四方變頻器在無(wú)負壓恒壓供水上的應用
引言
無(wú)負壓恒壓供水方式是在恒壓供水設備上發(fā)展起來(lái)的，利用原有自來(lái)水管網(wǎng)壓力進(jìn)行高效節能供水的一種二次加壓方式。因此，其對系統的自動(dòng)化控制水平及穩定性提出了更高要求。本文擬介紹一種基于四方S380無(wú)負壓恒壓供水專(zhuān)用變頻器的系統控制方案，系統包含了無(wú)負壓恒壓供水控制器單元和變頻驅動(dòng)單元，可配置靈活最多6臺水泵供水控制，操作簡(jiǎn)單，供水壓力穩定，具有極高的自動(dòng)化程度及可靠性。還可組成具有無(wú)線(xiàn)遠程和現場(chǎng)雙通道監控的便捷、高效的監控系統。
一、工藝介紹
無(wú)負壓恒壓供水系統主要由無(wú)負壓調節罐、加壓水泵、隔膜膨脹罐、智能控制系統（電控柜）等組成，主要構成如下圖1所示。
圖1
其主要工作原理是：自來(lái)水管網(wǎng)的水直接進(jìn)入調節罐，罐內的空氣從真空消除器內排出，待水充滿(mǎn)后，真空消除器自動(dòng)關(guān)閉。當自來(lái)水能夠滿(mǎn)足用水壓力及水量要求時(shí)，設備通過(guò)旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水；當自來(lái)水管網(wǎng)的壓力不能滿(mǎn)足用水要求時(shí)，系統通過(guò)壓力傳感器給出啟泵信號啟動(dòng)水泵運行。
水泵供水時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統保持正常供水；用水高峰時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)水量小于水泵流量時(shí)，調節罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入調節罐，消除了自來(lái)水管網(wǎng)的負壓，用水高峰期過(guò)后，系統恢復正常的狀態(tài)。若自來(lái)水管網(wǎng)停水而導致調節罐內的水位不斷下降，液位探測器給出水泵停機信號以保護水泵機組。
二、系統方案
針對無(wú)負壓恒壓供水系統的控制及工藝需求，包含了觸摸屏、工業(yè)PC、S380變頻器、水泵、現場(chǎng)儀器儀表等智能程度高處理速度快的設備，控制系統方案主要構成如圖2所示：
圖2
1.系統運行、監控數據既可以使用工業(yè)觸摸屏進(jìn)行本地操作，也可使用工業(yè)PC進(jìn)行無(wú)線(xiàn)GPRS遠程操作，通過(guò)標配的RS2和RS3接口可同時(shí)進(jìn)行遠程/本地操作；
2.通過(guò)檢測進(jìn)水口壓力以調節進(jìn)水口電池閥的開(kāi)度，進(jìn)而控制進(jìn)水口的壓力；
3.通過(guò)實(shí)時(shí)檢測出水口的壓力，系統自動(dòng)計算所需投入水泵的個(gè)數及運行頻率，以保證用戶(hù)用水壓力的恒定，同時(shí)系統的輸出功率最小。
系統實(shí)現流程如下圖3所示：
圖3
三、方案特點(diǎn)
1．可根據負載自由配置2~6臺泵，自由配置各泵屬性，適用不同的現場(chǎng)；
2．可根據靈活選擇供水工作方式，全面滿(mǎn)足不同供水系統的控制需求；
3．進(jìn)出水口均采用一主一備雙通道模擬量信號接口，最大限度保證系統正常運行；
4．系統自動(dòng)化程度高，供水壓力穩定，同時(shí)可實(shí)現系統各水泵的定時(shí)輪換控制，使各泵工作時(shí)間均衡，提高平均使用壽命；
5．系統控制模式可最大化的利用管網(wǎng)的壓力，具有睡眠和喚醒功能，節能效果顯著(zhù)；
6．可配置無(wú)線(xiàn)遠程監控軟件和觸摸屏監控界面，組成具有無(wú)線(xiàn)遠程和現場(chǎng)雙通道監控的便捷、高效的供水監控系統；
7．具有各種故障保護及故障自恢復功能，保證系統運行的穩定可靠；
8．包含有工作日、休息日、特殊時(shí)段多種定時(shí)供水輪循功能；
9．包含電池和時(shí)鐘芯片，全面記錄系統運行狀態(tài)和故障狀態(tài)；
10．分級功能參數，多級密碼權限，避免參數誤操作，通過(guò)設置運行限制時(shí)間，有效保證廠(chǎng)家的控制權限。
四、系統電氣圖
系統接線(xiàn)原理如下圖4所示：
主要調試參數：
五、結束語(yǔ)
本文介紹了一種基于四方S380系列專(zhuān)用變頻器的無(wú)負壓恒壓供水控制系統方案，只需通過(guò)簡(jiǎn)單的參數設置和外圍電路設計，便可滿(mǎn)足不同無(wú)負壓恒壓供水系統的控制需求。該方案的自動(dòng)化程度高，供水壓力穩定，可靠性強，節能效果顯著(zhù)，系統運行穩定。目前已成功的應用于多個(gè)無(wú)負壓恒壓供水的控制系統中。