1、PLC在供水系統(tǒng)設計中相關應用

PLC供水控制系統(tǒng)是現(xiàn)代化企業(yè)邁向成功所*的要素，是國家行業(yè)依循的重要控制系統(tǒng)。變頻恒壓的供水系統(tǒng)設計中是要依靠水量的變化來條件PIE系統(tǒng)的運行參數(shù)，通過調(diào)速系統(tǒng)的變動來條件水泵電機的調(diào)速。當用戶的用水量發(fā)生不同的變動時，通過保持水壓的恒定來滿足不同用戶的用水需求量。利用PLC變頻恒壓來研究分析供水系統(tǒng)可謂是當前比較合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)了。在實際運行的過程中通過不同類型的變頻器有不同的內(nèi)置功能，是能夠有效的節(jié)約成本，更加合理的設計供水系統(tǒng)設備有著重要的意義。PIE 變頻恒=壓供水系統(tǒng)集變頻技術、電氣技術、現(xiàn)代控制技術于一體的先進技術。

采用PIE 變頻恒壓供水系統(tǒng)的設計方案是具有著穩(wěn)定性和可靠性、節(jié)能性的優(yōu)勢的，這對于當前水能源緊缺的時代更顯得其重要性了。所以本文對于用PIE 變頻恒壓供水系統(tǒng)設計的研究，是有利于提高企業(yè)及人民日常生活和工作方面，以及節(jié)約能源上都有著重要的現(xiàn)實意義。

2、PLC變頻恒壓供水系統(tǒng)具體設計方案

目前PLC變頻控制系統(tǒng)的應用從單機到系統(tǒng)，從邏輯控制到全程控制，功能異常強大。功能異常強大的同時產(chǎn)品也非常豐富，為了更好地掌握和全面了解PLC變頻控制系統(tǒng)，并且在實際應用中取得事半功倍的效果，應當從系統(tǒng)思維的角度進行PLC系統(tǒng)的全面分析。要想做好PLC系統(tǒng)的了解和選擇，從項目策劃、初步設計、施工設計整個系統(tǒng)出發(fā)，探討各個階段思考的側(cè)重點與解決方案，找出適合的PLC控制系統(tǒng)。在選擇PLC時，不僅應當考慮當前控制系統(tǒng)的需要，還應當從長遠作出考慮。

2．1 工作原理介紹

PLC變頻恒壓系統(tǒng)主要是由壓力傳感器、變頻器、恒壓控制單元、水泵機組以及低壓電器組成。這個系統(tǒng)主要是根據(jù)PLC和變頻調(diào)速的裝置共同控制供水系統(tǒng)，在通過對水泵組的運行臺數(shù)的控制過程中，利用當前設定好的自動掉價水泵電機轉(zhuǎn)數(shù)來調(diào)節(jié)不同的程度的供水壓力，更好的補償供水不足的變量，以完成水壓力的閉環(huán)控制環(huán)節(jié)。該設計系統(tǒng)的原理主要是利用了PIE 的抗干擾性和可靠性好，可以根據(jù)不同系統(tǒng)設定的不同要求完成控制精度的需求。能用利用數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)耐瑫r利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺水泵或循環(huán)控制多臺水泵，實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機的軟啟動以及變頻水泵與工頻水泵的切換。該工作原理能夠更好的滿足生產(chǎn)和生活用水不同程度的需求，節(jié)約電力的同時又可以更好的的實現(xiàn)電力恒壓供水的效果。

2．2 具體的設計方案過程

(1)供水系統(tǒng)的主要組成：① 自動變頻軟起動的水泵，用來提高水壓以實現(xiàn)向高處供水，并根據(jù)用水量大小自動調(diào)節(jié)開泵臺數(shù)。② 變頻調(diào)速器，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)管網(wǎng)中水流量，通過跟蹤供水系統(tǒng)的控制器來改變調(diào)速泵的變動頻率。③ 電控設備，在供水控制器的控制下完成對水泵的各種需求切換控制，通過人工的條件來完成控制，保障供水的連續(xù)性。④供水控制器，它是變頻恒壓供水系統(tǒng)的重要組成部分，直接對不同的壓力，液位報警信號進行采集整理，通過變頻調(diào)速器和接觸器對水泵進行控制。

(2)總體設計的具體過程。以變頻器為主要的控制核心，運用不同的變頻控制閉環(huán)系統(tǒng)對用戶管網(wǎng)壓力進行定時的采集，同時設定特定的壓力值與其進行比較。根據(jù)不同的壓力偏差來控制變頻泵的速度及定量泵的起、停，實現(xiàn)匣壓變量的供水方式，從而更好地達到節(jié)能節(jié)水的目的。PLC對水泵房各臺水泵的監(jiān)測，突出實時性和可靠性。每臺離心水泵的水流和出口壓力，通過電流變送器和壓力變送器送人PIE 的模擬量輸入模塊，PIE 通過對水泵電機電流的數(shù)據(jù)處理，判定水泵處于運行還是停止狀態(tài)，當水泵機電流大于上限或上上*，PLC置電機電流越上限或上上限報警位，當電流上升變化率大于設定的限值時，PLC置水泵故障報警位。當輸入電信號小于4mA或大于20mA，置電流變送器故障位。壓力變送器的壓力信號同樣接到PIE 模擬量輸入模塊，除了對壓力上限和上上限進行報警監(jiān)視外，對水泵出口壓力的上升和下降的變化率也監(jiān)視。為了更好的滿足用戶的供水需求，對于用戶用水量少的，通過變量水泵轉(zhuǎn)速到某種程度時候，控制器會相應的自動停止zui開始運行的那臺定量水泵，根據(jù)當前的管網(wǎng)壓力來相應的去調(diào)節(jié)變量泵轉(zhuǎn)動的速率，使其保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)上。如用戶用水量較大的時候，變頻泵轉(zhuǎn)速達到zui高頻率為50 Hz，這時控制器通過壓力傳感器檢測，輸出控制信號起動其中一臺水泵作變頻運行，通過控制變頻泵使用戶管網(wǎng)壓力與設定壓力值相等。當用戶管網(wǎng)壓力低于設定壓力，控制器將變頻泵切換成工頻運行，待變頻器輸出頻率下降至zui低值時再接通另一臺水泵，由一臺工頻泵和一臺變量泵同時供水，直至滿足用戶用水要求。這樣每臺水泵的起動均經(jīng)變頻器控制，全部機組實現(xiàn)循環(huán)軟起動，即每臺泵的起動頻率都從設定的zui低頻率開始逐漸上升。當外來管網(wǎng)壓力達到設定壓力值時，則控制器*停止各泵工作，由外界管網(wǎng)直接向用戶供水。