LM在小區(qū)變頻供水中的應(yīng)用
小區(qū)供水系統(tǒng)用于對小區(qū)內(nèi)生活、消防和噴淋用水的自動(dòng)供給,是住宅小區(qū)公用設(shè)施的重要組成部分。供水系統(tǒng)通過對水泵、閥門等設(shè)備的開、關(guān)和聯(lián)鎖來實(shí)現(xiàn)小區(qū)的正常供水,從而達(dá)到居民正常生活和人員、設(shè)備安全的目的。
我國的電動(dòng)機(jī)用電量占全國發(fā)電量的60%~70%,風(fēng)機(jī)、水泵設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3。風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸出功率大量能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。變頻調(diào)速恒壓供水控制裝置能夠極大地改善給水管網(wǎng)的供水環(huán)境,該系統(tǒng)可根據(jù)管網(wǎng)瞬間壓力變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速和多臺(tái)水泵的投入和退出,使管網(wǎng)主干出口端保持在恒定的壓力值,整個(gè)供水系統(tǒng)始終保持高效節(jié)能和運(yùn)行在最佳狀態(tài)。
結(jié)構(gòu)原理
一個(gè)完整的變頻供水系統(tǒng)包括的設(shè)備有控制裝置、變頻器、水泵機(jī)組、壓力傳感器、儲(chǔ)水罐等。
1.控制裝置 控制系統(tǒng)是整個(gè)變頻供水系統(tǒng)中最重要的組成部分,主要完成各種信號的采集處理以及結(jié)果的運(yùn)算輸出。
2.變頻器 通過變頻器改變交流電的頻率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、調(diào)速的目的。
3.水泵機(jī)組 水泵機(jī)組是水壓的發(fā)生裝置,一般由2到4臺(tái)水泵組成,為供水系統(tǒng)中的儲(chǔ)水罐補(bǔ)充壓力。
4.壓力傳感器 檢測水泵的出口壓力或者儲(chǔ)水罐的壓力,從而控制變頻器的頻率調(diào)節(jié)以及水泵的工作臺(tái)數(shù)。
5.儲(chǔ)水罐 主要作用是穩(wěn)定供水系統(tǒng)的出口壓力。
控制功能
采用HOLLiAS LM PLC作為變頻供水系統(tǒng)的控制裝置,來進(jìn)行水泵機(jī)組的投入切換控制和變頻器的頻率調(diào)節(jié),采用觸摸屏對水壓、頻率高低限、切換時(shí)間以及PID等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,監(jiān)視當(dāng)前的工作狀態(tài)、頻率以及系統(tǒng)的出口壓力情況,采用壓力傳感器檢測系統(tǒng)的出口壓力。
1.頻率控制 LM PLC采集壓力傳感器檢測到的系統(tǒng)出口壓力信號,并將系統(tǒng)出口壓力的采集值與設(shè)定值進(jìn)行比較,在程序中進(jìn)行PID調(diào)節(jié)運(yùn)算,通過模擬量輸出模塊輸出標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA模擬量信號給變頻器,從而實(shí)現(xiàn)變頻器的頻率調(diào)節(jié)控制。
2.水泵投切控制 通過觸摸屏可以設(shè)定高頻頻率和低頻頻率,變頻器具有模擬量輸出功能,可以把頻率轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4~20mA信號傳遞給LM PLC系統(tǒng),程序中進(jìn)行變頻器運(yùn)行頻率的比較判斷,產(chǎn)生頻率高低報(bào)警信號。若頻率高于高頻設(shè)定頻率持續(xù)設(shè)定時(shí)間則產(chǎn)生一個(gè)高頻報(bào)警信號,LM PLC判斷當(dāng)前泵的工作臺(tái)數(shù),若不是全部水泵投入工作,就增加一臺(tái)水泵工作;若頻率低于低頻設(shè)定頻率持續(xù)設(shè)定時(shí)間則產(chǎn)生一個(gè)低頻報(bào)警信號,就停止一臺(tái)水泵的工作。
3.水泵工作時(shí)間平衡控制 水泵的投切采取先啟先停、后啟后停、先停先啟、后停后啟的控制原則,從而增加水泵的使用壽命。
系統(tǒng)特點(diǎn)
采用LM PLC的變頻供水系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
采用PLC實(shí)現(xiàn)多臺(tái)水泵的投入和切換,可靠性好,靈活性大,抗干擾能力強(qiáng)。另外,通過PLC和變頻器還可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)過熱和過流、電源欠壓和過壓、短路、瞬間斷電、過載等的保護(hù)功能,對啟動(dòng)和運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障均能給出相應(yīng)的狀態(tài)指示和報(bào)警信號。
系統(tǒng)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式,便于調(diào)試和檢修,并可在出現(xiàn)故障時(shí)切換到手動(dòng)控制方式,保證連續(xù)供水。
變頻器容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)容量,從而大大降低了電控系統(tǒng)的造價(jià)。采用變頻調(diào)速方式調(diào)節(jié)水壓,可較好地節(jié)省能源。
實(shí)踐表明,以HOLLiAS LM PLC為核心的變頻供水系統(tǒng),成本低、工作性能穩(wěn)定、節(jié)能效果顯著,較之以前的供水系統(tǒng)在工作效率上大大提高。
提交
升級智能控制體驗(yàn) 構(gòu)建智慧城軌生態(tài)——和利時(shí)參展2024北京-南京國際城市軌道交通展覽會(huì)
又雙叒獲殊榮——和利時(shí)同時(shí)榮獲國內(nèi)三大動(dòng)力能源裝備企業(yè)“2023年度優(yōu)秀供應(yīng)商”稱號
政企合力,共促發(fā)展——和利時(shí)與杭州市錢塘區(qū)人社局、浙江經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展多方面深度合作
精誠合作 打造一流丨和利時(shí)成功簽約中色正元(安徽)新能源科技有限公司年產(chǎn)6萬噸鋰電正極材料前驅(qū)體項(xiàng)目
技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)區(qū)域合作——和利時(shí)受邀出席中國-東盟(馬來西亞)新興產(chǎn)業(yè)大會(huì)