【導(dǎo)讀】水是生命之源，人類(lèi)生存和發(fā)展都離不開(kāi)水。在通常的城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水中基本上都是靠。但供水機(jī)泵供水的同時(shí)，也消耗大量的能量，如果能在提高供水機(jī)泵的效率、確保。供水機(jī)泵的可靠穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，降低能耗，將具有重要經(jīng)濟(jì)意義。近年來(lái)我國(guó)中小城市發(fā)展迅速，集中用水量急劇增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1990年到1998年，長(zhǎng)了%，與此同時(shí)我國(guó)城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。欽州市是廣西壯族自。生活用水和工業(yè)用水總量從1994年的1700多萬(wàn)噸激增到2020年的7500多萬(wàn)噸。高峰期時(shí)供水量普遍不足，造成城市公用管網(wǎng)水壓浮動(dòng)較大。這種情況造成用水高峰期時(shí)水位達(dá)不到要求,供水壓力不足，用水低峰期時(shí)供水水。位超標(biāo),壓力過(guò)高，不僅十分浪費(fèi)能源而且存在事故隱患。關(guān)心的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。恒壓供水方式技術(shù)先進(jìn)、水壓恒定、操作方便、運(yùn)行可靠、節(jié)約電能、自動(dòng)化程度高，頻器發(fā)展較快，并以其成本低廉的優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)了相當(dāng)部分小容量變頻恒壓供水市場(chǎng)。

　　

【正文】 、方便。采用 PLC自由通訊口方案， PLC工作于從站， PC處于主站模式， PLC 從站只響應(yīng)來(lái)自主站的申請(qǐng)。主站向 PLC 從站發(fā)送指令格式的報(bào)文，讀指令 00為向從站 PLC申請(qǐng)產(chǎn)生于 PLC的數(shù)據(jù)，讀取水壓，頻率，變頻泵號(hào)，工頻臺(tái)數(shù)，輔助泵狀態(tài)等數(shù)據(jù) 。寫(xiě)指令 01為向 PLC傳送產(chǎn)生于主站的數(shù)據(jù)，包括壓力設(shè)定值和控制器輸出值。在自由口通信模式下，通信協(xié)議完全由用戶程序控制。通過(guò)設(shè)定特殊存儲(chǔ) 字節(jié) SMB30(端口 0)或SMB130(端口 1)允許自由口模式，用戶程序可以通過(guò)使用發(fā)送中斷、接收中斷、發(fā)送指令 (XMT)和接收指令 (RCV)對(duì)通信口操作。 程序的優(yōu)化設(shè)計(jì) 增加主泵是將當(dāng)前主泵由變頻轉(zhuǎn)工頻，同時(shí)變頻起動(dòng)一臺(tái)新水泵的切換過(guò)程。當(dāng)變頻器輸出上限頻率，水壓達(dá)到壓力下限時(shí)， PLC 給出控制信號(hào)， PLC 的 Y0 失電，變頻器的 FWD端子對(duì) CM 短接，變頻器的自由制動(dòng)停車(chē)，切斷變頻器輸出，延時(shí) 500ms 后，將主水泵與變頻器斷開(kāi)，延時(shí) 300ms(防止變頻器輸出對(duì)工頻短路 )，將其轉(zhuǎn) 為工頻恒速運(yùn)行，再延時(shí) 200～300ms PLC 的 Y0 得電，變頻器以起始頻率啟動(dòng)一臺(tái)新的主水泵。這段程序設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮動(dòng)作的先后關(guān)系及互鎖保護(hù)。 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)開(kāi)始工作的時(shí)候，先要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始化，即在開(kāi)始啟動(dòng)的時(shí) 候，先對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分的當(dāng)前工作狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，如出錯(cuò)則報(bào)警，接著對(duì)模擬量 (管網(wǎng)壓力、液位等 )數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)表進(jìn)行初始化處理，賦予一定的初值。 故障檢測(cè)程序的設(shè)計(jì) 對(duì)水位過(guò)低、水壓上下限報(bào)警、變頻器故障等故障給出報(bào)警，并做出相應(yīng)的故障處理。 (1) 欠水位故障：進(jìn)入 P0 處理模塊，停止全部的電機(jī)運(yùn)行，防止水泵空轉(zhuǎn)。當(dāng)欠水位信號(hào)解除后，延時(shí)一段時(shí)間，自動(dòng)執(zhí)行以下程序。 (2) 壓力上下限報(bào)警：輸出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警信號(hào) 30s 內(nèi)未解除，則進(jìn)入 P0 處理模塊，停止全部的電機(jī)運(yùn)行。信號(hào)解除則自動(dòng)運(yùn)行以下程序。 (3) 變頻器故障：變頻器出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)應(yīng) PLC 輸入繼電器 X5 動(dòng)作，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)工頻運(yùn)行模塊。此時(shí)變頻器退出運(yùn)行，三臺(tái)主泵電機(jī)均工作于工頻狀態(tài)。