文档介绍：1 变频调速恒压供水系统
变频调速恒压供水的目的和意义
变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统,广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。然而,由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备,在对原有供水系统进行变频改造的实践中,往往会出现一些在理论上意想不到的问题。随着电力技术的发展,变频调速技术的日臻完善,以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳,起动电流可限制在额定电流以内,从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率的运行目的。

通常在同一路供水系统中,设置多台常用泵,供水量大时多台泵全开,供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时,就用两种方式,其一是所有水泵配用一台变频器;其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号,通过PID运算自动调整变频器输出频率,改变电动机转速,最终达到管网恒压的目的,就一个闭环回路,较简单,但成本高。前种方法成本低,性能不比后种差,但控制程序较复杂,是未来的发展方向,比如NKL-A系列恒压供水控制系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
(1)开关量的逻辑控
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
(2)模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(
Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。
(3)运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

(1) 变频器的节能、调速原理
变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的
CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。
一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要,又因工艺的需要,往往运行中要改变风量、水量,而目前多数采用档板或阀门来调节的,虽然方法简单,但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能,属不经济的调节方式。从流体力学原理可知,风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下:
   