【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 10K0VV+電流輸入I+COMFG屏蔽電纜 也就是說，輸出情況下，分別接出電壓和電流的輸出，而在輸入情況下，電流輸入時(shí)，必須短接電流和電壓端子。CPM1AMAD02的輸入/輸出模擬單元的輸入輸出數(shù)據(jù)都是16進(jìn)制，分別對(duì)應(yīng)的電流電壓值如下： 輸出電壓/電流 10V/20mA5V/12mA 0V/4mA 5V 10V80FF 80800000 0080 00FF 輸出數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制） 10V/5V/20mA5V/3V/12mA0V/1V/4mA 輸入電壓/電流 輸入數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）00 80 FF 在系統(tǒng)設(shè)備中我們采用的壓力傳感器以及變頻器頻率的輸入單元分配如下：輸入1是小區(qū)供水壓力輸入，輸入2是水管壓力輸入，輸入3是變頻器當(dāng)前頻率的輸出。在硬件接線上，用擴(kuò)展模擬單元連接電纜（MADO2自帶）與PLC上的擴(kuò)展連接器連接。 由于在本系統(tǒng)中，無其他擴(kuò)展單元，我們采用的是30點(diǎn)的PLC，所以我們可以確定MADO2的通道分配是：輸入1是02CH、輸入2是02CH、輸入3是03CH、輸出是12CH。范圍碼是C2F3。 變頻器選型及特點(diǎn)變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，使我國(guó)供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。 ABB產(chǎn)品信息：，節(jié)約能源，控制準(zhǔn)確,安全可靠,鑄鋁件和塑料件的使用,保證了足夠的加工精度,：230—500V50/60HZ控制電源：115—，不再需要磁場(chǎng)電壓匹配變壓器，磁場(chǎng)進(jìn)線熔斷器和電抗器也已集成在DCS400模塊中。由于磁場(chǎng)部分采用了三相進(jìn)線供電方式，且直接取自為電樞供電的三相電源，因而DCS400不再需要單獨(dú)的磁場(chǎng)電源進(jìn)線。DCS400擁有多種調(diào)試工具。在調(diào)試向?qū)У囊龑?dǎo)下進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，加上全部的自優(yōu)化調(diào)試過程，DCS400的典型調(diào)試時(shí)間為15分鐘。 變頻節(jié)能理論：：交流電機(jī)轉(zhuǎn)速特性：n=60f(1s)/p，其中n為電機(jī)轉(zhuǎn)速，f為交流電頻率，s為轉(zhuǎn)差率，p為極對(duì)數(shù)。電機(jī)選定之后s、p則為定值，電機(jī)轉(zhuǎn)速n和交流電頻率f成正比，使用變頻器來改變交流電頻率，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)變頻無級(jí)調(diào)速。，冷卻水循環(huán)，熱力網(wǎng)水循環(huán)，鍋爐補(bǔ)水等。流量與轉(zhuǎn)速成正比：Ｑ∝Ｎ轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比：Ｔ∝功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比：Ｐ∝而且變頻調(diào)速自身的能量損耗極低，在各種轉(zhuǎn)速下變頻器輸入功率幾乎等于電機(jī)軸功率，由此可知在使用變頻調(diào)速技術(shù)供水時(shí)，系統(tǒng)中流量變化與功率的關(guān)系：Ｐ變＝Ｎ3Ｐ額＝Ｑ3Ｐ額采用出口閥控制流量的方式，電機(jī)在工頻運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中流量變化與功率的關(guān)系：Ｐ閥＝（+）Ｐ額其中，Ｐ為功率Ｎ為轉(zhuǎn)速Ｑ為流量例如設(shè)定當(dāng)前流量為水泵額定流量的６０％，則采用變頻調(diào)速時(shí)Ｐ變＝Ｑ３Ｐ額＝，而采用閥門控制時(shí)Ｐ閥＝（+）Ｐ額＝，節(jié)電＝（Ｐ閥Ｐ變）／Ｐ閥*１００％＝％。流量％1009080706050節(jié)電量％0由此可見從理論計(jì)算結(jié)果可以看到節(jié)能效果非常顯著，而且在實(shí)際運(yùn)行中小區(qū)變頻恒壓供水技術(shù)比傳統(tǒng)的加壓供水系統(tǒng)還有自動(dòng)控制恒壓、無污染等明顯優(yōu)勢(shì)。而且新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)能自動(dòng)地控制一至多臺(tái)主泵和一臺(tái)休眠泵的運(yùn)行。在管網(wǎng)用水量減少到單臺(tái)主泵流量的約1/61/8時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止主泵，啟動(dòng)小功率的休眠泵工作，保證系統(tǒng)小流量供水，解決小流量甚至零流量供水時(shí)大量電能的浪費(fèi)問題，從運(yùn)行控制上進(jìn)一步節(jié)能。 