1、 PAGE50 / NUMPAGES53摘 要隨著人民生活水平的日趨提高，新技術和先進設備的應用 ，使給供水設計得到了發(fā)展的機遇。于是選擇一種符合各方面規(guī)、衛(wèi)生安全而又經(jīng)濟合理的供水方式，對我們給供水設計帶來了新的挑戰(zhàn)。本系統(tǒng)采用PLC進行邏輯控制，采用帶PID功能的變頻器進行壓力調(diào)節(jié)，系統(tǒng)存在工作可靠，使用方便，壓力穩(wěn)定，無沖擊等優(yōu)越性。本設計恒壓變頻供水設備由PLC、變頻器、傳感器、低壓電氣控制柜和水泵等組成。通過PLC、變頻器、繼電器、接觸器控制水泵機組運行狀態(tài),實現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓變流量供水要求。設備運行時,壓力傳感器不斷將管網(wǎng)水壓信號變換成電信號送入PLC,經(jīng)PLC運算處理后,獲得最佳控制

2、參數(shù),通過變頻器和繼電器控制元件自動調(diào)整水泵機組高效率地運行。供水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵的自動啟停控制、供水壓力的測量與調(diào)節(jié)、系統(tǒng)主管道水壓的；系統(tǒng)水處理設備運轉(zhuǎn)的監(jiān)視、控制；故障與異常狀況的報警等?，F(xiàn)場監(jiān)控站的控制器按預先編制的軟件程序來滿足自動控制的要求，即根據(jù)供水管的高/低水壓位信號來控制水泵的啟/停與進水控制閥的開關，并且進行溢水和枯水的預警等。文中詳細介紹了所選PLC機、變頻器、傳感器的特點、各高級單元的使用與設定情況，給出了系統(tǒng)工作流程圖、程序設計流程圖與設計程序。關鍵詞： 可編程控制器；變頻器；傳感器目錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc1375265

3、411前言 PAGEREF _Toc137526541 h 1HYPERLINK l _Toc1375265421.1供水系統(tǒng)發(fā)展過程與現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc137526542 h 1HYPERLINK l _Toc1375265431.2供水系統(tǒng)的概述 PAGEREF _Toc137526543 h 2HYPERLINK l _Toc1375265441.2.1變頻恒壓供水系統(tǒng)主要特點： PAGEREF _Toc137526544 h 2HYPERLINK l _Toc1375265451.2.3恒壓供水設備的主要應用場合： PAGEREF _Toc137526545 h 2HYPE

4、RLINK l _Toc1375265461.2.4恒壓供水技術實現(xiàn)： PAGEREF _Toc137526546 h 3HYPERLINK l _Toc1375265472 系統(tǒng)總體設計方案 PAGEREF _Toc137526547 h 4HYPERLINK l _Toc1375265482.1系統(tǒng)設計方案 PAGEREF _Toc137526548 h 4HYPERLINK l _Toc1375265492.1.1 系統(tǒng)控制要求 PAGEREF _Toc137526549 h 4HYPERLINK l _Toc1375265502.1.2 控制方案 PAGEREF _Toc1375265

5、50 h 4HYPERLINK l _Toc1375265512.1.3運行特征 PAGEREF _Toc137526551 h 5HYPERLINK l _Toc1375265522.1.4 系統(tǒng)方案 PAGEREF _Toc137526552 h 5HYPERLINK l _Toc1375265552.2可編程控制器(PLC)的特點與選型 PAGEREF _Toc137526555 h 7HYPERLINK l _Toc1375265562.2.1 PLC特點與應用 PAGEREF _Toc137526556 h 7HYPERLINK l _Toc1375265572.2.2可編程控制器的

6、選型 PAGEREF _Toc137526557 h 8HYPERLINK l _Toc1375265582.2.3PLC CPM2A模擬量輸入/輸出單元 PAGEREF _Toc137526558 h 12HYPERLINK l _Toc1375265592.3變頻器選型與特點 PAGEREF _Toc137526559 h 15HYPERLINK l _Toc1375265602.3.1 ABB產(chǎn)品信息： PAGEREF _Toc137526560 h 15HYPERLINK l _Toc1375265612.3.2 變頻節(jié)能理論： PAGEREF _Toc137526561 h 15HY

