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CTSC-100系列PLC在無負壓供水設備中的應用  

    随着社會經(jīng)濟技術的發(fā)展進(jìn)步,市政供水系統水質标準逐步提高,供水能(néng)力不斷增強。爲适應社會發(fā)展要求,自動給水設備必然要朝着一定的目标發(fā)展,這(zhè)個目标就是高效節能(néng)、無水源污染、低噪音、操作方便、運行可靠。這(zhè)裡(lǐ)介紹的該無負壓供水設備就是按此目标設計的新型給水設備。
    無負壓(無吸塵)自動供水設備直接以市政管網爲水源,形成(chéng)連續密閉的接力增壓供水方式,徹底避免了傳統二次增壓供水系統造成(chéng)的水質标準降低和各種(zhǒng)水源污染問題,完全保持了市政水源的國(guó)家水質标準;充分利用市政水源本身壓力勢能(néng),差多少補多少,切實有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調速的節能(néng)效果。

一、工藝介紹

    自來水進(jìn)入調節罐,罐内的空氣從真空消除器内排出,待水充滿後(hòu),真空消除器自動關閉。當自來水能(néng)夠滿足用水壓力及水量要求時,供水設備通過(guò)旁通止回閥向(xiàng)用水管網直接供水;當自來水管網的壓力不能(néng)滿足用水要求時,系統通過(guò)壓力傳感器給出起(qǐ)泵信号起(qǐ)動水泵運行。水泵供水時,若自來水管網的水量大于水泵流量,系統保持正常供水,用水高峰期時,若自來水管網水量小于水泵流量時,調節罐内的水作爲補充水源仍能(néng)正常供水,此時,空氣由真空消除器進(jìn)入調節罐,消除了自來水管網的負壓,用水高峰期過(guò)後(hòu),系統恢複正常的狀态。若自來水供水不足或管網停水而導緻調節罐内的水位不斷下降,液位控制器給出水泵停機信号以保護水泵機組。夜間及小流量供水時可通過(guò)小型膨脹罐供水,防止水泵頻繁啓動。

二、電氣系統控制技術方案

    無負壓供水系統,屬于小型的PLC應用,需要的點數較少。數字量信号主要是面(miàn)闆的開(kāi)關和電機變頻器的控制信号,模拟量主要是壓力采集和頻率給定輸出。另外需要一個簡單人機界面(miàn)來設定參數和監視數據。

    系統電氣控制部分的主要配置如下: 

    (1)控制器采用CTSC-100 PLC進(jìn)行控制。 

    (2)壓力液位信号采用标準的電流信号采集模塊。

    (3)頻率給定用标準的電流信号輸出給變頻器。

    PLC具體配置

序号

名稱

說明

數量

1

CPU114 

14DI/10DO

1

2

EM135

4AI/1AQ

1

3

TD4X

4行文本

1

 

    方案特點:

    1、高性價比的100系列PLC。本機帶有兩(liǎng)個通訊口,一個PPI口與屏通訊,另一個爲自由口,内置标準MODBUS通訊協議,可以接入樓宇控制系統。

    2、采用的EM135模塊采樣穩定可靠,全隔離處理。

    3、TD4X文本屏自帶功能(néng)鍵,編程簡單,使用方便,顯示清晰。

三、控制要點

    無負壓供水,就是要控制供水壓力,保證水壓穩定。主要控制要點有兩(liǎng)個:

    1、主泵和備用泵要輪循使用,另外當需要兩(liǎng)台泵都(dōu)投入運行時,自動將(jiāng)已運行的那台泵切換到工頻,然後(hòu)變頻運行另一台泵。

    2、壓力控制,采用PID閉環運算,控制供水壓力穩定在給定值。

四、應用總結

    恒壓供水控制系統的優點:

    1、采用變頻恒壓供水,消除了主管網壓力波動,保證了供水質量,而且節能(néng)效果明顯,并延長(cháng)了主管網及其閥門的使用壽命。

    2、用穩壓減壓閥經(jīng)濟地解決了不同用水壓力的問題。

    3、效節能(néng):充分利用市政水源本身具有的壓力勢能(néng),差多少補多少,切實有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調速的節能(néng)效果;

    4、運行噪聲低:系列産品采用全變頻調速方案時,大部分時間特别在夜間處于低速低噪聲運行工況;

    5、産品控制系統具有較高智能(néng)性,設計中充分考慮了機、電、儀協調配合,具有全面(miàn)的檢測監視和簡單方便的人機交互功能(néng)。具有全面(miàn)的故障保護功能(néng)和對(duì)策,變頻器故障保護時,自動降級運行(成(chéng)爲工頻自動給水設備),自動系統故障時,還(hái)可手動操作應急備用,赢得維修時間;

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