恒壓供水系統(tǒng)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-10-12
恒壓供水系統(tǒng)的視頻教程
ANSYS-WorkBench教程 供水系統(tǒng)管道的有限元仿真（第一彈）
本課程結(jié)合工程實(shí)際，使用workbench軟件解決管道系統(tǒng)中的常見問題，對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化建模與分析，涵蓋模態(tài)分析、熱變形分析等，案例的分析結(jié)果同工程實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)比，并進(jìn)行分析，詳細(xì)展示建模與分析的過程，配有PPT教材。
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恒壓供水系統(tǒng)的實(shí)例教程
下圖為恒壓供水系統(tǒng)圖，在這個(gè)恒壓系統(tǒng)是由三臺(tái)水泵、一臺(tái)變頻器、一臺(tái)PLC和一個(gè)壓力傳感器及若干輔助元件構(gòu)成。系統(tǒng)中壓力傳感器是用來檢測(cè)供水管中壓力，變頻器是恒壓供水系統(tǒng)中核心元件，可以通過改變電動(dòng)機(jī)的頻率從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、無極調(diào)速和無波動(dòng)穩(wěn)壓效果等功能。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)電源，即工頻電源和變頻器輸出的電源。
四、恒壓供水系統(tǒng)的工作原理是什么？
以上圖為例，介紹一下恒壓供水系統(tǒng)的工作原理。
接通電源，供水系統(tǒng)投入運(yùn)行，讓系統(tǒng)工作在自動(dòng)狀態(tài)，PLC控制變頻器啟動(dòng)。PLC通過壓力設(shè)定值與壓力實(shí)際值的偏差進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，并輸出頻率給定信號(hào)給變頻器。變頻器根據(jù)頻率給定信號(hào)及預(yù)先設(shè)定好的加速時(shí)間控制水泵的轉(zhuǎn)速，從而保證水壓保持在壓力設(shè)定值的上、下限范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)恒壓控制。增泵工作過程:假定增泵順序?yàn)?、2、3泵。開始時(shí)，1泵電動(dòng)機(jī)在PLC控制下先投入調(diào)速運(yùn)行，其運(yùn)行速度由變頻器調(diào)節(jié)。當(dāng)供水壓力小于壓力預(yù)置值時(shí)變頻器輸出頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速上升，從而供水量增加，供水壓力增加。當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限，并穩(wěn)定運(yùn)行后，如果供水壓力仍沒達(dá)到預(yù)置值，則需進(jìn)入增泵過程。在PLC的邏輯控制下將1泵電動(dòng)機(jī)與變頻器連接斷開，1泵電動(dòng)機(jī)切換到工頻運(yùn)行。與此同時(shí)，變頻器與2泵電動(dòng)機(jī)連接，控制2泵投入變頻調(diào)速運(yùn)行。如果還沒到達(dá)設(shè)定值，則繼續(xù)按照以上步驟將2泵切換到工頻運(yùn)行，控制3泵投入變頻調(diào)速運(yùn)行。減泵工作過程：假定減泵順序依次為3、2、1泵，當(dāng)供水壓力大于預(yù)置值時(shí)，變頻器輸出頻率減低，供水量減少，當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到下限，并穩(wěn)定運(yùn)行段時(shí)間后，變頻器控制的3水泵停機(jī)。如果供水壓力仍大于預(yù)置值，則將下一臺(tái)2水泵由工頻運(yùn)行切接到交頻調(diào)速運(yùn)行，并繼續(xù)進(jìn)行減泵工作。
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展開 ? 功能代碼F9.02用來選擇反饋通道，F(xiàn)9.03用來改變PID特性方向；
? 變頻器應(yīng)用與恒壓供水系統(tǒng)的有點(diǎn)包含：減小工程人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短調(diào)試時(shí)間、減少投資、節(jié)省電能、使用戶使用更便捷！同時(shí)變頻器的多種保護(hù)功能對(duì)電動(dòng)機(jī)起到良好的保護(hù)，縮減了設(shè)備維護(hù)率、提高了經(jīng)濟(jì)效益！
? 變頻器恒壓供水PID控制，在運(yùn)行調(diào)試方面也尤為重要，尤其是P增益與I積分，需要在不同的階段觀察采樣調(diào)試！以確保設(shè)備運(yùn)行在最優(yōu)的環(huán)境下！