7、PERLINK l _Toc1375265622.3.3變頻恒壓供水系統(tǒng)與控制參數(shù)選擇： PAGEREF _Toc137526562 h 16HYPERLINK l _Toc1375265632.3.4變頻恒壓供水系統(tǒng)的優(yōu)點與體現(xiàn) PAGEREF _Toc137526563 h 17HYPERLINK l _Toc1375265642.4 遠傳壓力表 PAGEREF _Toc137526564 h 19HYPERLINK l _Toc1375265652.4.1 主要技術指標 PAGEREF _Toc137526565 h 19HYPERLINK l _Toc1375265662.4.2結構原

8、理 PAGEREF _Toc137526566 h 19HYPERLINK l _Toc1375265672.5 系統(tǒng)控制流程設計 PAGEREF _Toc137526567 h 20HYPERLINK l _Toc1375265682.5.1系統(tǒng)組成與作用 PAGEREF _Toc137526568 h 20HYPERLINK l _Toc1375265692.5.2 系統(tǒng)運行過程 PAGEREF _Toc137526569 h 20HYPERLINK l _Toc1375265703 軟件設計 PAGEREF _Toc137526570 h 24HYPERLINK l _Toc137526

9、5713.1 系統(tǒng)中檢測與控制開關I/O分配 PAGEREF _Toc137526571 h 24HYPERLINK l _Toc1375265723.2 I/O地址與標志位分配表 PAGEREF _Toc137526572 h 25HYPERLINK l _Toc1375265733.3 流程圖 PAGEREF _Toc137526573 h 28HYPERLINK l _Toc1375265743.4 程序設計： PAGEREF _Toc137526574 h 29HYPERLINK l _Toc1375265784.節(jié)能實例計算 PAGEREF _Toc137526578 h 43HYP

10、ERLINK l _Toc1375265785.結論 PAGEREF _Toc137526580 h 45HYPERLINK l _Toc137526579致46HYPERLINK l _Toc137526580參考文獻471 前言1.1 供水系統(tǒng)發(fā)展過程與現(xiàn)狀一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水，其余上部各層均須“提升”水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱，或氣壓罐式增壓設備，但它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量，其結果增大了水泵的軸功率和能量損耗。自從變頻器問世以來，變頻調(diào)速技術在各個領域得到了廣泛的應用。變頻調(diào)速技術在各個領域得到了廣泛的應

11、用。變頻調(diào)速恒壓供水設備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點，使我國供水行業(yè)的技術裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今最先進、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應用中得到了很大的發(fā)展。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，變頻器的功能也越來越強。充分利用變頻器置的各種功能，對合理設計變頻調(diào)速恒壓供水設備，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著非常重要的意義。新型供水方式與過去的水塔或高位水箱以與氣壓供水方式相比，不論是設備的投資，運行的經(jīng)濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等

12、方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)的這些優(yōu)越性，引起國幾乎所有供水設備廠家的高度重視，并不斷投入開發(fā)、生產(chǎn)這一高新技術產(chǎn)品。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字化微機控制，多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化，系列標準化是未來供水設備適應城鎮(zhèn)建設成片開發(fā)智能樓宇、網(wǎng)絡供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。在短短的幾年，調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)經(jīng)歷了一個逐步完善的發(fā)展過程，早期的單泵調(diào)速恒壓系統(tǒng)逐漸為多泵系統(tǒng)所代替。雖然單泵產(chǎn)品系統(tǒng)設計簡易可靠，但由于單泵電機深度調(diào)速造成水泵、電機運行效率低，而多泵型產(chǎn)品投資更為節(jié)省，運行效率高，被實際證明是最優(yōu)的系統(tǒng)設計，很快發(fā)展成為主導產(chǎn)品

13、。1.2 供水系統(tǒng)的概述1.2.1變頻恒壓供水系統(tǒng)主要特點：節(jié)能，可以實現(xiàn)節(jié)電20%-40%，能實現(xiàn)綠色用電。占地面積小，投入少，效率高。配置靈活，自動化程度高，功能齊全，靈活可靠。運行合理，由于是軟起和軟停，不但可以消除水錘效應，而且電機軸上的平均扭矩和磨損減小，減少了維修量和維修費用，并且水泵的壽命大大提高。由于變頻恒壓調(diào)速直接從水源供水，減少了原有供水方式的二次污染，防止了很多傳染疾病的傳染源頭。通過通信控制，可以實現(xiàn)無人值守，節(jié)約了人力物力。1.2.2 傳統(tǒng)定壓方式的弊?。?、管理不便、因與大氣連通易引起的管道腐蝕。2.由于水箱微生物、藻類孳生，還可能對系統(tǒng)造成二次污染，所以每年定壓水