變頻恒壓供水系統(tǒng)及控制參數(shù)選擇：小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)通常是由水池、離心泵（主泵+休眠泵）、壓力傳感器、PID調(diào)節(jié)器、變頻器（主泵+休眠泵）、管網(wǎng)組成。工作流程是利用設(shè)置在管網(wǎng)上的壓力傳感器將管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)因用水量的變化引起的水壓變化，及時(shí)將信號(hào)（420mA或010V）反饋PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器對(duì)比設(shè)定控制壓力進(jìn)行運(yùn)算后給出相應(yīng)的變頻指令，改變水泵的運(yùn)行或轉(zhuǎn)速，使得管網(wǎng)的水壓與控制壓力一致。（1）、合理選取壓力控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)低能耗恒壓供水。這個(gè)目的的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵就在于壓力控制參數(shù)的選取，通常管網(wǎng)壓力控制點(diǎn)的選擇有兩個(gè)：一個(gè)就是管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力恒壓控制，另一個(gè)就是泵出口壓力恒壓控制。兩者如何選擇，我們來簡(jiǎn)單分析一下（如變頻器控制原理圖示）管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力恒定時(shí)，管網(wǎng)用水量由QMAX減少到Q1，水泵降低轉(zhuǎn)速，與用水管路特性曲線A（不變）相交于點(diǎn)C，水泵特性曲線下移，管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力H0。而泵出口壓力恒壓控制時(shí)，則Ha不變，用水量由QMAX減少到Q1與Ha交于B點(diǎn)，用水管路特性曲線A上移并通過B點(diǎn)，管網(wǎng)最不利點(diǎn)壓力變?yōu)镠b，HbH0的揚(yáng)程差即為能量浪費(fèi)，所以選擇管網(wǎng)最不利點(diǎn)的最小水頭為壓力控制參數(shù)，形成閉環(huán)壓力自控系統(tǒng)，使得水泵的轉(zhuǎn)速與PID調(diào)節(jié)器設(shè)定壓力相匹配，可以達(dá)到最大節(jié)能效果，而且實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的目的。（2）、變頻器在投入運(yùn)行后的調(diào)試是保證系統(tǒng)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)的必要手段。變頻器根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小，在啟動(dòng)和停止電機(jī)時(shí)所需的時(shí)間不相同，設(shè)定時(shí)間過短會(huì)導(dǎo)致變頻器在加速時(shí)過電流、在減速時(shí)過電壓保護(hù)；設(shè)定時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致變頻器在調(diào)速運(yùn)行時(shí)使系統(tǒng)變得調(diào)節(jié)緩慢，反應(yīng)遲滯，應(yīng)變能力差，系統(tǒng)易處在短期不穩(wěn)定狀態(tài)中。為了變頻器不跳閘保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)使用當(dāng)中的許多變頻器加減速時(shí)間的設(shè)置過長(zhǎng)，它所帶來的問題很容易被設(shè)備外表的正常而掩蓋，但是變頻器達(dá)不到最佳運(yùn)行狀態(tài)。所以現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)要根據(jù)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載性質(zhì)不同，測(cè)試出負(fù)載的允許最短加減速時(shí)間，進(jìn)行設(shè)定。對(duì)于水泵電機(jī)。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及體現(xiàn)變頻恒壓供水系統(tǒng)的最顯著優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)約電能，節(jié)能量通常在1040%。從單臺(tái)水泵的節(jié)能來看，流量越小，節(jié)能量越大。變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)供水壓力穩(wěn)定而流量可在大范圍內(nèi)連續(xù)變化，從而可以保證用戶任何時(shí)候的用水壓力，不會(huì)出現(xiàn)在用水高峰期熱水器不能正常使用的情況。