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變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備控制系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量管網(wǎng)壓力，經(jīng)變頻器內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器計(jì)算后調(diào)整輸出頻率，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(hào)（一般作為管網(wǎng)壓力限值信號(hào)）可及時(shí)通知PLC進(jìn)行變頻泵邏輯切換。為防止水擊現(xiàn)象發(fā)生，泵的啟停會(huì)聯(lián)動(dòng)其出口閥門。

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備選型說(shuō)明

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備供水系統(tǒng)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(tǒng)選擇原則

（1）水箱容量應(yīng)大于每小時(shí)最高供水量。

（2）水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度。

（3）水泵總流量應(yīng)大于實(shí)際最大供水量。

（4）變頻控制柜的選擇：

用戶可根據(jù)供水量、供水高度確定水泵型號(hào)、數(shù)量，進(jìn)而選擇控制柜。

2. 變頻器

根據(jù)工藝要求，建議采用ABBA CS 600系列變頻器，ACS 600系列變頻器是ABB公司生產(chǎn)的直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。

該高性能逆變器基于直接電流控制（DTC）技術(shù)，融合了多項(xiàng)先進(jìn)制造工藝，具有功率范圍廣、性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

速度控制和轉(zhuǎn)矩控制特點(diǎn)具有完善的保護(hù)功能和靈活的編程能力、可靠性高、體積小等特點(diǎn)。

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備主要技術(shù)數(shù)據(jù)：

功率范圍：2.2-

電源電壓：380/400/415/440/460/480/三相±10%；

電源頻率：48-63Hz

控制連接：2 個(gè)可編程模擬輸入 (AI)；1 個(gè)可編程模擬輸出 (AO)；5 個(gè)可編程數(shù)字輸入

（DI）；2 個(gè)可編程數(shù)字輸出（DO）。

持續(xù)負(fù)載能力：150% In，每10分鐘允許1分鐘

串行通訊能力：標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口使逆變器可以輕松連接到計(jì)算機(jī)。

保護(hù)功能：過(guò)流保護(hù)、12t、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)、短路保護(hù)、接地保護(hù)、欠壓緩沖、電機(jī)欠/過(guò)載保護(hù)、失速保護(hù)、串行通信故障保護(hù)、AI信號(hào)丟失保護(hù)等。外觀緊湊，易于安裝。產(chǎn)品通過(guò)各種電氣安全認(rèn)證，符合GE、UL和質(zhì)量認(rèn)證體系ISO 9001和ISO 4001。ABB變頻器獨(dú)特的直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）功能是目前最好的電機(jī)控制方法。它可以直接控制所有交流電機(jī)的核心變量，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)速度和轉(zhuǎn)矩的精確控制，而無(wú)需速度反饋。ACS 600變頻器內(nèi)置PID、PFC、預(yù)磁通等八個(gè)應(yīng)用宏。只需選擇所需的應(yīng)用宏，所有相應(yīng)參數(shù)都會(huì)自動(dòng)設(shè)置，輸入和輸出端子也會(huì)自動(dòng)配置。這些預(yù)設(shè)的應(yīng)用宏配置大大節(jié)省了調(diào)試時(shí)間并減少了錯(cuò)誤。

3.可編程控制器

PLC推薦使用西門子S 7-200。S 7-200可編程控制器是一種模塊化的中小型PLC系統(tǒng)，可以滿足中等性能要求的應(yīng)用；種類繁多的各種功能模塊能夠很好的滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)，各種單個(gè)模塊可以組合擴(kuò)展；簡(jiǎn)單實(shí)用的分布式結(jié)構(gòu)和多接口網(wǎng)絡(luò)能力使得應(yīng)用非常靈活；人性化、簡(jiǎn)潔的無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)；當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可以自由擴(kuò)展；種類繁多的集成功能使得功能非常強(qiáng)大。多種性能不斷提升的CPU和擁有眾多便捷功能的豐富的I/O擴(kuò)展模塊，使用戶完全可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊。當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)，PLC可以隨時(shí)擴(kuò)展附加模塊。

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備應(yīng)用范圍

1、該系統(tǒng)可用于生產(chǎn)、生活用水，亦可用于熱水供應(yīng)、恒壓噴霧等系統(tǒng)。

a.可廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)、生活、生產(chǎn)給水系統(tǒng)及企業(yè)自備、改造工程、水廠、生活小區(qū)及消防供水

水系統(tǒng)。

b.可用于各種場(chǎng)合的恒壓、變壓、冷卻水及循環(huán)水供水系統(tǒng)。

c.可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統(tǒng)。

d.可用于農(nóng)業(yè)排灌、園林噴灌、水景及音樂(lè)噴泉系統(tǒng)。

e.可用于賓館、大型公共建筑的給水、消防系統(tǒng)。

2. 技術(shù)指標(biāo)

a.最大供水高度：200米

b.最大流量：1000立方米/小時(shí)

c.壓力波動(dòng)：≤0.25MPa

d.水泵電機(jī)功率：0.75KW-280KW

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備應(yīng)用范圍：

生產(chǎn)水量：供水量1~/h

· 生活用水：可供1~戶使用

消防用水：可用于1至3類建筑的消防用水

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備的變頻應(yīng)用方式

通常在同一供水系統(tǒng)中設(shè)置多臺(tái)公用泵，供水量大時(shí)全開(kāi)多臺(tái)泵，供水量小時(shí)只開(kāi)一臺(tái)或兩臺(tái)泵。在采用變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備進(jìn)行恒壓供水時(shí)，采用兩種方式，一是所有水泵都加裝變頻器；二是每臺(tái)水泵都加裝變頻器。后一種方式根據(jù)壓力反饋信號(hào)，通過(guò)PID運(yùn)算自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，最終達(dá)到管網(wǎng)恒壓的目的，為閉環(huán)控制，較簡(jiǎn)單但成本較高。

變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備PID控制原理

根據(jù)反饋原理：要保持某個(gè)物理量不變或基本不變，應(yīng)將此物理量與某一常數(shù)值進(jìn)行比較，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。若要保持水壓恒定，必須引入水壓反饋值，與給定值進(jìn)行比較，構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。但受控系統(tǒng)的特點(diǎn)是非線性、大慣性系統(tǒng)?，F(xiàn)在采用控制與PID相結(jié)合的方法，當(dāng)壓力波動(dòng)較大時(shí)，采用模糊控制，加快響應(yīng)速度；當(dāng)壓力變化范圍較小時(shí)，采用PID，保持靜態(tài)精度。此算法可用PLC加智能儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)PLC編程，實(shí)現(xiàn)水泵的工頻與變頻切換。實(shí)踐證明，此方法可行，且成本不高。變頻穩(wěn)壓供水設(shè)備為了保持供水管網(wǎng)壓力不變，根據(jù)反饋定理，在管網(wǎng)系統(tǒng)管理中加裝壓力變送器作為反饋元件。 由于供水系統(tǒng)管道長(zhǎng)、管徑大，管網(wǎng)增壓充電較慢，因此系統(tǒng)為大滯后系統(tǒng)，不易采用PID調(diào)節(jié)器直接控制，而采用PLC參與控制，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。

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