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plc恒壓供水系統(tǒng)在建筑供水工程中的應(yīng)用

一,、采用plc恒壓供水系統(tǒng)的好處

　　plc恒壓供水系統(tǒng)對于生活小區(qū)是非常重要的,，例如在生活小區(qū)供水過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時斷水,，可能影響居民生活,。又如當(dāng)發(fā)生火警時，若供水壓力不足或無水供應(yīng),，不能迅速滅火,，可能引起重大損失和人員傷亡。所以,，生活小區(qū)采用生活/消防雙恒壓供水系統(tǒng),，具有較大的經(jīng)濟和社會意義。

　　基于上述情況,，建設(shè)公司對###生活小區(qū)plc恒壓供水系統(tǒng)進行改造,，采用S7-200CNPLC作為主控單元。利用ABB供水變頻器,，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)整供水系統(tǒng)的工作壓力,，達到恒壓供水的目的。

二,、plc恒壓供水系統(tǒng)的基本控制策略

　　采用電動機調(diào)速裝置與可編程控制器(PLC)構(gòu)成控制系統(tǒng),，進行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運行，并自動調(diào)整泵組的運行臺數(shù),，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時達到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的,。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是泵站總管的出水壓力,，系統(tǒng)設(shè)定的給水壓力值與反饋的總管壓力實際值進行比較，其差值輸入CPU運算處理后,，發(fā)出控制指令,，控制泵電動機的投運臺數(shù)和運行變量泵電動機的轉(zhuǎn)速，從而達到給水總管壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上。恒壓供水就是利用變頻器的PID或PI功能實現(xiàn)的工業(yè)過程的閉環(huán)控制,。即將壓力控制點測的壓力信號(4－20ｍＡ)直接輸入到變頻器中,，由變頻器將其與用戶設(shè)定的壓力值進行比較，并通過變頻器內(nèi)置PID運算將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號調(diào)整水泵電機的電源頻率,，從而實現(xiàn)控制水泵轉(zhuǎn)速,。

　　供水系統(tǒng)選用原則水泵揚程應(yīng)大于實際供水高度，水泵流量總和應(yīng)大于實際最大供水量,。

三,、plc恒壓供水系統(tǒng)的基本構(gòu)成

　　##小區(qū)plc恒壓供水系統(tǒng)采用一臺ABB變頻器拖動四臺0.5KW功率電動機，可在變頻和工頻兩種方式下運行,。用戶通過人機界面對水壓設(shè)定,，并可通過觸摸屏對電極轉(zhuǎn)速，頻率,，運行狀態(tài)和水壓等參數(shù)進行監(jiān)視,。

　　啟動方式:為避免啟動時的沖擊電流，電機采用變頻啟動方式,，從變頻器的輸出端得到逐漸上升的頻率和電壓,。啟動前變頻器要復(fù)位。

　　變頻調(diào)速:根據(jù)供水管網(wǎng)流量,、壓力變化自動控制變頻器輸出頻率,，從而調(diào)節(jié)電動機和水泵的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)恒壓供水,。如設(shè)備的輸出電壓和頻率上升到工頻仍不能滿足供水要求時,，PLC發(fā)出指令1號泵自動切換到工頻電源運行，待1號泵完全退出變頻運行,，對變頻器復(fù)位后,，2號泵投入變頻運行。

　　多泵切換:根據(jù)恒壓的需要,，采取無主次切換,，即“先開先停”的原則接入和退出,。在PLC的程序中,，通過設(shè)置變頻泵的工作號和工頻泵的臺數(shù)，由給定頻率是否達到上限頻率或下限頻率來判斷增泵或減泵,。在用水量較小的情況下,，采用輔助泵工作。

　　為了避免一臺泵長期工作,，任一泵不能連續(xù)變頻運行超過3小時,。當(dāng)工頻泵臺數(shù)為零，有一臺運行于變頻狀態(tài)時，啟動計時器,，當(dāng)達到3小時時,，變頻泵的泵號改變，即切換到另一臺泵上,。當(dāng)有泵運行于工頻狀態(tài),，或輔助泵啟動時，計時器停止計時并清零,。

　　故障處理:能對水位下限,，變頻器、PLC故障等報警,。PLC故障,，系統(tǒng)從自動轉(zhuǎn)入手動方式。

　　監(jiān)控程序：系統(tǒng)主窗體四個按鈕控件,，分別為參數(shù)設(shè)置,、實時監(jiān)測、啟動和關(guān)閉系統(tǒng),。參數(shù)設(shè)置界面如圖2所示,。用戶可根據(jù)實際情況修改壓力設(shè)定值。

plc恒壓供水系統(tǒng)主要控件功能包括:

　　(1)壓力設(shè)定值:壓力設(shè)定值范圍:0.30-0.60Mpa,。

　　(2)校正系數(shù):主要是對壓力顯示進行校正,，使壓力顯示與壓力表顯示一致。

　　(3)復(fù)位按鈕:運行中按下,，將使系統(tǒng)重新啟動,，各參數(shù)回到初始設(shè)置。

　　(4)設(shè)定按鈕:在文本框輸入壓力設(shè)定值和校正系數(shù)后,，按下此按鈕,，壓力設(shè)定值和校正系數(shù)才能通過串口發(fā)送給下位機。