系統(tǒng)實(shí)行閉環(huán)供水后，用戶的水全部由管道直接供給，取消了水塔、天面水池、氣壓罐等設(shè)施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。、管理簡(jiǎn)便新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)具備了過流、過壓、欠壓、欠相、短路保護(hù)、瞬時(shí)停電保護(hù)、過載、失速保護(hù)、低液位保護(hù)、主泵定時(shí)輪換控制、密碼設(shè)定等功能，功能完善，全自動(dòng)控制，自動(dòng)運(yùn)行，泵房不設(shè)崗位，只需派人定期檢查、保養(yǎng)。、保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定使用變頻器后，機(jī)泵的轉(zhuǎn)速不再是長(zhǎng)期維持額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，減少了機(jī)械磨損，降低了機(jī)泵故障率，而且主泵定時(shí)輪換控制功能自動(dòng)定時(shí)輪換主泵運(yùn)行，保證各泵磨損均勻且不銹死，延長(zhǎng)了機(jī)泵使用壽命。變頻器的無級(jí)調(diào)速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了機(jī)泵軟啟動(dòng)，避免了電機(jī)開停時(shí)的大電流對(duì)電機(jī)線圈和電網(wǎng)的沖擊，消除了水泵的水錘效應(yīng)。、投資回收期短 新型的小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)采用水池上直接安裝立式泵，控制間只要安放一到兩個(gè)控制柜，體積很小，整個(gè)系統(tǒng)占地就非常小，可以節(jié)省投資。另外不用水塔或天面水池、控制間不設(shè)專人管理、設(shè)備故障率極低等方面都實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步減少投資，運(yùn)行管理費(fèi)低的特點(diǎn)，再加上變頻供水的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，都決定了小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)的投資回收期短，一般約2年。 遠(yuǎn)傳壓力表本系統(tǒng)采用YTT150型差動(dòng)遠(yuǎn)傳壓力表，此表適用于測(cè)量對(duì)鋼及銅合金不起腐蝕作用的液體、蒸汽和氣體等介質(zhì)的壓力。因?yàn)樵趦x表內(nèi)部設(shè)置一滑線電阻式發(fā)送器，故可把被測(cè)值以電量值傳至遠(yuǎn)離測(cè)量點(diǎn)的二次儀表上，以實(shí)現(xiàn)集中檢測(cè)和遠(yuǎn)距離控制。此外，YTT150型差動(dòng)遠(yuǎn)傳壓力表既可對(duì)所測(cè)壓力作現(xiàn)場(chǎng)指示又能轉(zhuǎn)換為010mA?DC或420mA?DC,標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。 主要技術(shù)指標(biāo)： ：3～20Ω ：340～400Ω ①②外加電壓不大于6V ：40～60℃，相對(duì)濕度不大于85%，且震動(dòng)和被測(cè)（控）介質(zhì)的急劇脈 ：使用溫度偏離20177。5℃時(shí)，%/10℃。 ： 結(jié)構(gòu)原理本儀表由一個(gè)彈簧管壓力表和一個(gè)滑線電阻式發(fā)送器等所組成。儀表機(jī)械部份的作用原理與一般彈簧管壓力表相同。由于電阻發(fā)送器系設(shè)置在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，因此當(dāng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的扇形齒輪軸產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，電阻發(fā)送器的轉(zhuǎn)臂（電刷）也相應(yīng)地得以偏轉(zhuǎn)，由于電刷在電阻器上滑行，使得被測(cè)壓力值的變化變換為電阻值的變化，而傳至二次儀表上，指示出一相應(yīng)的讀數(shù)值。同時(shí)，一次儀表也指示相應(yīng)的壓力值。 系統(tǒng)控制流程設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成及作用恒壓變頻供水設(shè)備由變頻器、傳感器、低壓電氣控制柜和水泵等組成。通過變頻器和繼電器、接觸器控制水泵機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓變流量供水要求。