變頻恒壓供水PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計

江衛(wèi)平

(撫州市供水公司,江西撫州 344000)

變頻恒壓供水PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計

江衛(wèi)平

(撫州市供水公司,江西撫州 344000)

隨著我國國民經(jīng)濟的穩(wěn)步提升,在當(dāng)前城市的供水系統(tǒng)中,由于變頻技術(shù)所擁有的便捷性與出色的節(jié)能效果,能夠大范圍的使用至恒壓供水系統(tǒng)中來。按照各個地區(qū)自身的特性,以PLC系統(tǒng)展開供水控制,再根據(jù)其實際所需變化水泵的運轉(zhuǎn)速度進而改變供水量度,能夠確保恒壓供水的可靠性。另外,變頻恒壓供水PLC系統(tǒng)可以在節(jié)能、控制水壓等諸多方面都具備極大優(yōu)勢。

PLC 變頻 恒壓供水

隨著當(dāng)前城市供水技術(shù)的不斷革新，浮標(biāo)設(shè)備在某些方面解決了水位控制問題，但雖如此，浮標(biāo)設(shè)備在使用階段十分容易產(chǎn)生障礙，進一步提高了維修壓力。而正是在此背景之下，PLC變頻恒壓供水控制系統(tǒng)便應(yīng)勢而起，廣泛的應(yīng)用于城市供水控制系統(tǒng)。

1 傳統(tǒng)供水系統(tǒng)的優(yōu)缺點

1.1 氣壓罐供水

以傳統(tǒng)意義上而言，氣壓罐供水在城市供水體系里，有著廣泛的應(yīng)用范圍。由于氣壓罐供水在其使用操作的過程中十分便捷，而且不必面臨用水高度的壓力，能夠很好的給城市供水提供保障。盡管氣壓罐供水有著相當(dāng)程度的優(yōu)勢，但其氣系統(tǒng)對于電氣機械的標(biāo)準(zhǔn)要求十分苛刻，而且調(diào)節(jié)區(qū)域也比較窄，不能夠滿足個別時段城市的用水訴求。另外，水泵處于低效段展開工作時，由于水泵停泵時壓力上升，致使輸出水壓造成無謂的增強，也無法起到節(jié)能效應(yīng)。

1.2 水塔供水系統(tǒng)

水塔供水系統(tǒng)相對而言其系統(tǒng)控制比較簡單，由于因為其運營成本十分經(jīng)濟，也致使在維修設(shè)備之時也不會對城市供水造成不良影響。 但水塔供水由于取位較高，導(dǎo)致在現(xiàn)實構(gòu)建階段，為了能夠提高供水壓力，時常要把底座建設(shè)的十分高，這樣一來也進一步加大了構(gòu)建費用。另外，水塔供水系統(tǒng)的占地面過大，也是其不能展開良好運用的關(guān)鍵因素。

1.3 恒壓供水

恒速壓供水主要還是有賴于人工操作，而且不能對用戶需求水量展開及時準(zhǔn)確的變化。 由于恒壓供水系統(tǒng)在自動化基礎(chǔ)上實現(xiàn)較低，這也導(dǎo)致工作人員為了能夠確保用戶供水能力，致使機組時常處在滿負(fù)、超負(fù)荷的生產(chǎn)環(huán)境下，不僅其供水效率弱化而且其耗電巨大。 在現(xiàn)實供水量比較的區(qū)間之內(nèi)，水泵所形成的加壓供水會直接給供水管道形成巨大的壓力，極易造成管道破損事故。另外，由于水泵長時間處在高負(fù)荷的工作環(huán)境下，也對其使用壽命產(chǎn)生了巨大影響。

2 變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 水泵的選型

系統(tǒng)的電氣控制主要需要的硬件有：第一，水泵機組與變頻器聯(lián)合;第二，PLC與擴張模塊聯(lián)合;第三，壓力變送器與數(shù)顯儀聯(lián)合。

水泵選型最為根本性的原則，首先要保證穩(wěn)定運營，其次要常常處在一個高效區(qū)域進行運行，進而獲取優(yōu)秀的節(jié)能效應(yīng)。而要確保水泵機組經(jīng)常性的處在高效區(qū)，則泵型一定要和系統(tǒng)用水量改變值互相匹配。變頻器的選型原則，第一要保證變頻容量，其方式為根據(jù)所匹配的電機功率與額定電流來判斷變頻器的容量。

