EC20-PLC在無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備中的應(yīng)用

一岛盗、設(shè)備概述

隨著我國(guó)城市化水平的提高闻荠，城市人口急劇增加，居民小區(qū)不斷建設(shè)且樓房層數(shù)越來(lái)越高爵缸，使原來(lái)自來(lái)水管網(wǎng)壓力出現(xiàn)不足抖臭，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)致高層居民用水難晚饰。目前蟀披，一般的解決辦法是修建水池或水箱，通過水泵二次加壓供水堤网。

為解決此類問題，當(dāng)前均采用先進(jìn)的全自動(dòng)無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備椰完，此供水設(shè)備可直接與自來(lái)水管網(wǎng)串接贫肌，通過負(fù)壓消除器和穩(wěn)壓平衡器保護(hù)自來(lái)水管網(wǎng)不形成負(fù)壓，避免了修建混凝土蓄水池或設(shè)水箱的麻煩辨批。此設(shè)備充分利用了自來(lái)水管網(wǎng)的原有壓力怔匣，在原有壓力的基礎(chǔ)上疊加一部分壓力，差多少桦沉，補(bǔ)多少每瞒，使二次加壓設(shè)備的選型減小，節(jié)省投資纯露，同時(shí)在使用過程中也可大大節(jié)能剿骨，是目前最先進(jìn)最新的二次供水方式。

二埠褪、設(shè)備應(yīng)用范圍

1浓利、流量范圍：1.5-1600噸/小時(shí)；

2钞速、揚(yáng)程范圍：21.6-225米;

3贷掖、穩(wěn)流罐：0.5立方-50立方；

4、壓力范圍 0 ～ 2.5MPA

5苹威、壓力調(diào)節(jié)精度：±0.01兆帕昆咽；

6、環(huán)境溫度：０-40℃.

7阿魏、相對(duì)濕度 90 % 以下（電控部分）

8鉴梦、電源 380v(1 ± 10 % ) ；50HZ ± 2HZ

9发凹、控制方式單臺(tái)盘嘉，恒壓

三、設(shè)備方案：

本設(shè)備主要由變頻控制柜衍康、穩(wěn)流調(diào)節(jié)器蹲京、負(fù)壓抑制器、水泵機(jī)組鞍票、儀表蚊牌、閥門及管路等組成。

1岖佛、在本自動(dòng)控制系統(tǒng)中诀虹，變頻器我們采用了美國(guó)艾默生，同時(shí)用虚，為方便用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及便于維修晌颅，我們采用了人機(jī)界面觸摸屏，控制器采用了艾默生EC20粤蝎，由于它具有兩個(gè)通訊端口真仲，并且可任意選擇通訊協(xié)議，組網(wǎng)方式如下：

2初澎、EC20控制器通過COM0端口與人機(jī)界面通訊秸应，人機(jī)界面作為主站，通過EMERSON PROTOCOL 協(xié)議與可編程通訊碑宴，控制器為從站软啼，通過MODBUS協(xié)議通訊。通過COM1端口與變頻器通訊延柠，可編程控制器此時(shí)作為主站祸挪，變頻器為從站，采用的是自由口通訊協(xié)議贞间。

3匕积、通過此種組網(wǎng)方式，用戶對(duì)于壓力設(shè)定榜跌、輸出頻率闪唆、輔泵頻率盅粪、PID數(shù)值、切換時(shí)間擅很、延時(shí)時(shí)間像得、超壓設(shè)定、壓力反饋等數(shù)十種參數(shù)可在觸摸屏上顯示鹅甚、設(shè)置轨醒、修改，方便操作夸截。對(duì)水泵工作狀態(tài)佃逆、變頻器工作狀態(tài) 和系統(tǒng)水位等多個(gè)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了即時(shí)跟蹤儒淌。滿足遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)雷昵、監(jiān)控及控制功能。