該方式下的水泵的投入和切除順序和自動(dòng)變頻恒壓運(yùn)行方式時(shí)的大致相同，只是原來(lái)運(yùn)行在變頻狀態(tài) 下的電機(jī)改為了工頻運(yùn)行。由于沒(méi)有了變頻器的調(diào)速和 PID 調(diào)節(jié)，水壓無(wú)法恒定。為防止出現(xiàn)停開(kāi)一臺(tái)水泵水壓不足而增開(kāi)一臺(tái)水泵又超壓造成系統(tǒng)的頻繁切換，通過(guò)增加延時(shí)的方法來(lái)解決。設(shè)定延時(shí)時(shí)間為 20 分鐘。 第六章 概述 觸摸屏工作的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域 觸摸屏指示燈同步監(jiān)控程序設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟 應(yīng)用程序設(shè)計(jì) 同步監(jiān)控設(shè)計(jì) 第七章 變頻器關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定 (1)變頻轉(zhuǎn)工頻開(kāi)關(guān)切換時(shí) 間 TMC 設(shè)置 TMC是為了確保在加泵時(shí)，泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻的過(guò)程中，同一臺(tái)泵的變頻運(yùn)行和工頻運(yùn)行各自對(duì)應(yīng)的交流接觸器不會(huì)同時(shí)吸合而損壞變頻器，同時(shí)為了避免工頻啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)電流過(guò)大而對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊，所以在允許范圍內(nèi) TMC 必須盡可能的小。 (2)上下限頻率持續(xù)時(shí)間 TH 和 TL 變頻器運(yùn)行的頻率隨管網(wǎng)用水量增大而升高，本系統(tǒng)以變頻器運(yùn)行的頻率是否達(dá)到上限（下限）、并保持一定的時(shí)間為依據(jù)來(lái)判斷是否加泵（減泵），這個(gè)判斷的時(shí)間就是 TH（ TL）。如果設(shè)定值過(guò)大，系統(tǒng)就不能迅速的對(duì)管網(wǎng)用水量的變化做出反應(yīng)；如果設(shè)定值過(guò)小，管 網(wǎng)用水量的變化時(shí)就很可能引起頻繁的加減泵動(dòng)作；兩種情況下都會(huì)影響恒壓供水的質(zhì)量。 。 PLC 的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)調(diào)試 (1)對(duì)五臺(tái) 供水系統(tǒng) 進(jìn)行 PLC自動(dòng)控制改造，實(shí)現(xiàn) 供水 的遠(yuǎn)程控制和生產(chǎn)設(shè)備的集中控制。 (2)在改造原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將 供水系統(tǒng) 電機(jī)的直接啟動(dòng)控制方式改為變頻控制，減小對(duì)系統(tǒng)電網(wǎng)的沖擊和節(jié)約能源。 (3)制定具體實(shí)施的控制方式、設(shè)備啟停步驟、軟件功能、通訊方式、功能擴(kuò)充、報(bào)警系統(tǒng)（故障診斷、顯示、排除）。 (4)采用相應(yīng)的控制算法，實(shí)現(xiàn)供氣的恒定，提高供氣質(zhì)量和效率，保證 供水系統(tǒng) 的安全 供水 。 （二）系統(tǒng)控制功能要求如下： (1)實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮操作生產(chǎn)自動(dòng)化； (2)實(shí)現(xiàn)設(shè)備順序控制，減少 供水 起、停時(shí)間，并對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的故障自動(dòng)診斷和保護(hù)，從而提高生產(chǎn)效率； (3)實(shí)現(xiàn) 供水 組的自動(dòng)控制，這主要包括：?jiǎn)闻_(tái) 供水系統(tǒng) 的自動(dòng)啟停， 電 機(jī)組的順序啟停控制，空壓機(jī)組的集中控制和保護(hù)，提高生產(chǎn)效率； (4)增強(qiáng)軟、硬件功能，保證整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性，并具有一定的先進(jìn)性和代表性。 （三）集控系統(tǒng)要求如下： 集控系統(tǒng)的基本功能 1) 系統(tǒng)的控制方式 為方便靈活地對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行控制，主要工藝流程設(shè)備的運(yùn)行采用五種控制方式： 遠(yuǎn)程自動(dòng)控制：由集控室 開(kāi)啟 設(shè)備起、 關(guān)閉 命令，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備的按流程 變頻恒壓供水 控制； 遠(yuǎn)程單遙控：由集控室發(fā)出單臺(tái)設(shè)備起、 關(guān)閉 命令，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間單 個(gè) 切換運(yùn)行，用于特殊設(shè)備的單 個(gè) 起、 關(guān)閉 控制； 緊急 關(guān)閉 ：當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)或集控室出現(xiàn)故障，需要立即對(duì)分系統(tǒng)停車(chē) 關(guān)閉 時(shí)，由程序或現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)緊急停車(chē)控制，在現(xiàn)場(chǎng)操作與在集控室操作 PLC 的執(zhí)行是等價(jià)的。