14、箱都需定期維護，并由衛(wèi)生防疫部門檢驗。3.定壓水箱需占用較大空間，需要專門的地點來放置。4.高位定壓水箱系統(tǒng)的控制靠投入泵的臺數(shù)來調(diào)節(jié)，但這種調(diào)節(jié)方式不能做到供水量和用水量的最佳匹配，水泵長期偏離高效區(qū)工作，效率低下。5.系統(tǒng)頻繁的起停泵，對水泵、電機與開關器件都會縮短使用壽命。6.使用高位水箱供水，在系統(tǒng)流量較大時，管網(wǎng)壓力會有較大的變化，造成部分用戶資用壓頭不夠，出現(xiàn)諸如流量不足、冷熱不均等情況。7.在供水泵的選型上，設計人員為了提高系統(tǒng)安全系數(shù)，電機選型都較大；在用水負荷較小或低區(qū)采用減壓閥、節(jié)流孔板等來調(diào)節(jié)剩余水頭時，大量的能量消耗在閥上，都造成電能的浪費。1.2.3 恒壓供水設備的主

15、要應用場合：1.高層建筑，城鄉(xiāng)居民小區(qū)，企事業(yè)等生活用水。2.各類工業(yè)需要恒壓控制的用水，冷卻水循環(huán)，熱力網(wǎng)水循環(huán)，鍋爐補水等。3.中央空調(diào)系統(tǒng)。4.自來水廠增壓系統(tǒng)。5.農(nóng)田灌溉，污水處理，人造噴泉。6.各種流體恒壓控制系統(tǒng)。1.2.4 恒壓供水技術實現(xiàn)：通過安裝在管網(wǎng)上的壓力傳感器，把水壓轉(zhuǎn)換成420mA的模擬信號，通過變頻器置的PID控制器，來改變電動水泵轉(zhuǎn)速。當用戶用水量增大，管網(wǎng)壓力低于設定壓力時，變頻調(diào)速的輸出頻率將增大，水泵轉(zhuǎn)速提高，供水量加大，當達到設定壓力時，電動水泵的轉(zhuǎn)速不再變化，使管網(wǎng)壓力恒定在設定壓力上；反之亦然。目前交流電機變頻調(diào)速技術是一項業(yè)已廣泛應用的節(jié)能技術。由

16、于電子技術的飛速發(fā)展，變頻器的性能有了極大提高，它可以實現(xiàn)控制設備軟啟軟停，不僅可以降低設備故障率，還可以大幅減少電耗，確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、長周期運行。長期以來區(qū)域的供水系統(tǒng)都是由市政管網(wǎng)經(jīng)過二次加壓和水塔或天面水池來滿足用戶對供水壓力的要求。在小區(qū)供水系統(tǒng)中加壓泵通常是用最不利用水點的水壓要求來確定相應的揚程設計，然后泵組根據(jù)流量變化情況來選配，并確定水泵的運行方式。由于小區(qū)用水有著季節(jié)和時段的明顯變化，日常供水運行控制就常采用水泵的運行方式調(diào)整加上出口閥開度調(diào)節(jié)供水的水量水壓，大量能量因消耗在出口閥而浪費，而且存在著水池“二次污染”的問題。變頻調(diào)速技術在給水泵站上應用，成功地解決了能耗和污

17、染的兩大難題。2 系統(tǒng)總體設計方案2.1系統(tǒng)設計方案2.1.1系統(tǒng)控制要求恒壓供水控制系統(tǒng)的基本控制要：采用電動機調(diào)速裝置與可編程控制器(PLC)構成控制系統(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)的控制目標是泵站總管的出水壓力，系統(tǒng)設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)定在設定的壓力值上。2.1.2 控制方案在住宅小區(qū)水廠的管網(wǎng)系統(tǒng)中，由于管網(wǎng)是封閉的，泵站供水的流量是由用戶用水

