內(nèi)不用停止供水，所以也便于日常的停機維護！使機械的壽命達到最大值 FRF500的具體參數(shù)