可編程邏輯控制器是變頻恒壓供水控制系統(tǒng)最為重要的部分?？删幊踢壿嬁刂破餍枰獙崿F(xiàn)對系統(tǒng)中全部輸入信號與輸出信號的的采集與控制控制，而且需要確保實現(xiàn)恒壓以及對外界進行數(shù)據(jù)交換。故而，在選擇可編程邏輯控制器時，要全方位的衡量可編程邏輯控制器的原則性的指令的執(zhí)行程度與指令的豐富度，另外也要注重其內(nèi)存空間，接口能力及通訊協(xié)議等多方面因素，壓力傳感器是把供水水管里的壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成1-SV或者4-20mA的模擬信號[1]。壓力傳感器基于其輸入模塊，在擇取方面，為了能夠避免傳輸階段產(chǎn)生的干擾與消耗，可以利用4-20mA輸出壓力變送器。在傳感器運行階段，一旦產(chǎn)生故障之時，控制系統(tǒng)很有可能打開全部水泵，然而如果當(dāng)時的水量又無法達標(biāo)，就會讓水管中的水壓全面提高，為了防止壓力有可能發(fā)生爆管威脅，供水系統(tǒng)可以采取電極點壓力表完成壓力最大限額輸出，一旦壓力大于限制時，則會關(guān)閉全部水泵并實施報警輸出[2]。

2.2 PLC任務(wù)設(shè)計

可編程邏輯控制器是從繼電器系統(tǒng)衍生出來的工業(yè)自動化控制系統(tǒng)。使用了直觀簡易的可編程邏輯控制器編程語言，十分容易掌握。

供水系統(tǒng)按照需要完成的重要功能主要有自動變頻恒壓與自動工頻運行，能夠遠程或現(xiàn)場實現(xiàn)手動控制。變頻恒壓所運行辦法是控制系統(tǒng)里面最關(guān)鍵的運行行為，同樣，更是控制系統(tǒng)綱領(lǐng)性的功能，是指利通過可編程邏輯控制器控制，與調(diào)節(jié)功能相互融合，按照變頻調(diào)控速度完成恒壓供水，其本質(zhì)是在恒壓狀態(tài)下，系統(tǒng)水泵的運行情況與變化階段設(shè)計的可編程邏輯控制器控制程序[3]。傳統(tǒng)的繼電器如若需要實現(xiàn)對一項工程的控制，其施工、邏輯的設(shè)計以及最后的調(diào)試皆必須按照步驟依次而行，而已定期的時間消耗長，在面對問題時需要修改方面也會比較困難。而PLC如若對一項工程得以控制，在設(shè)計完系統(tǒng)后，控制邏輯的設(shè)計以及現(xiàn)場施工都可以同時進行，并且在修改與調(diào)試方面都很輕松。

PLC控制系統(tǒng)最重要的任務(wù)就是接收所有內(nèi)部與外部的信號輸入，評估該階段的供水情況，通過輸出信號去操控繼電器，接觸器，信號燈等指令，最終控制水泵運行程度，提供相對應(yīng)指令與報警。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)階段變頻恒壓供水PLC系統(tǒng)在諸多城市的廣泛使用，最大程度的健全、提高了傳統(tǒng)意義上城市供水不穩(wěn)定的特性。PLC控制系統(tǒng)不僅能夠有效的解決傳統(tǒng)繼電器控制方面的不足，其自身的控制效果也明顯優(yōu)于傳統(tǒng)繼電器。由于信息功能的介入，極大的改善了城市供水所出現(xiàn)的能耗損耗，進一步優(yōu)化了資源供給，并且一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，PLC控制系統(tǒng)能夠很好的做好的排查與檢修的貢獻，降低了由于處于檢修階段，導(dǎo)致供水狀態(tài)不佳的不利影響。PLC控制系統(tǒng)所領(lǐng)導(dǎo)下變頻恒壓供水，為傳統(tǒng)的城市群體所遇到用水難狀況起到了積極的正面作用，也為我國全方位實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展作出了卓有成效的貢獻。

[1]張翔.基于PLC的住宅小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計[J].電腦知識與技術(shù),2013,(35)：8168-8171.

[2]劉彥齊.基于PLC控制的城市變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計[J].通訊世界,2013,(15)：27-28.

[3]胡盤峰,陳慧敏.基于PLC的新型變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計[J].機械工程與自動化,2011,(02)：141-143.