變頻恒壓供水系統(tǒng)自動控制技術的實踐探索

王 松 鶴

(大同市供水排水集團有限責任公司，山西 大同 037005)

1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的基本工作原理

變頻恒壓供水系統(tǒng)的基本工作原理主要是該系統(tǒng)依附現(xiàn)代化計算機技術基礎輔助建立。相較于傳統(tǒng)的機械恒壓控制系統(tǒng)，變頻恒壓供水系統(tǒng)更加的便捷科學化，其控制設備為閉環(huán)控制系統(tǒng)，在日常運行時，控制設備只需要對用戶所需壓力進行采樣作業(yè)，并與預期值進行比較處理，接著再利用差值控制變頻泵的速度。此時設備完全可以實現(xiàn)自動恒壓，對于定量泵的開啟與停止有很好的把控作用。基于以上優(yōu)勢，該系統(tǒng)在運行過程中更能達到節(jié)水節(jié)能，高質(zhì)高效，為相關企業(yè)的經(jīng)濟效益維護打好一定的基礎。變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制設備結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

變頻恒壓供水系統(tǒng)能夠很好地滿足用戶對于供水壓力穩(wěn)定的需求。在變頻恒壓供水系統(tǒng)控制設備正常運行之后，系統(tǒng)所帶的控制器能夠通過壓力傳感器進行細致檢測。此時prc輸出控制信號會啟動一臺水泵開始變頻運行作業(yè)，然后利用控制變頻泵讓供水管網(wǎng)的壓力值與原先設定的相吻合。如果水量超出一定范圍，那么這時可以改變變頻器的輸出頻率，把變頻泵的轉(zhuǎn)速提到最高狀態(tài)。如果供水管網(wǎng)的壓力小于原先所設定的數(shù)值，那么變頻控制可以把變頻泵轉(zhuǎn)換成工頻運行，等到其輸出頻率達到最低數(shù)值時，再連接另外一臺水泵，通過一臺變量泵和工頻泵同時進行供水作業(yè)。但如果在變量泵調(diào)節(jié)后管網(wǎng)的壓力依舊沒有提升到所設定的值位，控制器就可以再一次的將變頻泵轉(zhuǎn)換成工頻運行，然后再開啟一臺水泵輔助供水作業(yè)，直到滿足所要供水的需求度。

2 變頻恒壓供水系統(tǒng)自動控制技術的實踐應用

1)如果用水量相對較少，變量泵的轉(zhuǎn)速會自動下降到設定的頻率，此時控制器會自動停止定量泵。這時需要根據(jù)管網(wǎng)的壓力來轉(zhuǎn)換一下變量泵的轉(zhuǎn)速，從而保持管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。這時水泵的啟動都由變頻器進行控制，此類條件促使機組自動形成循環(huán)的軟啟動，保證每臺水泵的啟動頻率都能從設定的最小頻率漸漸提升，從而為變頻恒壓供水系統(tǒng)自動控制技術的順利開展奠定良好的基礎。

2)如果在實現(xiàn)自動控制技術時，外來管網(wǎng)的壓力逐漸高于設定壓力，那么各泵工作都會被控制器完全停止，緊接著利用外界管網(wǎng)向供水管網(wǎng)供水。

3)在進行變頻恒壓供水系統(tǒng)自動控制技術利用時，如果遇到小流量輔助泵的系統(tǒng)，在用水量非常小的情況下，一般系統(tǒng)都是由一臺變頻泵以低頻率來運行維護管網(wǎng)壓力，如果管網(wǎng)的壓力依舊持續(xù)升高，那么此時控制器將會自動停止變頻泵，開啟小流量輔助泵，利用小容量輔助泵向供水管網(wǎng)供水。后期如果水量加大，可以逐漸的加入變頻泵進行自動投入運行，從而在根本上維護管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定性。

3 人機界面(HMI)系統(tǒng)的功能及其控制

目前計算機技術已被良好的運用在此系統(tǒng)之中。隨著ICD顯示技術和觸控技術的廣泛應用，人機界面被更好地利用到了系統(tǒng)之中。在這里人機界面可以良好的展示系統(tǒng)中的工藝流程，參數(shù)以及設備的狀態(tài)。另外人機界面非常便捷，操作比較靈活，沒有過多的阻擾。而在恒壓供水節(jié)能控制柜中，利用人機界面作為可選件可以更好地提高系統(tǒng)作用性能。如今市場上已經(jīng)有相對成熟的人機界面推出，建立變頻恒壓供水系統(tǒng)時，把人機界面產(chǎn)品引入到安裝和數(shù)值設置之中能更好地保證其控制作用，提高系統(tǒng)的綜合能力。

綜上所說，在系統(tǒng)出現(xiàn)變頻故障時，如果接觸器和過電流出現(xiàn)安全隱患，人機界面將在監(jiān)控畫面中出示警示作用燈，一般會有文字或者閃爍燈比較突出的形式表現(xiàn)有故障發(fā)生，通過警示燈及時的給人們反映故障點，利用文字形式找出故障的原因以及故障的排除方法。這時操作人員只需要根據(jù)人機界面的提示查明具體的故障原因，通過查看故障畫面，科學的解決措施，及時的排除故障。最后在故障來臨時，系統(tǒng)可以根據(jù)設備的正常運行情況以及安全度給出自動的保護策略。

4 結(jié)語

變頻恒壓供水系統(tǒng)具有一定的技術性和穩(wěn)定性。雖然在技術行列中依舊存在一定的缺陷，但是其在工業(yè)，民用供水方面的運用具有一定的積極意義。隨著我國現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展以及大量用戶用水的需求，該系統(tǒng)將有更廣闊的市場前景。作為供水工程的相關人員，在利用變頻恒壓供水系統(tǒng)時，除了具備專業(yè)的技術水平以外，還要積極掌握系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)性能，改善系統(tǒng)中所存在的不足，為我國的供水工程發(fā)展做出一定的貢獻。

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