變頻恒壓供水系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)踐探索

王 松 鶴

(大同市供水排水集團(tuán)有限責(zé)任公司，山西 大同 037005)

1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的基本工作原理

變頻恒壓供水系統(tǒng)的基本工作原理主要是該系統(tǒng)依附現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)輔助建立。相較于傳統(tǒng)的機(jī)械恒壓控制系統(tǒng)，變頻恒壓供水系統(tǒng)更加的便捷科學(xué)化，其控制設(shè)備為閉環(huán)控制系統(tǒng)，在日常運(yùn)行時(shí)，控制設(shè)備只需要對(duì)用戶所需壓力進(jìn)行采樣作業(yè)，并與預(yù)期值進(jìn)行比較處理，接著再利用差值控制變頻泵的速度。此時(shí)設(shè)備完全可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恒壓，對(duì)于定量泵的開(kāi)啟與停止有很好的把控作用。基于以上優(yōu)勢(shì)，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中更能達(dá)到節(jié)水節(jié)能，高質(zhì)高效，為相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益維護(hù)打好一定的基礎(chǔ)。變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制設(shè)備結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

變頻恒壓供水系統(tǒng)能夠很好地滿足用戶對(duì)于供水壓力穩(wěn)定的需求。在變頻恒壓供水系統(tǒng)控制設(shè)備正常運(yùn)行之后，系統(tǒng)所帶的控制器能夠通過(guò)壓力傳感器進(jìn)行細(xì)致檢測(cè)。此時(shí)prc輸出控制信號(hào)會(huì)啟動(dòng)一臺(tái)水泵開(kāi)始變頻運(yùn)行作業(yè)，然后利用控制變頻泵讓供水管網(wǎng)的壓力值與原先設(shè)定的相吻合。如果水量超出一定范圍，那么這時(shí)可以改變變頻器的輸出頻率，把變頻泵的轉(zhuǎn)速提到最高狀態(tài)。如果供水管網(wǎng)的壓力小于原先所設(shè)定的數(shù)值，那么變頻控制可以把變頻泵轉(zhuǎn)換成工頻運(yùn)行，等到其輸出頻率達(dá)到最低數(shù)值時(shí)，再連接另外一臺(tái)水泵，通過(guò)一臺(tái)變量泵和工頻泵同時(shí)進(jìn)行供水作業(yè)。但如果在變量泵調(diào)節(jié)后管網(wǎng)的壓力依舊沒(méi)有提升到所設(shè)定的值位，控制器就可以再一次的將變頻泵轉(zhuǎn)換成工頻運(yùn)行，然后再開(kāi)啟一臺(tái)水泵輔助供水作業(yè)，直到滿足所要供水的需求度。

2 變頻恒壓供水系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

1)如果用水量相對(duì)較少，變量泵的轉(zhuǎn)速會(huì)自動(dòng)下降到設(shè)定的頻率，此時(shí)控制器會(huì)自動(dòng)停止定量泵。這時(shí)需要根據(jù)管網(wǎng)的壓力來(lái)轉(zhuǎn)換一下變量泵的轉(zhuǎn)速，從而保持管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。這時(shí)水泵的啟動(dòng)都由變頻器進(jìn)行控制，此類條件促使機(jī)組自動(dòng)形成循環(huán)的軟啟動(dòng)，保證每臺(tái)水泵的啟動(dòng)頻率都能從設(shè)定的最小頻率漸漸提升，從而為變頻恒壓供水系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)的順利開(kāi)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2)如果在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制技術(shù)時(shí)，外來(lái)管網(wǎng)的壓力逐漸高于設(shè)定壓力，那么各泵工作都會(huì)被控制器完全停止，緊接著利用外界管網(wǎng)向供水管網(wǎng)供水。

3)在進(jìn)行變頻恒壓供水系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)利用時(shí)，如果遇到小流量輔助泵的系統(tǒng)，在用水量非常小的情況下，一般系統(tǒng)都是由一臺(tái)變頻泵以低頻率來(lái)運(yùn)行維護(hù)管網(wǎng)壓力，如果管網(wǎng)的壓力依舊持續(xù)升高，那么此時(shí)控制器將會(huì)自動(dòng)停止變頻泵，開(kāi)啟小流量輔助泵，利用小容量輔助泵向供水管網(wǎng)供水。后期如果水量加大，可以逐漸的加入變頻泵進(jìn)行自動(dòng)投入運(yùn)行，從而在根本上維護(hù)管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。

3 人機(jī)界面(HMI)系統(tǒng)的功能及其控制

目前計(jì)算機(jī)技術(shù)已被良好的運(yùn)用在此系統(tǒng)之中。隨著ICD顯示技術(shù)和觸控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人機(jī)界面被更好地利用到了系統(tǒng)之中。在這里人機(jī)界面可以良好的展示系統(tǒng)中的工藝流程，參數(shù)以及設(shè)備的狀態(tài)。另外人機(jī)界面非常便捷，操作比較靈活，沒(méi)有過(guò)多的阻擾。而在恒壓供水節(jié)能控制柜中，利用人機(jī)界面作為可選件可以更好地提高系統(tǒng)作用性能。如今市場(chǎng)上已經(jīng)有相對(duì)成熟的人機(jī)界面推出，建立變頻恒壓供水系統(tǒng)時(shí)，把人機(jī)界面產(chǎn)品引入到安裝和數(shù)值設(shè)置之中能更好地保證其控制作用，提高系統(tǒng)的綜合能力。

綜上所說(shuō)，在系統(tǒng)出現(xiàn)變頻故障時(shí)，如果接觸器和過(guò)電流出現(xiàn)安全隱患，人機(jī)界面將在監(jiān)控畫(huà)面中出示警示作用燈，一般會(huì)有文字或者閃爍燈比較突出的形式表現(xiàn)有故障發(fā)生，通過(guò)警示燈及時(shí)的給人們反映故障點(diǎn)，利用文字形式找出故障的原因以及故障的排除方法。這時(shí)操作人員只需要根據(jù)人機(jī)界面的提示查明具體的故障原因，通過(guò)查看故障畫(huà)面，科學(xué)的解決措施，及時(shí)的排除故障。最后在故障來(lái)臨時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)備的正常運(yùn)行情況以及安全度給出自動(dòng)的保護(hù)策略。

4 結(jié)語(yǔ)

變頻恒壓供水系統(tǒng)具有一定的技術(shù)性和穩(wěn)定性。雖然在技術(shù)行列中依舊存在一定的缺陷，但是其在工業(yè)，民用供水方面的運(yùn)用具有一定的積極意義。隨著我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展以及大量用戶用水的需求，該系統(tǒng)將有更廣闊的市場(chǎng)前景。作為供水工程的相關(guān)人員，在利用變頻恒壓供水系統(tǒng)時(shí)，除了具備專業(yè)的技術(shù)水平以外，還要積極掌握系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)性能，改善系統(tǒng)中所存在的不足，為我國(guó)的供水工程發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

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