18、量決定的，泵站供水的壓力以滿足管網(wǎng)中壓力最不利點的壓力損失P和流量Q之間存在著如下關系：P=KQ2；式中K一為系數(shù)設PL為壓力最不利點所需的最低壓力，則泵站出口總管壓力P應按下式關系供水，則可滿足用戶用水的要求壓力值，又有最佳的節(jié)能效果。P=PL+P=PL+KQ2因此供水系統(tǒng)的設定壓力應該根據(jù)流量的變化而不斷修正設定值，這種恒壓供水技術稱為變量恒壓供水，即供水系統(tǒng)最不利點的供水壓力為恒值而泵站出口總管壓力連續(xù)可調(diào)。典型的自動恒壓供水系統(tǒng)的結構框圖如圖所示；系統(tǒng)具有控制水泵出口總管壓力恒定、變流量供水功能，系統(tǒng)通過安裝在出水總管上的壓力傳感器，實時將壓力、流量非電量信號轉(zhuǎn)換為電信號，輸入至可編程

19、控制器(PLC)的輸入模塊，信號經(jīng)CPU運算處理后與設定的信號進行比較運算，得出最佳的運行工況參數(shù)，由系統(tǒng)的輸出模塊輸出邏輯控制指令和變頻器的頻率設定值，控制泵站投運水泵的臺數(shù)與變量泵的運行工況，并實現(xiàn)對每臺水泵的調(diào)節(jié)控制。2.1.3 運行特征以4臺水泵的恒壓供水系統(tǒng)為例，系統(tǒng)在自動運行方式下，可編程控制器控制變頻器、軟啟動1#泵，此時1#泵進入變頻運行狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速逐漸升高，當供水量Q1/3Qmax時(Qmax為4臺水泵全部工頻運行時的最大流量)，可編程控制器CPU根據(jù)供水量的變化自動調(diào)節(jié)1#泵的運行轉(zhuǎn)速，以保證所需的供水壓力。當用水量Q在13QmaxQ23Qmax之間時，1#泵已不能滿足用戶

20、所需的用水量，這時可編程控制器發(fā)出指令將1#泵轉(zhuǎn)為工頻運行，并軟啟動2#泵，使2#泵進入變頻運行工況，2#泵的運行轉(zhuǎn)速由用戶用水量決定，以保證供水系統(tǒng)最不利點所需的供水壓力。當外需供水量Q為23QmaxQ設定值第k-1臺泵切換為市電運行k=k-1N大于BPQTBOOL10變頻器起?？刂艬PB4BOOL36.044號泵變頻工作標志BPB3BOOL36.033號泵變頻工作標志 BPB2BOOL36.022號泵變頻工作標志 BPB1BOOL36.011號泵變頻工作標志 BJXBOOL0.1報警消除bjqBOOL30.14報警器標志位BJQBOOL10.03系統(tǒng)故障報警蜂鳴器BJDBOOL10.02系

21、統(tǒng)故障報警指示燈bjdBOOL30.12報警指示燈標志3.3 流程圖3.4 程序設計：首先，對模擬量模塊進行參數(shù)的設定。在PLC運行的第一個周期里，將數(shù)值#C2F3送入13CH。其中，#C2F3是對模擬量參數(shù)進行規(guī)定后的代碼。處理002CH通道中的數(shù)值，利用常ON指令，將002CH的容與數(shù)值#00FF進行邏輯與操作，目的是屏蔽高八位，保留低八位。并將結果傳送到數(shù)據(jù)區(qū)DM210（P1當前值）中。處理002CH通道中的數(shù)值，利用常ON指令，將002CH的容與數(shù)值#FF00進行邏輯與操作，目的是屏蔽低八位，保留高八位。并將結果傳送到數(shù)據(jù)區(qū)DM220（P2當前值）中。將DM220中的高八位傳送到DM2

22、30的低八位中，再將DM230中的二進制數(shù)值轉(zhuǎn)換成BCD嗎后傳送到DM240中。處理003CH通道中的數(shù)值，利用常ON指令，將003CH的容與數(shù)值#00FF進行邏輯與操作，目的是屏蔽高八位，保留低八位。并將結果傳送到數(shù)據(jù)區(qū)DM310（F當前值）中。處理003CH通道中的數(shù)值，利用常ON指令，將003CH的容與數(shù)值#FF00進行邏輯與操作，目的是屏蔽低八位，保留高八位。并將結果傳送到數(shù)據(jù)區(qū)DM320（備用）中。將DM320中的高八位傳送到DM330的低八位中，再將DM330中的二進制數(shù)值轉(zhuǎn)換成BCD嗎后傳送到DM340中。將DM210的容傳送給12CH通道，即將P1的容傳送給P11，為變頻器提供