變頻恒壓供水系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，可能有以下幾種原因：
1、壓力傳感器（壓力變送器或遠(yuǎn)傳壓力表）采集系統(tǒng)壓力的位置不合理，壓力采集點(diǎn)選取的離水泵出水口太近，管路壓力受出水流速度影響太大。從而反饋給變頻恒壓供水控制器的壓力值忽高忽低，造成系統(tǒng)的振蕩。
2、如果系統(tǒng)采用了氣壓罐的方式，而壓力采集點(diǎn)選取在氣壓罐上，也可能造成系統(tǒng)的振蕩。空氣本身有一定的伸縮性，而且氣體在水中的溶解度隨壓力的變化而變化，水泵直接出水的反饋壓力和通過氣體的反饋壓力之間有一定的時(shí)間差，從而造成系統(tǒng)振蕩。
3、變頻恒壓供水控制器的加減速時(shí)間與水泵電機(jī)功率不相符。一般情況下，功率越大，其加減速時(shí)間也就越長(zhǎng)。此項(xiàng)參數(shù)用戶可多選幾個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試。比如，15KW一般為10至20秒之間。
4、變頻恒壓供水控制器和變頻器的加減速時(shí)間不一致，變頻恒壓供水控制器的加減速時(shí)間設(shè)定應(yīng)大于或等于變頻器加減速時(shí)間。
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展開 PLC恒壓供水廣泛用于高樓層生活、消防等供水系統(tǒng)。
功能特點(diǎn)：
1.將PLC、壓力傳感器、變頻器、上位機(jī)等集成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.能保障系統(tǒng)管網(wǎng)的恒壓，減少供水欠壓和過壓不合理現(xiàn)象。
3.能用于諸多供水系統(tǒng)中，設(shè)備投資少，占地面積小，節(jié)水節(jié)電，操作控制自動(dòng)。
4.系統(tǒng)主要有：耐特ST-200系列PLC、變頻器、上位監(jiān)控PC機(jī)、壓力傳感器、液位傳感器、控制接觸器、軟啟動(dòng)器及儲(chǔ)水罐等組成。
耐特PLC主機(jī)為STCPU226AC/DC/RLY,模擬量擴(kuò)展模塊為STEM235+STEM232
耐特PLC應(yīng)用于恒壓供水設(shè)備控制系統(tǒng)產(chǎn)品功能特點(diǎn)：1、可采用USS通信或MODBUS通信方式控制變頻器進(jìn)行拖動(dòng)水泵工作，也可采用模擬量控制方式通過變頻器對(duì)水泵輸出負(fù)載平滑調(diào)節(jié)；2、實(shí)時(shí)管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)反饋，通過PID運(yùn)算對(duì)水泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行平滑連續(xù)性調(diào)節(jié)，減小對(duì)電網(wǎng)、電氣設(shè)備、以及機(jī)械設(shè)備的沖擊；3、備用水泵根據(jù)負(fù)荷需求智能介入工作，實(shí)現(xiàn)更大功率的調(diào)節(jié)周期，以及安全冗余；4、接入耐特智能網(wǎng)關(guān)模塊，將管網(wǎng)壓力、工作狀態(tài)及故障報(bào)警信息上傳到自來水公司或相關(guān)單位，達(dá)到快速響應(yīng)快速維護(hù)，減少設(shè)備故障給終端用戶帶來的不便；5、本系統(tǒng)控制部分采用耐特PLC?ST-200?CPU224XP+?智能網(wǎng)關(guān)模塊+壓力儀表的配置進(jìn)行控制，配合云服務(wù)器使用，控制靈活，安全可靠,對(duì)管網(wǎng)改造、管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)等應(yīng)用有先天優(yōu)勢(shì)。
控制系統(tǒng)架構(gòu)圖
展開 ?PLC和變頻器都是工業(yè)控制中最常用的設(shè)備，二者可以單獨(dú)使用，也可以密切配合，都能夠達(dá)到自動(dòng)化控制的目的，應(yīng)用非常的廣泛，今天就舉一個(gè)具體的例子：雙恒壓無塔供水系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是由變頻器和PLC密切配合才能完成的，一般都在大的項(xiàng)目上使用。
注：
個(gè)別變頻器自帶此功能，大家酌情參考。
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四、PLC實(shí)例—恒壓供水
1、恒壓供水控制PLC配置圖
2、恒壓供水系統(tǒng)控制梯形圖
下圖為恒壓供水系統(tǒng)圖，在這個(gè)恒壓系統(tǒng)是由三臺(tái)水泵、一臺(tái)變頻器、一臺(tái)PLC和一個(gè)壓力傳感器及若干輔助元件構(gòu)成。系統(tǒng)中壓力傳感器是用來檢測(cè)供水管中壓力，變頻器是恒壓供水系統(tǒng)中核心元件，可以通過改變電動(dòng)機(jī)的頻率從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)、無極調(diào)速和無波動(dòng)穩(wěn)壓效果等功能。每臺(tái)電動(dòng)機(jī)有兩個(gè)電源，即工頻電源和變頻器輸出的電源。