需在集控室進(jìn)行復(fù)位后才能重新 開(kāi)啟 。 2)集控系統(tǒng)的順序啟、?？刂撇襟E 開(kāi)啟 前的操作 a、控 制方式選擇：集控方式下， PLC 執(zhí)行用戶程序的全部控制功能。單 個(gè) 方式下， PLC僅執(zhí)行模擬顯示功能。 b、流程選擇：當(dāng)選定自動(dòng)控制流程后， PLC 將檢測(cè)有關(guān)輸入狀態(tài)，判斷參與該流程控制的 恒壓供水系統(tǒng) ，設(shè)備工作方式，以及保護(hù)點(diǎn)狀態(tài)等是否滿足 開(kāi)啟 條件，若條件具備，則先發(fā)出信號(hào) “系統(tǒng)準(zhǔn)備 開(kāi)啟 ”。否則將對(duì)所檢測(cè)出的故障點(diǎn)，作出多方位報(bào)警。 c、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備：對(duì)不需參予時(shí)序起動(dòng)，或難以進(jìn)入順序 開(kāi)啟 過(guò)程的設(shè)備，可以在 開(kāi)啟 前按閉鎖關(guān)系遠(yuǎn)動(dòng)控制起動(dòng)該設(shè)備。 開(kāi)啟 過(guò)程控制 a、當(dāng)前述指令操作完畢，系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，發(fā)出 開(kāi)啟 指令，所選 PLC 變頻恒壓供水系統(tǒng) 在指定的 開(kāi)啟 方式下進(jìn)入 供水 控制過(guò)程。 b、在 供水 過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)， 供水 指令自動(dòng)撤除并報(bào)警，已起設(shè)備保持運(yùn)行，在短時(shí)間排除故障后，可從故障設(shè)備繼續(xù)起車(chē)；否則可全部停車(chē)。 c、對(duì) 供水 過(guò)程的時(shí)間累計(jì)并顯示。 系統(tǒng)運(yùn)行的閉鎖控制 a、在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)閉鎖保護(hù)、報(bào)警。 b、對(duì)系統(tǒng)有效工作時(shí)間自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，顯示。 c、對(duì)各種保護(hù)、運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)。 供水 過(guò)程控制 a、當(dāng)系統(tǒng)對(duì)任一流程 供水 停車(chē)指令后， PLC 將按用戶程序完成停車(chē)功能控制。 b、對(duì) 供水 過(guò)程累計(jì)時(shí)間及總停車(chē)時(shí)間顯示。 3)故障報(bào)警系統(tǒng) ，能根據(jù)閉瑣關(guān)系控制設(shè)備 供水 ，并在監(jiān)控操作站上顯示故障原因。 ：現(xiàn)場(chǎng)使用電笛報(bào)警、集控室內(nèi)使用語(yǔ)音報(bào)警，并能夠即時(shí)顯示報(bào)警清單。 如圖 。 觸摸屏同步監(jiān)控測(cè)試 結(jié)束語(yǔ) 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)。采用 PLC 作為控制器，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)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)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求。 在此 感謝老師對(duì)我們的指導(dǎo)以及對(duì) 變頻恒壓供水系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中普遍采用的一種水處理系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)。隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和人們節(jié)能意識(shí)的不斷增強(qiáng)，變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能特性使得其越來(lái)越廣泛用于工廠、住宅、高層建筑的生活及消防供水系統(tǒng)。恒壓供水是指用戶端在任何時(shí)候，不管用水量的大小，總能保持網(wǎng)管中水壓的基本恒定。變頻恒壓供水系統(tǒng)利用 PLC、傳感器、變頻器、觸摸屏及水泵機(jī)組組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使管網(wǎng)壓力保持恒定并能明確的監(jiān)控，代替了傳統(tǒng)的水塔供水控制方案，具有自動(dòng)化程度高，明確監(jiān)控，高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在高速科技發(fā)展的今天使得小區(qū)供水和工廠供水控制 中得到廣泛應(yīng)用，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 此致 敬禮 參考文獻(xiàn) （ 1） 姜興忠，戴恒陽(yáng)，變頻恒壓控水系統(tǒng)的機(jī)理分析 電氣傳動(dòng)自動(dòng)化， 2020 （ 2） 張扣寶 基于 PLC 和變頻器控制的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2020 年第 11 期電氣技術(shù) （ 3） 滕俊沛 基于 PLC 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2020 （ 4） 李關(guān)飛 變頻器在恒壓供水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 變頻器世界 2020/03