23、管網(wǎng)壓力值。手動或電機過載的信號處理程序：當1號泵手動/自動轉(zhuǎn)換信號在手動位置或1號泵電機過載時，輸出一個手動或故障標志。當2號泵手動/自動轉(zhuǎn)換信號在手動位置或2號泵電機過載時，輸出一個手動或故障標志。KA1RF1ka1gKA2RF2Ka2g001001011011101101110110當3號泵手動/自動轉(zhuǎn)換信號在手動位置或3號泵電機過載時，輸出一個手動或故障標志。當4號泵手動/自動轉(zhuǎn)換信號在手動位置或4號泵電機過載時，輸出一個手動或故障標志。KA1RF1ka1gKA2RF2Ka2g001001011011101101110110分別取ka1gka4g的上升沿操作并放置于中間標志35.013

24、5.04中，分別將上升沿信號與變頻器控制信號進行與操作，即在供水泵處于變頻工作時，改變頻泵換到手動控制或電機過載，則視為變頻泵故障，該信號在后面用來關閉變頻器的運行。市供水壓力超低（T80經(jīng)延時后）、循環(huán)倒泵的上升沿（35.07）、變頻泵故障的上升沿（35.09）、出現(xiàn)任意信號時，將輸出一個禁止變頻泵工作信號。經(jīng)過2秒后解鎖。設定循環(huán)倒泵時間為24小時，到達時間后輸出倒泵信號，禁止變頻泵運行，對變頻運行標志實施左移操作，將變頻運行權移交到下一臺泵上。PLC第一次運行或變頻運行標志超界時，設定第一臺泵為變頻泵。在變頻狀態(tài)下時，變頻泵處于自動運行且無過載現(xiàn)象，同時市供水管網(wǎng)壓力正常、無循環(huán)倒泵信號

25、、變頻泵無故障、變頻器無故障時，系統(tǒng)允許變頻器進入運行狀態(tài)。當各聯(lián)鎖出現(xiàn)其中的某一個時，變頻器運行允許將進入停止狀態(tài)。從而關閉變頻器的工作。設定工頻加泵頻率的區(qū)間和摘泵的區(qū)間。頻率設定在#00F8#00FF（大約在48Hz52Hz）時，為加工頻泵的上限頻率，頻率設定在#0000#0033（大約在0Hz10Hz）時，為減工頻泵的下限頻率。用變頻器輸出頻率的當前值（DM310）與DM10至DM40數(shù)據(jù)區(qū)進行比較，并將對應的結果放到039通道。當變頻器的頻率值低于10Hz時，系統(tǒng)并不時立刻摘工頻泵，而需要進行一定時間的延時，摘泵的順序是先投入的工頻泵后摘，而后投入的工頻泵則先摘。下段程序是完成工頻泵

26、在摘泵時的聯(lián)鎖控制，即在出現(xiàn)摘泵條件時，應在規(guī)定的延時時限下方可操作，避免在信號出現(xiàn)時連續(xù)摘泵現(xiàn)象的出現(xiàn)。1號泵變頻組合（1號泵變頻、2號泵作為第一臺工頻、3號泵作為第二臺工頻、4號泵作為第三臺工頻）程序。1號泵處于變頻狀態(tài)，當出現(xiàn)下列任意信號時，1號泵退出變頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。2號泵作為第一臺工頻泵必須在1號泵變頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當3號或4號泵也在工頻運行時，2號泵不可以退出工頻運行。3號泵作為第二臺工頻泵必須在2號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當4號泵

27、也在工頻運行時，3號泵不可以退出工頻運行。當2號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，3號泵應替代2號泵運行。 4號泵作為第三臺工頻泵必須在3號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當2號或3號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，4號泵應替代2號或3號泵運行。2號泵變頻組合（2號泵變頻、3號泵作為第一臺工頻、4號泵作為第二臺工頻、1號泵作為第三臺工頻）程序。2號泵處于變頻狀態(tài)，當出現(xiàn)下列任意信號時，2號泵退出變頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。3號泵作為第一臺工頻泵必須在2號泵變頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當4號

