序   言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，城市生活及消防供水正在經(jīng)歷巨大的變化，由于變頻器技術(shù)的普及，使得這一既環(huán)保又節(jié)能的技術(shù)在供水領(lǐng)域得到了大面積的應(yīng)用，然而隨著智能化程度的不斷提高以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)化管理的要求，上述單臺(tái)變頻對(duì)單臺(tái)電機(jī)的控制方式則很難滿足上述要求，因此為適應(yīng)新形勢(shì)的需要，以下是我們以臺(tái)達(dá)變頻器、臺(tái)達(dá)PLC、臺(tái)達(dá)人機(jī)界面間強(qiáng)大的通訊功能作為技術(shù)依托，進(jìn)行系統(tǒng)整合而開發(fā)出的新型變頻給水控制系統(tǒng)。

一、         概述

   該新型給水控制系統(tǒng)是臺(tái)達(dá)VFD-F系列變頻器、臺(tái)達(dá)PLC、臺(tái)達(dá)人機(jī)界面等產(chǎn)品的系統(tǒng)整合，該系統(tǒng)以人機(jī)界面作為操作終端，實(shí)現(xiàn)了供水管路壓力、變頻器輸出頻率、變頻器輸出電流等的實(shí)時(shí)監(jiān)控。可以實(shí)現(xiàn)輪泵時(shí)間、基準(zhǔn)壓力的直接設(shè)定，本系統(tǒng)以臺(tái)達(dá)可編程控制器作為核心控制器，可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)輪泵、全變頻啟動(dòng)、手動(dòng)/自動(dòng)切換等功能，由于本系統(tǒng)全部采用RS-232和RS-485通訊方式，減少了系統(tǒng)間配線的工作量，同時(shí)也大大提高了系統(tǒng)可靠性、抗干擾性。本系統(tǒng)不但吸收了以往所有變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，而且首次將人機(jī)界面（觸摸屏）引進(jìn)了該系統(tǒng)，使得該系統(tǒng)操作更加方便、各種參數(shù)顯示更加直觀化、更加生動(dòng)和人性化。更為主要的是同時(shí)具有聯(lián)網(wǎng)功能便于集中管理。

二、         適用范圍

1、高層住宅、城鎮(zhèn)居民小區(qū)、企事業(yè)等生活用水。

2、各類水廠、供水站、污水廢水廠、機(jī)場(chǎng)、車站及農(nóng)業(yè)排灌站等供水系統(tǒng)

3、工業(yè)鍋爐恒定壓力的理想控制裝置。

4、油田輸油管路、油庫(kù)、泵站等的恒壓輸油系統(tǒng)。

三、系統(tǒng)主要性能及特點(diǎn)

1、自動(dòng)化程度高、具手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式。

2、壓力恒定，壓力控制精度可達(dá)±1%

3、運(yùn)行可靠，維護(hù)方便。

   ◆設(shè)備具有自動(dòng)/手動(dòng)操作功能

   ◆壓力控制采用數(shù)字化模糊控制，智能調(diào)節(jié)。系統(tǒng)的響應(yīng)速度快，精度高、穩(wěn)定性好；PID參數(shù)免調(diào)試（特殊環(huán)境可設(shè)計(jì)成在人機(jī)界面上分別調(diào)整設(shè)定），大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，并能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。

◆故障自診斷和自處理功能，對(duì)過(guò)流、欠壓、過(guò)壓等變頻器故障均能自行診斷，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

4、定時(shí)輪泵功能、流量補(bǔ)償功能。

四、系統(tǒng)構(gòu)成圖及工作原理

系統(tǒng)構(gòu)成原理如圖1所示。系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤管網(wǎng)出口的壓力與設(shè)定值偏差的變化情況。經(jīng)PLC與變頻器內(nèi)部的PID運(yùn)算，自動(dòng)控制電機(jī)投入臺(tái)數(shù)及對(duì)應(yīng)的變頻器輸出頻率，進(jìn)而控制水泵的轉(zhuǎn)速，在保持恒壓下達(dá)到控制流量的目的。

五、         控制器操作方法

目前已開發(fā)的系統(tǒng)有以人機(jī)界面PWS-700T-STN(觸摸屏)作為控制終端的。具體如下：

   由于該控制系統(tǒng)采用了觸摸屏的人機(jī)界面、所以只要按照屏幕上的提示觸按相關(guān)按鈕，即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制。以下僅提供相關(guān)畫面內(nèi)容：

六：經(jīng)濟(jì)效益和使用效果分析

本案例由于人機(jī)界面、可編程控制器的采用使得整個(gè)設(shè)備的檔次、智能化程度得到了大幅度的提高，客戶在使用后基本上是持肯定態(tài)度的，主要有以下兩個(gè)方面：

1）、節(jié)能效果明顯，由于PLC可以根據(jù)管網(wǎng)壓力的變化，決定變頻器的運(yùn)行或停止，因此較單純變頻器控制的給水設(shè)備在無(wú)人用水情況下的進(jìn)入休眠狀態(tài)更加節(jié)能，節(jié)能效果提高5%左右；而且對(duì)變頻器本身也起到了保護(hù)作用。

2）、便于集中管理，由于智能化程度的提高，依靠遠(yuǎn)距離通訊對(duì)設(shè)備集中管理，因此將節(jié)省大量的人力，相應(yīng)的節(jié)約了人員開支，節(jié)約數(shù)額的多少取決于每人管理的設(shè)備數(shù)量。

目前我們所掌握的客戶至少采用了300套以上該配置做為控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢(shì)為給水設(shè)備廠家贏得了不少客戶，且取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益，并且比較終也得到了給水設(shè)備廠家的認(rèn)可。

七：所選變頻器簡(jiǎn)介

◆     自動(dòng)轉(zhuǎn)矩提升與自動(dòng)滑差補(bǔ)償功能

◆     輸出頻率0.1~120Hz、自動(dòng)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)輸出

◆     8段可預(yù)設(shè)速度與7段可程序運(yùn)行

◆     內(nèi)建PID回授控制

◆     內(nèi)含風(fēng)機(jī)、PUMP程序控制與節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)

◆     內(nèi)建串列通訊界面RS-485（速率可達(dá)38400）

◆     可設(shè)定的V/F曲線與3次方V/F曲線

◆     一臺(tái)主機(jī)可控制四臺(tái)電機(jī)（可變頻1臺(tái)，工頻3臺(tái)）

八：結(jié)束語(yǔ)

本案例中雖然很多技術(shù)細(xì)節(jié)以及組網(wǎng)功能沒(méi)有介紹，但上述問(wèn)題從技術(shù)層面角度講是不存在任何問(wèn)題的。就目前我們所掌握的信息，該系統(tǒng)已經(jīng)在很多場(chǎng)合得到了應(yīng)用。

當(dāng)前變頻給水控制器市場(chǎng)可以說(shuō)是百家爭(zhēng)鳴，各有短長(zhǎng)，我們也僅僅是以實(shí)事求是的態(tài)度，以臺(tái)達(dá)產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢(shì)之所在，開發(fā)出的新型給水控制系統(tǒng)，從配置來(lái)看屬于高端型產(chǎn)品，權(quán)做是對(duì)變頻給水控制器產(chǎn)品市場(chǎng)的一個(gè)有益補(bǔ)充
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