變頻給水控制新方案

2006/4/7 14:55:00
產(chǎn)品概述
  該控制系統(tǒng)是臺(tái)達(dá)系列變頻器、臺(tái)達(dá)PLC、臺(tái)達(dá)人機(jī)界面等產(chǎn)品的系統(tǒng)整合。可實(shí)現(xiàn)供水管路壓力、變頻器輸出頻率、變頻器輸出電流等的實(shí)時(shí)監(jiān)控??梢詫?shí)現(xiàn)輪泵時(shí)間、基準(zhǔn)壓力的直接設(shè)定,本系統(tǒng)以臺(tái)達(dá)可編程控制器作為核心控制器,可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)輪泵、全變頻啟動(dòng)、手動(dòng)/自動(dòng)切換等功能,由于本系統(tǒng)全部采用RS-232和RS-485通訊方式,減少了系統(tǒng)間配線的工作量,同時(shí)也大大提高了系統(tǒng)可靠性、抗干擾性。

一、系統(tǒng)主要性能及特點(diǎn)
1、自動(dòng)化程度高、具手動(dòng)/自動(dòng)兩種控制方式,該系統(tǒng)可設(shè)計(jì)成一臺(tái)主泵及兩臺(tái)輔助泵(也可以開發(fā)成三臺(tái)輔助泵),在自動(dòng)狀態(tài)下,可全變頻啟動(dòng)(軟啟動(dòng))、定時(shí)輪泵、具補(bǔ)泵功能。
2、壓力恒定,壓力控制精度可達(dá)±1%
3、運(yùn)行可靠,維護(hù)方便。
  ◆設(shè)備具有自動(dòng)/手動(dòng)操作功能
  ◆壓力控制采用智能調(diào)節(jié)。系統(tǒng)的響應(yīng)速度快,精度高、穩(wěn)定性好;PID參數(shù)免調(diào)試(特殊環(huán)境可設(shè)計(jì)成在人機(jī)界面上分別調(diào)整設(shè)定),大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,并能長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。
  ◆故障自診斷和自處理功能,對(duì)過(guò)流、欠壓、過(guò)壓等變頻器故障均能自行診斷,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。


二、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
1、 系統(tǒng)介紹
  系統(tǒng)構(gòu)成原理如圖1所示。系統(tǒng)實(shí)時(shí)跟蹤管網(wǎng)出口的壓力與設(shè)定值偏差的變化情況。經(jīng)PLC與變頻器內(nèi)部的PID運(yùn)算,自動(dòng)控制電機(jī)投入臺(tái)數(shù)及對(duì)應(yīng)的變頻器輸出頻率,進(jìn)而控制水泵的轉(zhuǎn)速,在保持恒壓下達(dá)到控制流量的目的。

2、 原理說(shuō)明
  當(dāng)變頻器控制的電機(jī)滿足不了流量要求,此時(shí)變頻器輸出頻率逐漸上升,直到工作在設(shè)定的上限頻率,如壓力仍達(dá)不到設(shè)定值,由可編程控制器,變頻器的PID板發(fā)出控制指令,變頻器就按事先設(shè)置的程序確認(rèn),啟動(dòng)下一臺(tái)輔助電機(jī)。



三、 操作方法
  目前已開發(fā)的系統(tǒng)有兩個(gè):人機(jī)界面PWS-500S-LED(外接薄模按鍵機(jī)型),或人機(jī)界面PWS-700T-STN(觸摸屏)作為控制終端,下面將分別介紹。

(一):PWS-500S-LED系統(tǒng)

1)、開機(jī)畫面說(shuō)明:系統(tǒng)上電后,在人機(jī)界面上顯示如圖2所示畫面:
按畫面提示,觸按F1鍵進(jìn)入主菜單:



2)、主菜單畫面說(shuō)明:在開機(jī)畫面中按F1鍵顯示如圖3所示畫面:
在圖3中可以選擇運(yùn)行方式(自動(dòng)/手動(dòng)),無(wú)論選擇何種方式并運(yùn)行設(shè)備,只要在設(shè)備運(yùn)行,那幺在該畫面上都能看到手動(dòng)方式或自動(dòng)方式的字樣在不停的閃爍,它表示系統(tǒng)在相應(yīng)的方式下運(yùn)行,而且該兩種方式具互鎖性,一旦自動(dòng)運(yùn)行在閃爍,那末無(wú)論如何也進(jìn)不到手動(dòng)方式的下一級(jí)菜單,反之亦然,從而保證了系統(tǒng)的安全性。

3)、自動(dòng)運(yùn)行方式說(shuō)明:在圖3畫面中如選擇F1鍵,則進(jìn)入圖4所示的自動(dòng)方式,在圖4畫面中有F1~F4各按鍵,下面分別說(shuō)明其功能:
F1:按F1鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫面,見(jiàn)圖5。在設(shè)備運(yùn)行前需進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫面進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,如標(biāo)準(zhǔn)壓力、輪泵時(shí)間的設(shè)定及 壓力表量程選擇等。上述參數(shù)設(shè)定完后返回圖4畫面,進(jìn)入運(yùn)行畫面,啟動(dòng)設(shè)備。以上參數(shù)只是在設(shè)備運(yùn)行初期,才需進(jìn)行調(diào)試,一旦調(diào)試正常后,以后每次開機(jī)則不需進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定畫面做調(diào)試,系統(tǒng)已經(jīng)記憶了上次調(diào)試后的參數(shù),因此,可按上次設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。


