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一、前言
自來水廠的供水泵站中，供水系統(tǒng)一般由若干臺(tái)揚(yáng)程相近的水泵組成，調(diào)節(jié)水壓和流量的傳統(tǒng)方法是，按期望輸出的水壓和流量用人工控制水泵運(yùn)行的臺(tái)數(shù)。如供水能力4-6萬噸/日的自來水廠，水泵的配置方案有多種，其中一種可行的方案是三臺(tái)160kW和一臺(tái)90kKW水泵組成。系統(tǒng)工作時(shí)，傳統(tǒng)的方法是，若供水量較大，顯然，流量和管網(wǎng)水壓已經(jīng)不能滿足要求，這時(shí)需人工投入水泵，根據(jù)現(xiàn)場管網(wǎng)水壓情況由工人來決定投入160kW水泵還是90kW水泵；若供水量減小，管網(wǎng)水壓會(huì)升高，此時(shí)又需人工切除水泵。在深夜用水量較小時(shí)，為節(jié)能考慮用一臺(tái)90kW水泵供水。由于水泵的流量較大，為避免“水錘”效應(yīng)，人工投切時(shí)，投入泵時(shí)應(yīng)遵循“先開機(jī)，后開閥”、切除泵時(shí)應(yīng)遵循“先關(guān)閥，后停機(jī)”的操作程序。若是小功率的水泵，水泵的出水側(cè)都裝有普通止回閥，其本上能自動(dòng)保證以上的操作程序，只是停機(jī)時(shí)止回閥關(guān)閉前的瞬間還是有“水錘”效應(yīng)產(chǎn)生，如果安裝的是“微阻緩閉止回閥”，停機(jī)時(shí)基本上也不存在“水錘”效應(yīng)。
二.變頻恒壓供水的控制方案
由于城市自來水的用量隨季節(jié)的變化而變化，隨每日時(shí)段不同而變化。為使供水的水壓恒定，最常見的辦法是采用變頻恒壓供水系統(tǒng)，即壓力變送器裝在主管網(wǎng)上檢測管網(wǎng)壓力信號(hào)，再將此壓力信號(hào)送到變頻器（PLC）的模擬信號(hào)輸入端口，由此構(gòu)成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，管網(wǎng)壓力的恒定依賴變頻器的調(diào)節(jié)控制。對(duì)于多泵情況，可以兩種不同的控制系統(tǒng)方案，一種是“順序控制方案”，系統(tǒng)圖如圖一所示：
1）計(jì)算機(jī)監(jiān)控內(nèi)容
管網(wǎng)壓力，流量，泵的運(yùn)行狀態(tài)，閥啟閉狀態(tài)，電機(jī)溫度，各泵運(yùn)行的電流，電壓，功率和功率因素，并監(jiān)控水質(zhì)參數(shù)如余氯,濁度，含鐵量，PH值等。
（2）原理框圖
圖三 計(jì)算機(jī)監(jiān)控原理圖
為保證系統(tǒng)的可靠性，上位機(jī)PC用于管理，用組態(tài)軟件做出若干工藝流程圖，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，并統(tǒng)計(jì)歷史數(shù)據(jù)，如需要可隨時(shí)打印報(bào)表；還用于故障的報(bào)警和處理。PC機(jī)為研華工業(yè)計(jì)算機(jī)，PLC為西門子S-7300,便于與總控室計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，采用帶有PROFIBUS接口的CPU315。CP5611是通信模塊，PDM-820AC電參數(shù)綜合分析儀用于檢測系統(tǒng)的用電量。控制水泵的起/停，切換，閥的啟/閉；電機(jī)電流，溫度的檢測，水泵使用時(shí)間的統(tǒng)計(jì)；壓力，流量，水質(zhì)參數(shù)的采集等，均由PLC完成。水壓的給定值由變頻器鍵盤設(shè)定。
如圖四所示，與前述的循環(huán)投切方案基本相同，BP1為森蘭SB200-160T4 變頻器，DZ1—DZ6為LG ABE403a 400A空氣開關(guān)，F(xiàn)U1 500A，F(xiàn)U2 600A為快熔，KM1-KM10為LG GMC-400交流接觸器，PT為森納斯壓力變送器，量程1Mpa。
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