EC20系列PLC在無負壓供水設(shè)備中的應(yīng)用

一、 設(shè)備概述

　　隨著我國城市化水平的提高汪阱，城市人口急劇增加答海，居民小區(qū)不斷建設(shè)且樓房層數(shù)越來越高，使原來自來水管網(wǎng)壓力出現(xiàn)不足榴廷，很多城市普遍存在著用水高峰期高層樓房上不去水的現(xiàn)象，導(dǎo)致高層居民用水難。目前伸畅，一般的解決辦法是修建水池或水箱荔鸵，通過水泵二次加壓供水。
為解決此類問題弟头，當(dāng)前均采用先進的全自動無負壓供水設(shè)備吩抓，此供水設(shè)備可直接與自來水管網(wǎng)串接，通過負壓消除器和穩(wěn)壓平衡器保護自來水管網(wǎng)不形成負壓赴恨，避免了修建混凝土蓄水池或設(shè)水箱的麻煩疹娶。此設(shè)備充分利用了自來水管網(wǎng)的原有壓力，在原有壓力的基礎(chǔ)上疊加一部分壓力伦连，差多少雨饺，補多少，使二次加壓設(shè)備的選型減小惑淳，節(jié)省投資额港，同時在使用過程中也可大大節(jié)能，是目前最先進最新的二次供水方式歧焦。

　二移斩、 設(shè)備應(yīng)用范圍

1、流量范圍：1.5-1600噸/小時绢馍；

2叹哭、揚程范圍：21.6-225米;

3、穩(wěn)流罐：0.5立方-50立方；

4恒欣、壓力范圍 0 ～ 2.5MPA

5移良、壓力調(diào)節(jié)精度：±0.01兆帕；

6髓界、環(huán)境溫度：０-40℃.

7辰稽、相對濕度 90 % 以下（電控部分）

8、電源 380v(1 ± 10 % ) 咪犹；50HZ ± 2HZ

9爷瓜、控制方式單臺，恒壓

三遭屑、 設(shè)備方案：

　　本設(shè)備主要由變頻控制柜享偎、穩(wěn)流調(diào)節(jié)器、負壓抑制器贴袖、水泵機組漏匹、儀表、閥門及管路等組成质窒。

　　1硫朦、在本自動控制系統(tǒng)中，變頻器我們采用了美國艾默生背镇，同時咬展，為方便用戶進行實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)以及便于維修，我們采用了人機界面觸摸屏瞒斩，控制器采用了艾默生EC20破婆，由于它具有兩個通訊端口，并且可任意選擇通訊協(xié)議胸囱，組網(wǎng)方式如下：

　　2荠割、EC20控制器通過COM0端口與人機界面通訊，人機界面作為主站旺矾，通過EMERSON PROTOCOL 協(xié)議與可編程通訊蔑鹦，控制器為從站，通過MODBUS協(xié)議通訊箕宙。通過COM1端口與變頻器通訊嚎朽，可編程控制器此時作為主站，變頻器為從站柬帕，采用的是自由口通訊協(xié)議哟忍。

　　3、通過此種組網(wǎng)方式秃囚，用戶對于壓力設(shè)定融确、輸出頻率、輔泵頻率、PID數(shù)值醒横、切換時間蝗悼、延時時間、超壓設(shè)定禁舌、壓力反饋等數(shù)十種參數(shù)可在觸摸屏上顯示出募、設(shè)置、修改权煎，方便操作蒂扇。對水泵工作狀態(tài)、變頻器工作狀態(tài) 和系統(tǒng)水位等多個參數(shù)狱揩，實現(xiàn)了即時跟蹤喝暂。滿足遠距離監(jiān)測、監(jiān)控及控制功能彻犁。同時叫胁，還可方便監(jiān)測設(shè)備故障，方便維修袖裕。具有故障實時記憶功能曹抬。