F4:按F4進(jìn)入初始設(shè)定畫面,見(jiàn)圖6,該畫面的作用也是屬于調(diào)試畫面。設(shè)備首次運(yùn)行前,在顯示該畫面的情況下,按壓F1鍵,就完成了水泵的輪泵順序從泵1——泵2——泵3——泵1的循環(huán)設(shè)定。該設(shè)定僅在第一次運(yùn)行前進(jìn)行,之后,系統(tǒng)自動(dòng)記憶,無(wú)需再做設(shè)定。系統(tǒng)還可自動(dòng)計(jì)算每臺(tái)泵的變頻工作時(shí)間,從而自動(dòng)進(jìn)行切換。
F2:按F2進(jìn)入運(yùn)行畫面,見(jiàn)圖7。
F3:按F3返回上一級(jí)畫面,即圖3。
圖4畫面的右邊豎排顯示“自動(dòng)運(yùn)行中”字樣,并閃爍,表明設(shè)備已經(jīng)工作在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài);如果系統(tǒng)運(yùn)行在手動(dòng)狀態(tài)或?yàn)閱?dòng)設(shè)備,則該處無(wú)任何字樣顯現(xiàn)。

4)、參數(shù)設(shè)定畫面說(shuō)明,見(jiàn)圖5??稍谧詣?dòng)方式畫面(圖4)中按F1進(jìn)入該畫面。在該畫面中按數(shù)字鍵即可直接設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)壓力,按 F1鍵彈出數(shù)字鍵盤,即可設(shè)定輪泵時(shí)間;按F2鍵彈出數(shù)字鍵盤,選擇壓力表量程,此一參數(shù)要根據(jù)實(shí)際壓力表的量程進(jìn)行設(shè)定。
此參數(shù)設(shè)定后,要相應(yīng)地改變變頻器的相關(guān)參數(shù),具體如下:
A、壓力表量程為0.6Mpa時(shí),變頻器參數(shù):
01-00設(shè)60 01-01設(shè)60 01-07設(shè)83
B、壓力表量程為1.0Mpa時(shí),變頻器參數(shù):
01-00設(shè)100 01-01設(shè)100 01-07設(shè)50
5)、運(yùn)行畫面說(shuō)明,見(jiàn)圖7。在自動(dòng)方式畫面(如圖4)中按F2進(jìn)入該畫面。當(dāng)參數(shù)設(shè)定以及初始設(shè)定完畢后,就完成了系統(tǒng)的全部初始設(shè)定,進(jìn)入運(yùn)行畫面,啟動(dòng)系統(tǒng),設(shè)備投入運(yùn)行。
下面是各按鍵的功能說(shuō)明:
F1:?jiǎn)?dòng)鍵,按F1,啟動(dòng)設(shè)備,如變頻器運(yùn)行,則畫面中“啟動(dòng)”字樣將轉(zhuǎn)變成“運(yùn)行中”并不停的閃爍。
F2:停止鍵,如設(shè)備在運(yùn)行中,按F2,變頻器停止運(yùn)行。同時(shí)字樣“運(yùn)行中”的指示燈停止閃爍而變成“啟動(dòng)”字樣。
F3:返回鍵,按F3返回上一級(jí)畫面,即自動(dòng)運(yùn)行畫面,見(jiàn)圖4。
F4:監(jiān)控鍵,按F4進(jìn)入監(jiān)控畫面(如圖8),監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的各參數(shù):如設(shè)定壓力、實(shí)際壓力、實(shí)際輸出頻率、實(shí)際輸出電流等。
運(yùn)行畫面(圖7)中,在“變頻”和“工頻”字樣的下面各有三盞燈并有泵1~3字樣與其對(duì)應(yīng)。它表明各泵的所處的位置。
說(shuō)明:系統(tǒng)上電后進(jìn)入到運(yùn)行畫面(圖7),如并未啟動(dòng)系統(tǒng)(即“運(yùn)行中”指示燈未閃爍),也可看到某個(gè)變頻泵的指示燈在閃爍,此時(shí)并不表示該泵已經(jīng)啟動(dòng),而僅表示在輪泵的過(guò)程中該泵應(yīng)該作為變頻泵投入運(yùn)行。


6)、手動(dòng)畫面說(shuō)明(見(jiàn)圖9)
  在畫面3中按F2即進(jìn)入該手動(dòng)畫面,根據(jù)指示按F1~ F6鍵即可實(shí)現(xiàn)泵1~泵3的手動(dòng)起停 。
(二):PWS-700T-STN系統(tǒng)
  具體操作同PWS-500S-LED系統(tǒng)。







四:配線圖


五、總結(jié)
  上述系統(tǒng)均采用人機(jī)界面控制,因此設(shè)備檔次有了較大的提高,但設(shè)備成本也有所增加,所以該系統(tǒng)主要應(yīng)用在設(shè)備檔次要求比較高、智能化比較高的小區(qū)、公寓、消防等供水場(chǎng)合,目前我們所掌握的幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例基本涵蓋了上述幾個(gè)方面。
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