設(shè)備運(yùn)行時(shí),壓力傳感器不斷將管網(wǎng)水壓信號(hào)變換成電信號(hào)送入PLC,經(jīng)PLC運(yùn)算處理后,獲得最佳控制參數(shù),通過變頻器和繼電控制元件自動(dòng)調(diào)整水泵機(jī)組高效率地運(yùn)行。供水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵的自動(dòng)啟?？刂?、水位流量、壓力的測(cè)量與調(diào)節(jié)；使用水量、排水量的測(cè)量；污水處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)視、控制；水質(zhì)檢測(cè)；節(jié)水程序控制；故障及異常狀況的記錄等。現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站內(nèi)的控制器按預(yù)先編制的軟件程序來滿足自動(dòng)控制的要求，即根據(jù)水箱和水池的高/低水位信號(hào)來控制水泵的啟/停及進(jìn)水控制閥的開關(guān)，并且進(jìn)行溢水和枯水的預(yù)警等。結(jié)構(gòu)如圖一：PLC低壓電氣控制柜變頻器12431－4號(hào)水泵傳感器 系統(tǒng)運(yùn)行過程遠(yuǎn)程壓力表監(jiān)測(cè)管網(wǎng)供水壓力，其輸出的模擬量傳遞到PLC，經(jīng)過PLC轉(zhuǎn)換后以模擬量輸出的形式傳給變頻器（壓力反饋），變頻器根據(jù)管網(wǎng)壓力的變化調(diào)整電機(jī)頻率。管網(wǎng)壓力當(dāng)前值高于變頻器設(shè)定時(shí)，變頻器就會(huì)提高其頻率；當(dāng)前值低于變頻器設(shè)定時(shí)，變頻器就會(huì)降低其頻率。當(dāng)變頻器的運(yùn)行頻率達(dá)到50hz時(shí)，若此時(shí)管網(wǎng)壓力仍低，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)一臺(tái)工頻泵；當(dāng)變頻器的運(yùn)行頻率降到10hz時(shí)，若此時(shí)管網(wǎng)壓力仍高，系統(tǒng)將自動(dòng)摘除一臺(tái)工頻泵。加泵、減泵時(shí)均需考慮30秒的延時(shí)，以免電機(jī)產(chǎn)生震蕩由于變頻器采用的是一拖四的多頻控制系統(tǒng)，四臺(tái)泵都有可能處于變頻的狀態(tài)。假設(shè)1號(hào)泵正處于變頻的狀態(tài)，向2號(hào)泵傳遞的工作流程如下：1．先停止變頻器的工作；2．關(guān)閉1號(hào)泵的變頻接觸器3．接通2號(hào)泵的工頻接觸器4．最后在接通變頻器變頻器控制原理圖在供水系統(tǒng)中，4臺(tái)泵的運(yùn)行狀態(tài)為一臺(tái)處于變頻而其他泵有可能處于工頻。所以，每臺(tái)泵的供電接觸器其上口電源均來自與變頻器輸出和電網(wǎng)的三相電源。供水管網(wǎng)壓力進(jìn)入PLC，經(jīng)處理和轉(zhuǎn)換后再由PLC以模擬量的方式輸出，將該輸出模擬量信號(hào)與變頻器的模擬量反饋信號(hào)連接，作為變頻器對(duì)管網(wǎng)壓力的檢測(cè)。同時(shí)，再將變頻器輸出的頻率信號(hào)接入PLC，作為頻率的檢測(cè)和控制緣。變頻器中還有一些開關(guān)量的設(shè)置，如變頻器的啟停控制（由PLC輸出的數(shù)字點(diǎn)控制），多臺(tái)泵運(yùn)行的連鎖控制（多臺(tái)泵的手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換信號(hào)控制）等。在“變頻自動(dòng)”運(yùn)行方式下，先利用變頻器啟動(dòng)并運(yùn)行一臺(tái)泵，同時(shí)系統(tǒng)檢測(cè)供水管網(wǎng)的實(shí)時(shí)壓力，當(dāng)供水管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值時(shí)（外界用水量增加），系統(tǒng)完成變頻泵頻率的上調(diào)，當(dāng)頻率到達(dá)50Hz時(shí)，管網(wǎng)壓力仍低則啟動(dòng)第一臺(tái)工頻泵（由PLC采用星/角啟動(dòng)控制）。以此類推，順序?qū)崿F(xiàn)工頻泵的加入。當(dāng)供水管網(wǎng)壓力高于設(shè)定值時(shí)（外界用水量減少），系統(tǒng)完成變頻泵頻率的下調(diào)，當(dāng)頻率到達(dá)10Hz時(shí)，管網(wǎng)壓力仍高則摘除一臺(tái)工頻泵（由PLC控制）。以此類推，順序?qū)崿F(xiàn)工頻泵的摘除。系統(tǒng)采用定時(shí)輪換工作制，其變頻的工作順序?yàn)?——2——3——4，當(dāng)切換時(shí)，為了防止工頻電源和變頻輸出短路，必須先將變頻器關(guān)閉，待外部將其接觸器連接好后再開啟變頻器。工頻和變頻接觸器應(yīng)有機(jī)械上的聯(lián)鎖。4臺(tái)泵手動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)需要進(jìn)行手動(dòng)控制時(shí)（此時(shí)