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隨著社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，市政供水系統(tǒng)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，供水能力不斷增強(qiáng)。為適應(yīng)社會發(fā)展要求，自動給水設(shè)備必然要朝著一定的目標(biāo)發(fā)展，這個目標(biāo)就是高效節(jié)能、無水源污染、低噪音、操作方便、運(yùn)行可靠。這里介紹的該無負(fù)壓供水設(shè)備就是按此目標(biāo)設(shè)計(jì)的新型給水設(shè)備。
無負(fù)壓（無吸塵）自動供水設(shè)備直接以市政管網(wǎng)為水源,形成連續(xù)密閉的接力增壓供水方式，徹底避免了傳統(tǒng)二次增壓供水系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問題，完全保持了市政水源的國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；充分利用市政水源本身壓力勢能，差多少補(bǔ)多少，切實(shí)有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。
一、工藝介紹
自來水進(jìn)入調(diào)節(jié)罐，罐內(nèi)的空氣從真空消除器內(nèi)排出，待水充滿后，真空消除器自動關(guān)閉。當(dāng)自來水能夠滿足用水壓力及水量要求時，供水設(shè)備通過旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水；當(dāng)自來水管網(wǎng)的壓力不能滿足用水要求時，系統(tǒng)通過壓力傳感器給出起泵信號起動水泵運(yùn)行。水泵供水時，若自來水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統(tǒng)保持正常供水，用水高峰期時，若自來水管網(wǎng)水量小于水泵流量時，調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進(jìn)入調(diào)節(jié)罐，消除了自來水管網(wǎng)的負(fù)壓，用水高峰期過后，系統(tǒng)恢復(fù)正常的狀態(tài)。若自來水供水不足或管網(wǎng)停水而導(dǎo)致調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水位不斷下降，液位控制器給出水泵停機(jī)信號以保護(hù)水泵機(jī)組。夜間及小流量供水時可通過小型膨脹罐供水，防止水泵頻繁啟動。
二、電氣系統(tǒng)控制技術(shù)方案
無負(fù)壓供水系統(tǒng)，屬于小型的PLC應(yīng)用，需要的點(diǎn)數(shù)較少。數(shù)字量信號主要是面板的開關(guān)和電機(jī)變頻器的控制信號，模擬量主要是壓力采集和頻率給定輸出。另外需要一個簡單人機(jī)界面來設(shè)定參數(shù)和監(jiān)視數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)電氣控制部分的主要配置如下：
（1）控制器采用CTSC-100 PLC進(jìn)行控制。
（2）壓力液位信號采用標(biāo)準(zhǔn)的電流信號采集模塊。
（3）頻率給定用標(biāo)準(zhǔn)的電流信號輸出給變頻器。
PLC具體配置
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序號 |
名稱 |
說明 |
數(shù)量 |
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1 |
CPU114 |
14DI/10DO |
1 |
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2 |
EM135 |
4AI/1AQ |
1 |
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3 |
TD4X |
4行文本 |
1 |
方案特點(diǎn)：
1、高性價比的100系列PLC。本機(jī)帶有兩個通訊口，一個PPI口與屏通訊，另一個為自由口，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊協(xié)議，可以接入樓宇控制系統(tǒng)。
2、采用的EM135模塊采樣穩(wěn)定可靠，全隔離處理。
3、TD4X文本屏自帶功能鍵，編程簡單，使用方便，顯示清晰。
三、控制要點(diǎn)
無負(fù)壓供水，就是要控制供水壓力，保證水壓穩(wěn)定。主要控制要點(diǎn)有兩個：
1、主泵和備用泵要輪循使用，另外當(dāng)需要兩臺泵都投入運(yùn)行時，自動將已運(yùn)行的那臺泵切換到工頻，然后變頻運(yùn)行另一臺泵。
2、壓力控制，采用PID閉環(huán)運(yùn)算，控制供水壓力穩(wěn)定在給定值。
四、應(yīng)用總結(jié)
恒壓供水控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：
1、采用變頻恒壓供水，消除了主管網(wǎng)壓力波動，保證了供水質(zhì)量，而且節(jié)能效果明顯，并延長了主管網(wǎng)及其閥門的使用壽命。
2、用穩(wěn)壓減壓閥經(jīng)濟(jì)地解決了不同用水壓力的問題。
3、效節(jié)能：充分利用市政水源本身具有的壓力勢能，差多少補(bǔ)多少，切實(shí)有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果；
4、運(yùn)行噪聲低：系列產(chǎn)品采用全變頻調(diào)速方案時，大部分時間特別在夜間處于低速低噪聲運(yùn)行工況；
5、產(chǎn)品控制系統(tǒng)具有較高智能性，設(shè)計(jì)中充分考慮了機(jī)、電、儀協(xié)調(diào)配合，具有全面的檢測監(jiān)視和簡單方便的人機(jī)交互功能。具有全面的故障保護(hù)功能和對策，變頻器故障保護(hù)時，自動降級運(yùn)行（成為工頻自動給水設(shè)備），自動系統(tǒng)故障時，還可手動操作應(yīng)急備用，贏得維修時間；
6、在抽水泵房設(shè)置連續(xù)液位顯示，并將信號傳與PLC，防止泵缺水燒壞電機(jī)，設(shè)定的取水位置，確保水的質(zhì)量。
7、由于采用PLC控制的壓力自動控制，可以實(shí)現(xiàn)無人遠(yuǎn)程操作，系統(tǒng)的PLC預(yù)留有RS485接口，可與總調(diào)度室計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
CTSC 100系列產(chǎn)品以其極高的性價比和可靠的性能，在滿足客戶控制要求，甚至提升客戶產(chǎn)品性能的情況下，大大減少成本，非常適合在水泵控制行業(yè)推廣。
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