28、或1號泵也在工頻運行時，3號泵不可以退出工頻運行。4號泵作為第二臺工頻泵必須在3號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當1號泵也在工頻運行時，4號泵不可以退出工頻運行。當3號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，4號泵應替代3號泵運行。1號泵作為第三臺工頻泵必須在4號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當3號或4號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，1號泵應替代3號或4號泵運行。3號泵變頻組合（3號泵變頻、4號泵作為第一臺工頻、1號泵作為第二臺工頻、2號泵作為第三臺工頻）程序。3號泵處于變頻狀態(tài)，當出現(xiàn)下列任意信號時，3號泵退出變頻運行。注：手動或電機

29、故障、禁止開泵標志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。4號泵作為第一臺工頻泵必須在3號泵變頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當1號或2號泵也在工頻運行時，4號泵不可以退出工頻運行。1號泵作為第二臺工頻泵必須在4號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當2號泵也在工頻運行時，1號泵不可以退出工頻運行。當4號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，1號泵應替代4號泵運行。2號泵作為第三臺工頻泵必須在1號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當4號或1號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，2號泵應替代4號或1號泵運行。4號泵變頻組合（4

30、號泵變頻、1號泵作為第一臺工頻、2號泵作為第二臺工頻、3號泵作為第三臺工頻）程序。4號泵處于變頻狀態(tài)，當出現(xiàn)下列任意信號時，4號泵退出變頻運行。注：手動或電機故障、禁止開泵標志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低。1號泵作為第一臺工頻泵必須在4號泵變頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當2號或3號泵也在工頻運行時，1號泵不可以退出工頻運行。2號泵作為第二臺工頻泵必須在1號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當3號泵也在工頻運行時，2號泵不可以退出工頻運行。當1號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，2號泵應替代1號泵運行。3號泵作為第三臺工頻泵必須在

31、2號泵工頻工作正常下有效，根據(jù)上限頻率和下限頻率來實施加泵和摘泵操作。注：當1號或2號泵處于手動或出現(xiàn)故障時，3號泵應替代1號或2號泵運行。當系統(tǒng)出現(xiàn)禁止開泵標志、變頻器故障、市供水管網(wǎng)壓力低等報警信號時，應全面禁止4臺泵的自動運行（將#0000分別傳送到031CH、032CH、033CH、034CH）。這時可以利用手動控制（星/角啟動）實現(xiàn)繼續(xù)供水。在變頻工作有效且變頻器處于運行狀態(tài)時（檢測變頻運行信號），輸出變頻器工作信號（中間標志30.04）。1號至4號泵中，有任意一臺電動機過載，輸出水泵故障信號（中間標志30.05）。變頻器報警信號R01斷開時（四個電機過載信號同時出現(xiàn)，無供電電源），

32、輸出變頻器故障信號（輸出中間標志30.15）。市供水管網(wǎng)壓力低等報警信號時，輸出低壓報警信號（中間標志30.01）。將上述信號并聯(lián)后驅(qū)動運行狀態(tài)指示燈，正常時運行指示燈亮，水泵故障時，指示燈按1秒時鐘閃爍，變頻器故障時，指示燈按0.2秒時鐘閃爍.分別利用市供水管網(wǎng)壓力低等報警信號、水泵故障、變頻器故障、的上升沿來啟動報警器，以便提示檢修人員。為了避免報警器長時間報警，系統(tǒng)提供了報警消除按鈕，按下該按鈕后，可以消除報警器發(fā)聲，但報警燈仍處于報警狀態(tài)，直至故障信號徹底消除為止。將中間運行標志傳送給輸出通道，包括：工頻、變頻的控制輸出（變頻工作組合的分部信號），報警信號的輸出，運行狀態(tài)的顯示。4節(jié)能

33、實例計算我們討論問題的前提是恒壓供水系統(tǒng)，在此前提下必須是恒壓控制，那么在這種條件下選擇一臺變頻還是兩臺變頻，其經(jīng)濟技術的合理性到底怎樣呢？同樣我們以例子進行計算分析。系統(tǒng)各流量下水泵所需軸功率進行了計算，見表。 Q總（m3/s）1.1Qr1.2Qr1.3Qr1.4Qr1.5Qr1.6Qr1.7Qr1.8Qr1.9Qr一一臺臺變工頻頻變頻泵Q0.0230.0460.0690.0920.1150.1380.1610.1840.207H45454545454545454520%42%58%71%76%81%83%83%82%P50.848.352.557.766.875.285.697.9111.

