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      四川正傳機電設備有限公司
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      變頻器在水設備控制系統的應用案例
       變頻穩壓給水設備控制系統通過(guò)測到的管網(wǎng)壓力, 經(jīng)變頻器的內置PID調節器運算后, 調節輸出頻率,實(shí)現管網(wǎng)的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(一般可作為管網(wǎng)壓力極限信號) 可適時(shí)通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現象的產(chǎn)生,泵的啟停將聯(lián)動(dòng)其出口閥門(mén)。

        變頻穩壓給水設備選型說(shuō)明

        變頻穩壓給水設備供水系統主要由變頻控制柜、壓力傳感器、水泵等組成。變頻控制柜由斷路器、變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC等組成。

        1.供水系統選用原則

        (1)蓄水池容量應大于每小時(shí)******供水量。

        (2)水泵揚程應大于實(shí)際供水高度。

        (3)水泵流量總和應大于實(shí)際******供水量。

        (4)變頻控制柜選型:

        用戶(hù)可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數,然后對控制柜進(jìn)行選型。

        2.變頻器

        根據工藝要求, 建議配用ABBA CS 600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控

        制(DTC) 技術(shù), 結合諸多******的生產(chǎn)制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍, 優(yōu)良的

        速度控制和轉矩控制特性完整的保護功能以及靈活的編程能力,較高的******性和較小的體積。

        變頻穩壓給水設備主要技術(shù)數據:

        功率范圍:2.2-3000kW

        ·電源電壓:380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%;

        ·電源頻率:48-63Hz

        控制連接:2個(gè)可編程的模擬輸入(Al);1個(gè)可編程的模擬輸出(AO);5個(gè)可編程的數字輸入

        (DI);2個(gè)可編程的數字輸出(DO)。

        連續負載能力:150%In,每10分鐘允許1分鐘

        ·串行通訊能力:標準的RS-485接口可使變頻器方便地與計算機連接。

        保護特性:過(guò)流保護、12t、過(guò)壓保護、欠壓保護、過(guò)熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過(guò)載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。外型結構緊湊, 安裝方便。產(chǎn)品經(jīng)過(guò)多種電氣安全規范認證, 符合GE、UL及質(zhì)量認證體系ISO 9001和ISO 4001等。ABB變頻器獨特的直接轉矩控制(DTC) 功能是目前******的電機控制方式, 它可以對所有交流電機的核心變量進(jìn)行直接控制,無(wú)需速度反饋***可以實(shí)現電機速度和轉矩的******控制。ACS 600變頻器內置PID、PFC、預磁通等八種應用宏, 只需選擇需要的應用宏, 相應的所有參數都自動(dòng)設置,輸入輸出端子也將自動(dòng)配置,這些預設的應用宏配置大大節約了調試時(shí)間,減少出錯。

        3.可編程序控制器

        PLC建議采用西門(mén)子S 7-200型。SIMATIC S 7-200可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統, 能滿(mǎn)足中等性能要求的應用;大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿(mǎn)足和適應自動(dòng)控制任務(wù),各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展;簡(jiǎn)單實(shí)用的分散式結構和多界面網(wǎng)絡(luò )能力,使得應用十分靈活;方便用戶(hù)和簡(jiǎn)易的無(wú)風(fēng)扇設計;當控制任務(wù)增加時(shí),可以自由擴展;大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁。多種的性能遞增的CPU和豐富的且帶有許多方便功能的I/O擴展模塊, 使用戶(hù)可以******根據實(shí)際應用選擇合適的模塊。當任務(wù)規模擴大, 可隨時(shí)使用附加模塊對PLC進(jìn)行擴展。

        變頻穩壓給水設備應用范圍

        1.該系統既可用于生產(chǎn)、生活用水,亦可用于熱水供應,恒壓噴淋等系統。

        a.可廣泛用于工業(yè)企業(yè)、生活、生產(chǎn)供水系統及企業(yè)自備并改造工程,自來(lái)水廠(chǎng)、生活小區及消防供

        水系統。

        b.可用于各種場(chǎng)合的恒壓、變壓、冷卻水和循環(huán)供水系統。

        c.可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統。

        d.可用于農業(yè)排灌、園林噴淋、水景和音樂(lè )噴泉系統。

        e.可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統。

        2.技術(shù)指標

        a.******供水高度:200米

        b.******流量:1000立方米/小時(shí)

        c.壓力波動(dòng):≤0.25兆帕

        d.水泵電機功率:0.75KW-280KW

        變頻穩壓給水設備適用范圍:

        ·生產(chǎn)用水:供水量1~1300m3/h

        ·生活用水:可供1~120000戶(hù)居民用水

        ·消防用水:可用于1~3類(lèi)建筑物的消防用水

        變頻穩壓給水設備變頻應用方式

        通常在同一路供水系統中,設置多臺常用泵,供水量大時(shí)多臺泵全開(kāi),供水量小時(shí)開(kāi)一臺或兩臺。在采用變頻穩壓給水設備進(jìn)行恒壓供水時(shí),***用兩種方式,其一是所有水泵配用一臺變頻器;其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號, 通過(guò)PID運算自動(dòng)調整變頻器輸出頻率, 改變電動(dòng)機轉速,***終達到管網(wǎng)恒壓的目的,***一個(gè)閉環(huán)回路,較簡(jiǎn)單,但成本高。

        變頻穩壓給水設備PID控制原理

        根據反饋原理:要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變,***應該引這個(gè)物理量與恒值比較,形成閉環(huán)系統。我們要想保持水壓的恒定,因此***必須引入水壓反饋值與給定值比較,從而形成閉環(huán)系統。但被控制的系統特點(diǎn)是非線(xiàn)性、大慣性的系統, 現在控制和PID相結合的方法, 在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制, 以加快響應速度;在壓力范圍較小時(shí)采用PID來(lái)保持靜態(tài)精度。這通過(guò)PLC加智能儀表可時(shí)現該算法, 同時(shí)對PLC的編程來(lái)時(shí)現泵的工頻與變頻之間的切換。實(shí)踐證明, 使用這種方法是可行的, 而且造價(jià)也不高。變頻穩壓給水設備要想維持供水網(wǎng)的壓力不變,根據反饋定理在管網(wǎng)系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件,由于供水系統管道長(cháng)、管徑大,管網(wǎng)的充壓都較慢,故系統是一個(gè)大滯后系統,不易直接采用PID調節器進(jìn)行控制, 而采用PLC參與控制的方式來(lái)實(shí)現對控制系統調節作用。

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