? 功能代碼F9.02用來選擇反饋通道，F(xiàn)9.03用來改變PID特性方向；
? 變頻器應(yīng)用與恒壓供水系統(tǒng)的有點(diǎn)包含：減小工程人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、縮短調(diào)試時(shí)間、減少投資、節(jié)省電能、使用戶使用更便捷！同時(shí)變頻器的多種保護(hù)功能對(duì)電動(dòng)機(jī)起到良好的保護(hù)，縮減了設(shè)備維護(hù)率、提高了經(jīng)濟(jì)效益！
老電工不一定答上來的問題
PLC和變頻器都是工業(yè)控制中最常用的設(shè)備，二者可以單獨(dú)使用，也可以密切配合，都能夠達(dá)到自動(dòng)化控制的目的，應(yīng)用非常的廣泛，今天就舉一個(gè)具體的例子：雙恒壓無塔供水系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是由變頻器和PLC密切配合才能完成的，一般都在大的項(xiàng)目上使用。
變頻恒壓供水系統(tǒng)壓力不穩(wěn)，可能有以下幾種原因：
1、壓力傳感器（壓力變送器或遠(yuǎn)傳壓力表）采集系統(tǒng)壓力的位置不合理，壓力采集點(diǎn)選取的離水泵出水口太近，管路壓力受出水流速度影響太大。從而反饋給變頻恒壓供水控制器的壓力值忽高忽低，造成系統(tǒng)的振蕩。
2、如果系統(tǒng)采用了氣壓罐的方式，而壓力采集點(diǎn)選取在氣壓罐上，也可能造成系統(tǒng)的振蕩。
?PLC和變頻器都是工業(yè)控制中最常用的設(shè)備，二者可以單獨(dú)使用，也可以密切配合，都能夠達(dá)到自動(dòng)化控制的目的，應(yīng)用非常的廣泛，今天就舉一個(gè)具體的例子：雙恒壓無塔供水系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是由變頻器和PLC密切配合才能完成的，一般都在大的項(xiàng)目上使用。
比如在恒壓供水系統(tǒng)中，變頻器最低頻率是不能設(shè)為0HZ的，一般最少在20HZ左右，這是由水泵的流量和揚(yáng)程共同決定的。
解決的辦法是設(shè)置休眠頻率，當(dāng)水泵不用水時(shí)的頻率（比如說28HZ）運(yùn)行若干分鐘時(shí)，水泵休眠，當(dāng)壓力下降到比設(shè)定壓力低0.2-0.4MP時(shí)，水泵啟動(dòng)。另一種方法是設(shè)置定時(shí)供水，分幾個(gè)時(shí)間段定時(shí)供水，一般恒壓供水控制器都有上面說到的功能。
耐特PLC應(yīng)用于恒壓供水設(shè)備控制系統(tǒng)產(chǎn)品功能特點(diǎn)：
1、可采用USS通信或MODBUS通信方式控制變頻器進(jìn)行拖動(dòng)水泵工作，也可采用模擬量控制方式通過變頻器對(duì)水泵輸出負(fù)載平滑調(diào)節(jié)；
2、實(shí)時(shí)管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)反饋，通過PID運(yùn)算對(duì)水泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行平滑連續(xù)性調(diào)節(jié)，減小對(duì)電網(wǎng)、電氣設(shè)備、以及機(jī)械設(shè)備的沖擊；
3、備用水泵根據(jù)負(fù)荷需求智能介入工作，實(shí)現(xiàn)更大功率的調(diào)節(jié)周期，以及安全冗余
PLC恒壓供水廣泛用于高樓層生活、消防等供水系統(tǒng)。
功能特點(diǎn)：
1.將PLC、壓力傳感器、變頻器、上位機(jī)等集成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.能保障系統(tǒng)管網(wǎng)的恒壓，減少供水欠壓和過壓不合理現(xiàn)象。
3.能用于諸多供水系統(tǒng)中，設(shè)備投資少，占地面積小，節(jié)水節(jié)電，操作控制自動(dòng)。
4.系統(tǒng)主要有：耐特ST-200系列PLC、變頻器、上位監(jiān)控PC機(jī)、壓力傳感器
本期來聊聊城市供水的發(fā)展歷史，帶大家追溯到最古老的城市去了解最古老的供水系統(tǒng)是如何發(fā)展起來的以及早期的模式和形態(tài)。
供水系統(tǒng)由人類的聚居生活發(fā)展而來，講供水的誕生不得不講到城市的誕生。在文明誕生之前，人類在山野間狩獵和采集食物，常常食不果腹，直到約9000到10000年前，美索不達(dá)米亞北部山間的人們發(fā)現(xiàn)了如何種植農(nóng)作物和馴養(yǎng)動(dòng)物，開始聚居并發(fā)展出村落。最初的農(nóng)業(yè)革命從那里擴(kuò)散到尼羅河和印度河山谷