34、4二臺泵P軸(KW)176.2173.7177.9182.6192.2200.6211223.3236.8二臺變頻Q0.12650.1380.14950.1610.17250.1840.19550.2070.2185H45454545454545454579%81%82%83%83%83%82%82%82%P55.875.280.585.691.797.9105.2111.4117.6二臺泵P軸(KW)111.6150.4161171.2183.4195.8210.4222.8235.2二臺變頻較一臺變頻對比節(jié)能（KW）64.623.311.911.48.84.80.60.51.6經(jīng)濟比較每天

35、運行10小時計消耗電能（KWh）64623311911488486516每度電按0.8元計每年耗電費（萬元）18.866.83.473.332.571.40.180.150.47一臺變頻控制裝置設備價格（萬元）202020202020202020預計收回成本年限136681411113343表一 設置一臺和二臺變頻器的技術經(jīng)濟比較表假設系統(tǒng)設二臺12sh-9A泵，以此為例對恒壓供水主體方案進行計算分析討論，以更為直觀地使大家判斷出選擇幾臺變頻控制設備更為合理。設每臺水泵在額定工況下Hr=45mQr=0.23m3/s 水=81% P軸=125.4KW 配套電動機P電動機=160KW n=1470

36、r/min 恒壓變頻控制壓力整定為H=45m，分別對系統(tǒng)所需流量為1.1Qr、 1.2Qr、 1.3Qr、1.4Qr、1.5Qr、1.6Qr、1.7Qr、1.8Qr、1.9Qr進行計算水泵所需軸功率。當系統(tǒng)所需流量為 1.1Q r 即 0.253 m 3 / s 時，分別對設置一臺變頻器、二臺變頻器方案進行計算。i） 當設置一臺變頻器時，即一臺工頻運行，一臺變頻運行。變頻運行的泵的流量為0.023 m 3 / s，此時水泵揚程為Hr=45m 水=20% P軸=50.8KW ，二臺泵的軸功率為176.2KW。ii） 當設置二臺變頻器時，則二臺泵同時進行變頻運行。每臺變頻運行的泵的流量為0.126

37、5 m 3 / s，此時水泵揚程為Hr=45m 水=73% P軸=76.5KW ，二臺泵的軸功率為153KW。其節(jié)能23.2KW。綜合看二臺變頻裝置確實節(jié)能，從表一可以看到，當系統(tǒng)所需的流量在額定流量85%圍運行，那么選擇一臺變頻裝置為經(jīng)濟合理；若系統(tǒng)運行流量變化很大，但在小流量下運行時間很短，那么也沒有必要為此設置二臺變頻裝置；若系統(tǒng)所需流量在額定流量的55%以下長期運行，那么應考慮增加機組臺數(shù)與增加變頻裝置數(shù)量的綜合經(jīng)濟比較后確定更為合理的方案。4.1小結恒壓供水主體方案的確定是一個非常復雜的問題，即要了解用戶用水量分配情況，還要了解工藝特性、管道特性等綜合因素，只有充分了解了系統(tǒng)的運行方式，才能確定出合理的方案。5 結論近年來國高層建筑不斷興建，它的特點是高度高、層數(shù)多、體量大。面積可達幾萬平方米到幾十萬平方米。這些建筑都是一個個龐然大物，高高的聳立在地面上，這是它的外觀，而隨之帶來的部的建筑設備也是大量的。為了提高設備利用率，合理地使用能源，加強對建筑設備狀態(tài)的監(jiān)視等，自然地就提出了自動化控制系統(tǒng)。在短短的幾年，調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)經(jīng)歷了一個逐步完善的發(fā)展過程，早期的單泵調(diào)速恒壓系統(tǒng)逐漸為多泵系統(tǒng)所代替。自動化恒壓供水系統(tǒng)的飛躍發(fā)展給我國的小區(qū)供水帶來了很大的便利