工业供水系统

工业供水系统

1、系统简述

本系统控制设备为一用一备PID控制信号闭环控制系统，设备通过对用户需要的液位进行实时采样，并与设定值比较，根据偏差来控制一台水泵作变频运行向罐供水，通过控制变频泵调节使罐内液位控制在设定液位上。在随着需量的增加，切换成工频运行。并把第二台泵投入变频并逐步提高第二台水泵的速度来满足需量的增加。当变频泵输出的水量和需量相等时稳定工作在某一频率，动态跟随着需量的变化。本系统取代了传统的屋顶水塔和气罐供水，使系统中的二次污染、水锤现象、计量不准、供水质量不好，电机频繁启动等问题得到改善。本控制系统为一台变频器控制两台水泵。用户所需要的液位可在测量范围内任意可调。报警值根据用户需要可以在液位0米至最高点的任意两点设定（此设定值在安装调试时确定）。输出两对常开触点供监控系统监控。

2、系统优点

(1) 外部接线简单：

用户只需通过菜单设置，即可使控制器适用于不同的供水控制系统；无需改变复杂的外部接线。

(2) 可靠性：

由于控制器已将各种功能模块集成于内部，外部配件少，进一步降低了整个系统出现故障的机会。

(3) 调试简单方便：

使一般的操作人员无需经过复杂的培训，也能对各种操作应用自如。

(4) 系统功能完善：

工程人员可根据泵组的实际情况在显示下，随时改变各种控制参数，保证泵组处于最优化的运行状态。

(5) 控制精度高：

本控制程序中所有的模拟量均为数字处理。改良的PID数字控制系统能够避免一般PID死区（对水泵控制而言）所带来的控制误差，使系统的供水压力更加稳定。

(6) 睡眠功能的最新应用可使机组在每天的零流量的区域中自动启、停，间歇型的供水方式，使节电效果更佳。

(7) 先进控制系统。

(8) 维修简单方便。

(9) 节能效果明显。

3、基本的工作原理

(1) 本系统控制设备为PID控制信号闭环控制系统，设备通过对实际的液位进行实时采样，并与用户设定值比较，根据偏差来控制变频泵的速度及工频泵的启、停，实现自动恒液位的控制方式，从而更好地达到液位调节、节能的目的。(2) 控制功能：

上下限频率设定，瞬时停电再启动运行，瞬时停电运行继续，工频切换运行，操作模式选择、PID控制、计算机通信操作（R485）。

(3) 保护、报警功能：

过电流、过电压、变频器过热保护继电器动作、电机保护热继电器动作、风扇过热、发生瞬时停电、电压不足、输入缺相、电机过载、输出侧直接接地过电流、输出缺相、外部热继电器动作、PIC热敏电阻动作、操作面板用电源短路、DC24V 电源输出短路、超过输出电流检测值、防入侵电阻过热、风扇故障、过电流失速防止、过电压失速防止、电子过流保护报警。

4、设备运行参数

(1) 工作电源：三相四线、～380V±10%、50Hz。

(2) 水泵功率：两台37KW

(3) 温度要求：0℃～40℃

(4) 湿度要求：<90RH

(5) 海拔要求：1000m以下

(6) 变频器柜体的防护等级为IP32；柜体进、出线方式为下进、下出；柜体颜色：电脑灰。

(7) 变频器的冷却方式为风冷。

(8) 测量液体温度：≤100℃。

(9) 测量范围：离灌顶1.5米以内。（根据用户可选任意范围）

(10)测量范围无极可调。

5、设备工作方式

设备投运后，当罐内液位低于设定液位时，控制器通过液位传感器检测比较，输出PID控制信号启动控制变频泵，来稳定液位。在随着需量的增加，变频泵增至50Hz后，切换成工频运行。并把第二台泵投入变频，在一分钟（可调）后，变频器起动第二台水泵，并逐步提高第二台水泵的速度来满足需量的增加。当变频泵输出的水量和需量相等时稳定工作在某一频率，动态跟随着需量的变化。当需量减小时，变频器降低速度来稳定液位。直到最低速度时，罐内液位仍高于设定液位值，控制器通过液位传感器检测比较，输出PID控制信号控制变频泵，输出控制信号停止工频运行那台水泵；罐内液位仍高于设定液位值时，变频器降低速度来稳定液位。直到最低速度时变频泵进入休眠状态。通过此方式运行，直至满足恒定的液位要求。每台水泵的启动均经变频器控制，全部机组实现循环软启动，即每台泵的启动频率都从设定的最低频率开始逐渐上升，并遵循“先开的泵先停，先停的泵先开”的原则。