变频恒压供水系统的控制流程
(l) 系统通电,按照接收到有效的自控系统启动信号后,首先启动变频器拖动变频泵M1工作,根据压力变送器测得的用户管网实际压力和设定压力的偏差调节变频器的输出频率,控制Ml的转速,当输出压力达到设定值,其供水量与用水量相平衡时,转速才稳定到某一定值,这期间Ml工作在调速运行状态。供水设备需要建水池或水箱,自来水放入水池或水箱,再从零压力启动。系统由水泵、气压罐、低位水池(或水井)和自动控制柜组成的供水系统。变频恒压供水系统控制流程如下:
(2) 当用水量增加水压减小时,压力变送器反馈的水压信号减小,偏差变大,PLC的输出信号变大,变频器的输出频率变大,所以水泵的转速增大,供水量增大,最终水泵的转速达到另一个新的稳定(解释:稳固安定;没有变动)值。反之,当用水量减少水压增加时,通过压力闭环,减小水泵的转速到另一个新的稳定值。
(3) 当用水量继续增加,变频器的输出频率达到上限频率50Hz时,若此时用户管网的实际压力还未达到设定压力,并且满足增加水泵的条件(在下节有详细阐述)时,在变频循环式的控制方式下,系统将在PLC的控制下自动投入水泵M2(变速运行),同时变频泵M1做工频运行,系统恢复对水压(特指:压强)的闭环调节,直到水压达到设定值为止。无塔供水设备顾名思义其实就是用无负压气压罐代替了传统的水塔或者蓄水池,也叫做变频无负压供水设备。
传统的供水方式离不开蓄水池,蓄水池中的水一般自来水管供给,这样有压力的水进入水池后变成零,造成大量的能源白白浪费。变频供水设备由变频控制柜、无负压装置,自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。如果用水量继续增加,满足增加水泵的条件,将继续发生如上转换,将另一台工频泵M3投入运行,变频器输出频率达到上限频率50Hz时,压力仍未达到设定值时,控制系统就会发出水压超限报警。
(4) 当用水量下降水压升高,变频器的输出频率降至下限频率,用户管网的实际水压仍高于设定压力值,并且满足最大化减少水泵的条件时,系统将工频泵M2关掉,恢复对水压的闭环调节,使压力重新达到设定值。变频供水设备由变频控制柜、无负压装置,自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。当用水量继续下降,并且满足减少水泵的条件时,将继续发生如上转换,将另一台工频泵M3关掉。
控制要求及方式:
1. 本案例采用恒压供水1拖1的方式来讲解,通过台达变频器PID功能来实现对生活供水的恒压控制。台达VFD-B内置恒压供水控制算法,独特过程PID运算,压力表量程设定,断线保护,无水保护。
工作原理;
管网压力<设定压力,变频器频率增加,水泵转速加快,供水量加大,管网水压上升。
管网压力=设定压力,变频器输出频率维持不变,水泵转速不变,供水量不变,管网水压保持稳定。
管网压力>设定压力,变频器输出频率降低(直至休眠),水泵减速,供水量减小,维持管网水压稳定。
实现过程;压力传感器安装在供水管网上,将压力值转换成0-10V电压信号,变频器实时采集压力表反馈值,调控水泵电机转速,实现供水压力恒定。
2.接线步骤:运行信号接入FWD,DCM,压力反馈线接入+10V,AVI,ACM,
3.变频器参数设置:
01-00 最高操作频率,设置成50HZ
01-08 输出频率下限,设置成60%(30HZ)
01-09 加速时间 设置成5S
01-10 减速时间 设置成5S
02-00 第一频率指令来源,设置成06.主频率与辅助频率组合
02-01 第一运转频率来源,设置成01.外部端子操作
02-02 电机停车方式,设置成01.自由运转方式停止
02-04 电机运转方向,设置成01.禁止反转
02-10 主频率命令来源,设置成00.数字操作器输入
02-11 辅助频率命令来源,设置成01.外部0-10V输入
02-15 键盘频率命令,设置成25HZ,对应我们目标值8公斤
10-00 PID检出值输入端子,设置成01.负回授外部端子输入0-10V
11-05 睡眠/苏醒检出时间,5S
11-06 睡眠频率 30HZ
11-07 苏醒频率 35HZ
4.演示开始:
水压为零的状态下--启动变频器--频率开始上升--水泵转速加快,供水量加大,管网水压上升--到达目标值,频率保持稳定--水压继续上升,水泵开始减速,维持目标值压力--当减速至休眠频率以下,延迟时间5S到达,进入休眠状态,--当管网压力小于唤醒压力时,延迟时间5S,开始工作。松开运行键,变频器停止运行
5. 注意事项
目标值通过面板来设置的,我们需要8公斤水压,16公斤量程的,设置成25.
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