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        變頻器在水設備控制系統的應用案例
         變頻穩壓給水設備控制系統通過測到的管網壓力, 經變頻器的內置PID調節器運算后, 調節輸出頻率,實現管網的恒壓供水。變頻器的頻率超限信號(一般可作為管網壓力極限信號) 可適時通知PLC進行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現象的產生,泵的啟停將聯動其出口閥門。

          變頻穩壓給水設備選型說明

          變頻穩壓給水設備供水系統主要由變頻控制柜、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.供水系統選用原則

          (1)蓄水池容量應大于每小時******供水量。

          (2)水泵揚程應大于實際供水高度。

          (3)水泵流量總和應大于實際******供水量。

          (4)變頻控制柜選型:

          用戶可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數,然后對控制柜進行選型。

          2.變頻器

          根據工藝要求, 建議配用ABBA CS 600系列變頻器。ACS 600系列變頻器是ABB公司采用直接轉矩控

          制(DTC) 技術, 結合諸多******的生產制造工藝推出的高性能變頻器。它具有很寬的功率范圍, 優良的

          速度控制和轉矩控制特性完整的保護功能以及靈活的編程能力,較高的******性和較小的體積。

          變頻穩壓給水設備主要技術數據:

          功率范圍:2.2-3000kW

          ·電源電壓:380/400/415/440/460/480/500VAC 3相±10%;

          ·電源頻率:48-63Hz

          控制連接:2個可編程的模擬輸入(Al);1個可編程的模擬輸出(AO);5個可編程的數字輸入

          (DI);2個可編程的數字輸出(DO)。

          連續負載能力:150%In,每10分鐘允許1分鐘

          ·串行通訊能力:標準的RS-485接口可使變頻器方便地與計算機連接。

          保護特性:過流保護、12t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI信號丟失保護等。外型結構緊湊, 安裝方便。產品經過多種電氣安全規范認證, 符合GE、UL及質量認證體系ISO 9001和ISO 4001等。ABB變頻器獨特的直接轉矩控制(DTC) 功能是目前******的電機控制方式, 它可以對所有交流電機的核心變量進行直接控制,無需速度反饋***可以實現電機速度和轉矩的******控制。ACS 600變頻器內置PID、PFC、預磁通等八種應用宏, 只需選擇需要的應用宏, 相應的所有參數都自動設置,輸入輸出端子也將自動配置,這些預設的應用宏配置大大節約了調試時間,減少出錯。

          3.可編程序控制器

          PLC建議采用西門子S 7-200型。SIMATIC S 7-200可編程序控制器是模塊化中小型PLC系統, 能滿足中等性能要求的應用;大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應自動控制任務,各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展;簡單實用的分散式結構和多界面網絡能力,使得應用十分靈活;方便用戶和簡易的無風扇設計;當控制任務增加時,可以自由擴展;大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁。多種的性能遞增的CPU和豐富的且帶有許多方便功能的I/O擴展模塊, 使用戶可以******根據實際應用選擇合適的模塊。當任務規模擴大, 可隨時使用附加模塊對PLC進行擴展。

          變頻穩壓給水設備應用范圍

          1.該系統既可用于生產、生活用水,亦可用于熱水供應,恒壓噴淋等系統。

          a.可廣泛用于工業企業、生活、生產供水系統及企業自備并改造工程,自來水廠、生活小區及消防供

          水系統。

          b.可用于各種場合的恒壓、變壓、冷卻水和循環供水系統。

          c.可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統。

          d.可用于農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統。

          e.可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統。

          2.技術指標

          a.******供水高度:200米

          b.******流量:1000立方米/小時

          c.壓力波動:≤0.25兆帕

          d.水泵電機功率:0.75KW-280KW

          變頻穩壓給水設備適用范圍:

          ·生產用水:供水量1~1300m3/h

          ·生活用水:可供1~120000戶居民用水

          ·消防用水:可用于1~3類建筑物的消防用水

          變頻穩壓給水設備變頻應用方式

          通常在同一路供水系統中,設置多臺常用泵,供水量大時多臺泵全開,供水量小時開一臺或兩臺。在采用變頻穩壓給水設備進行恒壓供水時,***用兩種方式,其一是所有水泵配用一臺變頻器;其二是每臺水泵配用一臺變頻器。后種方法根據壓力反饋信號, 通過PID運算自動調整變頻器輸出頻率, 改變電動機轉速,***終達到管網恒壓的目的,***一個閉環回路,較簡單,但成本高。

          變頻穩壓給水設備PID控制原理

          根據反饋原理:要想維持一個物理量不變或基本不變,***應該引這個物理量與恒值比較,形成閉環系統。我們要想保持水壓的恒定,因此***必須引入水壓反饋值與給定值比較,從而形成閉環系統。但被控制的系統特點是非線性、大慣性的系統, 現在控制和PID相結合的方法, 在壓力波動較大時使用模糊控制, 以加快響應速度;在壓力范圍較小時采用PID來保持靜態精度。這通過PLC加智能儀表可時現該算法, 同時對PLC的編程來時現泵的工頻與變頻之間的切換。實踐證明, 使用這種方法是可行的, 而且造價也不高。變頻穩壓給水設備要想維持供水網的壓力不變,根據反饋定理在管網系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件,由于供水系統管道長、管徑大,管網的充壓都較慢,故系統是一個大滯后系統,不易直接采用PID調節器進行控制, 而采用PLC參與控制的方式來實現對控制系統調節作用。

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