内江恒压供水控制系统

成都海盛电气工程有限公司

变频恒压供水系统的特点
传统的供水方式普遍存在不同程度水力、电力资源的浪费；供水系统效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点，严重影响了居民的用水和工业系统中用水。目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展，变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用，特别是城乡工业用水的各级加压系统，居民生活用水的恒压供水系统中，变频调速水泵节能效果尤为**，其优越性表现在：一是节能显著；二是在开、停机时能减少电流对电网的冲击以及供水对管网系统的冲击；三是能减少水泵、电机自身的机械冲击损耗。
变频恒压供水系统能适用生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求，该系统具有以下特点:
(1)变频恒压供水系统的控制对象是用户管网的水压，它是一个过程控制量，同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样，对控制作用的响应具有滞后性。同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。
(2)变频调速恒压供水系统是一个线性系统。由于用户管网中有管阻、水锤等因素的存在，同时又水泵自身的一些固有特性，使水泵转速的变化与管网压力的变化成线性变化。
(3)变频调速恒压供水系统面向各种各样的供水系统具有广泛的通用性，而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异，因此其控制对象的模型具有很强的多变性。
(4)变频调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的。由于系统中有定量泵的加入控制，而定量泵的控制(包括定量泵的停止和运行)是时时发生的，同时定量泵的运行状态直接影响供水系统的模型参数，使其不确定性地发生变化。
(5)当出现意外的情况(如突然停水、断电、泵、变频器或软启动器故障等)时，系统能根据泵及变频器或软启动器的状态，电网状况及水源水位，管网压力等工况点自动进行切换，保证管网内压力恒定。在故障发生时，执行专门的故障程序，保证在紧急情况下的仍能进行供水。

（1）执行机构
执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网.通常这些水泵包括:
量泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。
定量泵:水泵运行只在工频状态，速度恒定，它们用以在用水量增大而调速泵的大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充.
（2）信号检测
在系统控制过程中，需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号： 水压信号：它反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水控制系统的主要反馈信号。
报警信号：它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常，该信号为开关量信号。
（3）控制系统
供水控制系统一般安装在供水系统柜中，包括供水控制器（PLC系统）、变频器和电控设备三个部分。
供水控制器：它是整个变频恒压控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构（即水泵）进行控制。
变频器：它是对水泵进行转速控制单元。变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率，完成对调速泵的转速控制。
电控设备：它是由一组接触器、保护继电器、转换开关等电气元件组成。用于在供水控制器的控制下完成对水泵的切换等。
(4)人机界面
人机界面是人与机器进行信息交流的场所。通过人机界面，使用者可以更改设定压力，修改一些系统设定。
（5）通讯接口
通讯接口是本系统的一个重要组成部分，通过该接口，系统可以和组态软件以及其他的工业监控系统进行数据交换。
（6）报警装置
作为一个控制系统，报警是必不可少的重要组成部分。由于本系统能适用于不同的供水领域，所以为了保证系统安全、可靠、平稳的运行，防止因电机过载、变频器报警、电网过大波动、供水水源中断、出水**压、泵站内溢水等等造成的故障，因此系统必须要对各种报警量实时反馈，由PLC判断报警类别，进行显示和保护动作控制，以免造成不必要的损失。

水是万物之源，在现实生产生活中不可或缺。在我国水资源和电能短缺的客观现状下，节水节能就成为了当前迫切需要进行推广的。但是，长期以来在**供水、高层建筑供水、工业生产循环用水等几个方面和供水技术一直比较落后且自动化程度低。主要表现在用水高峰期水的供给量常常低于需求量，水压降低无法正常供水，但在用水低谷期水的供给量常常**需求量，出现水压升高供水供过于求的现象。这样不仅造成水资源及电能的浪费，同时水压过高有可能导致输水管爆裂和用水设备的损坏。在这样的历史背景下，恒压供水控制系统应运而生。
供水控制是自来水公司配水过程中重要的工序 ，在供水控制中，经过过滤、消毒等工艺处理达标的自来水通过大功率离心水泵送到城市自来水管网中，随着居民用水或者其他用水用户在不同时段用水量的不同，自来水公司送入到自来水管网中的水量也就不同。恒压供水控制结合自来水公司多年的供水经验，在不同时段设定不同的管网压力，使得供水与用水之间保持平衡，不但提高了供水的质量。同时，通过变频技术降低能耗，提高设备运行的可靠性。

用户用水量一般是动态的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。