一溉瓶、 控制部分：

　　1急鳄、本設(shè)備具有手動和自動兩種控制方式。

　　2堰酿、在自動運行中無水停機疾宏、有水自動開機，兩臺泵循環(huán)運行触创，先啟先停坎藐，定期切換。

　　3哼绑、PID調(diào)節(jié)：PID閉環(huán)調(diào)節(jié)實現(xiàn)水泵恒壓運行岩馍。采用EC20的PID指令，由于本設(shè)備直接連于自來水管網(wǎng)抖韩，當(dāng)自來水壓力低于用戶所需要的設(shè)定壓力時浇沧，微機控制水泵啟動運行，直到管路的實際壓力等于設(shè)定壓力豹炊，此時變頻器控制的水泵以一恒定轉(zhuǎn)速運行坏扣，保持管網(wǎng)壓力為設(shè)定值。自來水壓力越高遂报，變頻器轉(zhuǎn)速越低则徒，自來水壓力越低，變頻器轉(zhuǎn)速越高。當(dāng)自來水壓力達到設(shè)定值時冠幕，設(shè)備停止運行骡侮。充分利用自來水管網(wǎng)壓力，又確保用戶所需的恒定壓力庶化。

　　4即钞、零流量停機控制功能：不論是在一臺還是兩臺泵運行時，自來水滿足要求壓力時迹姆，設(shè)備就停止工作部爱，由自來水直供，變頻器處于休眠狀態(tài)岭埠。自來水壓力不足時盏混，設(shè)備工作，此方式充分利用自來水管道原有的壓力差多少惜论，補多少许赃，節(jié)能效果極其顯著，可達20％- 70％以上馆类。

二混聊、 PLC程序要點

1、壓力調(diào)節(jié)：通過CONTROLSTAR編程軟件中PID指令向?qū)桑詣由?span lang="EN-US">PID_SET和PID_EXE 2個子程序句喜，其中PID_SET是參數(shù)設(shè)置程序，PID_EXE是PID調(diào)用沟于，見下圖：

1咳胃、變頻器控制

CONTROLSTAR編程軟件有專門的變頻器指令，可實現(xiàn)EC20和艾默生變頻器的無縫連接旷太。

　2.1 通過系統(tǒng)塊界面設(shè)置EC20的通訊端口1的自由口協(xié)議參數(shù)展懈，

包括波特率、奇偶校驗祟勿、數(shù)據(jù)位停柬、停止位、幀間超時時間等耀旅。用戶不需要復(fù)雜的編程盯糠。

2.2 通過“變頻器連接表”可方便列出掛在端口1網(wǎng)絡(luò)上的變頻器設(shè)備。包括站號枷辫、型號涤瘸、協(xié)議等。

2.3 通過集成在CONTROLSTAR編程軟件中的專用變頻器指令,包括FRQ(給定頻率)笔房、FWD(正轉(zhuǎn))延砾、GET(讀變頻器頻率占窥、電流、轉(zhuǎn)速)段辈、REV(反轉(zhuǎn))唆海、STP(停止)，可以方便實現(xiàn)變頻器的啟停憾宅、讀寫頻率

一赞季、 總結(jié)：

在本案例中，我們采用艾默生高性能變頻器以及先進的可編程控制器奢驯，滿足了用戶在無負壓供水中的應(yīng)用申钩。

1、智能化程度高微機控制全自動運行瘪阁，性能穩(wěn)定可靠撒遣，泵房可實現(xiàn)無人職守。

2管跺、恒壓：PLC的PID閉環(huán)調(diào)節(jié)义黎，恒壓精度高，將水泵的運行嚴格遵照高效曲線執(zhí)行豁跑，從而使得系統(tǒng)在接近理想狀態(tài)下工作廉涕，壓力輸出值精度有效保證在±0.01兆帕范圍內(nèi)。在水壓波動下艇拍，具有過載狐蜕、短路、過流等各種自動淑倾、保護功能馏鹤。

3涮饱、節(jié)能變頻器的零流量停機功能绸廉，使設(shè)備在管網(wǎng)壓力達到設(shè)定值后，停機常择，處于休眠狀態(tài)姨痊，待壓力不足時，重新啟動笆赤。真正實現(xiàn)節(jié)能功能购狈。

4、良好的通訊方式粮唯，方便用戶遠距離監(jiān)控杂猾、監(jiān)測及控制設(shè)備和變頻器等。同時利用通訊功能浇找，不需再使用模擬量模塊签子，安裝維護方便就壳，進一步節(jié)約成本。

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水箱穩(wěn)壓建水水泵

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