变频调速技术是一种新型成熟的交流电机无极调速技术,它以其特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域,特别是供水行业中。由于安全生产和供水质量的需要,对恒压供水压力有着严格的要求,因而变频调速技术得到了较加深入的应用。恒压供水方式技术、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高,在泵站供水中可完成以下功能:
(1)维持水压恒定;
(2)控制系统可手动/自动运行
(3)多台泵自动切换运行;
(4)系统睡眠与唤醒,当外界停止用水时,系统处于睡眠状态,直至有用水需求时自动唤醒;
(5)在线调整PID参数;
(6)泵组及线路保护检测报警,信号显示等。
将管网的实际压力经反馈后与给定压力进行比较,当管网压力不足时,变频器输出频率,水泵转速加快,供水量增加,迫使管网压力上升。反之水泵转速减慢,供水量减小,管网压力下降,保持恒压供水。
系统采用压力传感器、PLC和变频器作为中心控制装置,实现所需功能。 安装在管网干线上的压力传感器,用于检测管网的水压,将压力转化为4-20 mA的电流或者是0-10V的电压信号,提供给变频器。
恒压供水是一种水利系统的供水方式。供水是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大,水质易污染,基建投资多,而主要的缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备不能正常工作。
控制系统程序设计
系统的控制功能主要通过软件实现,根据系统的控制要求,该系统的控制程序主要包括以下几大部分 。
1、起动程序。
2、增/减泵程序。
为了恒定水压,泵组在运行过程中,须根据管网的压力变化而自动切换水泵电机的工作,而增/减泵的通知信号主要来自于变频器的FU和OL两个输出端的信号,但为了判断变频器工作频率达到上、下限值的确实性,应滤去偶然的频率波动引起的频率达到上、下限情况,
故程序中采取时间滤波,以保证提高增减泵的可靠性,另外,为了避免某一台泵由于连续运行时间过长而降低了泵的使用寿命部,应合理的安排泵的运行时间,故任一台泵连续变频运行不得**过3H。因此每次需启动新泵或切换变频泵时,应以新运行泵为变频泵。减泵时应按 “先开先停”的原则进行运行和退出。
3、保护程序
对系统的保护主要包括了系统的过载、欠压和水池水位下限等保护。过载和水位下限主要通过程序实现,而欠压保护则通过硬件实现,为了防止同一电机的两个接触器同时接通而造成对变频器的伤害,在程序和硬件接线上者体现了联锁保护功能的提高运行的可靠性。
4、变频器的关断与运行程序
每次启动新泵或切换变频泵时,应将正在运行的变频器上切除,并接上工频电源运行,且应将变频器复位并用于新运行泵的启动若有电源瞬时停电或故障的情况,则系统停机,待电源恢复正常或排除故障后,系统自动恢复到初始状态开始运行。
5、故障处理程序
故障处理程序主要包括水位下限故障、变频器运行故障处理程序及报警信号程序。
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