同時(shí)品客，還可方便監(jiān)測(cè)設(shè)備故障榴弧，方便維修。具有故障實(shí)時(shí)記憶功能粟翔。

四桅狠、 控制部分：

1、本設(shè)備具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式轿秧。

2中跌、在自動(dòng)運(yùn)行中無(wú)水停機(jī)、有水自動(dòng)開機(jī)菇篡，兩臺(tái)泵循環(huán)運(yùn)行漩符，先啟先停，定期切換逸贾。

3、PID調(diào)節(jié)：PID閉環(huán)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)水泵恒壓運(yùn)行津滞。采用EC20的PID指令铝侵，由于本設(shè)備直接連于自來(lái)水管網(wǎng)，當(dāng)自來(lái)水壓力低于用戶所需要的設(shè)定壓力時(shí)触徐，微機(jī)控制水泵啟動(dòng)運(yùn)行咪鲜，直到管路的實(shí)際壓力等于設(shè)定壓力，此時(shí)變頻器控制的水泵以一恒定轉(zhuǎn)速運(yùn)行撞鹉，保持管網(wǎng)壓力為設(shè)定值疟丙。自來(lái)水壓力越高，變頻器轉(zhuǎn)速越低藻礁，自來(lái)水壓力越低聋遮，變頻器轉(zhuǎn)速越高重柄。當(dāng)自來(lái)水壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，設(shè)備停止運(yùn)行仪丛。充分利用自來(lái)水管網(wǎng)壓力汤史，又確保用戶所需的恒定壓力。

4卒粮、零流量停機(jī)控制功能：不論是在一臺(tái)還是兩臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)巴锄，自來(lái)水滿足要求壓力時(shí)，設(shè)備就停止工作钱挺，由自來(lái)水直供惕拍，變頻器處于休眠狀態(tài)。自來(lái)水壓力不足時(shí)辣沧，設(shè)備工作狼棠，此方式充分利用自來(lái)水管道原有的壓力差多少，補(bǔ)多少集炭，節(jié)能效果極其顯著丙者，可達(dá)20％- 70％以上。

五营密、PLC程序要點(diǎn)

1械媒、壓力調(diào)節(jié)：通過CONTROLSTAR編程軟件中PID指令向?qū)В詣?dòng)生成PID_SET和PID_EXE 2個(gè)子程序评汰，其中PID_SET是參數(shù)設(shè)置程序纷捞，PID_EXE是PID調(diào)用，見下圖：

2被去、變頻器控制

CONTROLSTAR編程軟件有專門的變頻器指令主儡，可實(shí)現(xiàn)EC20和艾默生變頻器的無(wú)縫連接。

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)惨缆，

包括波特率糜值、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位坯墨、停止位寂汇、幀間超時(shí)時(shí)間等。用戶不需要復(fù)雜的編程捣染。

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)備免姻。包括站號(hào)、型號(hào)豌泊、協(xié)議等们灵。

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)、FWD(正轉(zhuǎn))怔于、GET(讀變頻器頻率禀蜒、電流畅刑、轉(zhuǎn)速)、REV(反轉(zhuǎn))题姜、STP(停止)补蠢，可以方便實(shí)現(xiàn)變頻器的啟停、讀寫頻率

六贪庄、總結(jié)：

在本案例中姜架，我們采用艾默生高性能變頻器以及先進(jìn)的可編程控制器，滿足了用戶在無(wú)負(fù)壓供水中的應(yīng)用鞠哥。

1隙譬、智能化程度高微機(jī)控制全自動(dòng)運(yùn)行，性能穩(wěn)定可靠会烙，泵房可實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守负懦。

2、恒壓：PLC的PID閉環(huán)調(diào)節(jié)柏腻，恒壓精度高纸厉，將水泵的運(yùn)行嚴(yán)格遵照高效曲線執(zhí)行，從而使得系統(tǒng)在接近理想狀態(tài)下工作五嫂，壓力輸出值精度有效保證在±0.01兆帕范圍內(nèi)颗品。在水壓波動(dòng)下，具有過載沃缘、短路躯枢、過流等各種自動(dòng)、保護(hù)功能槐臀。

3锄蹂、節(jié)能變頻器的零流量停機(jī)功能，使設(shè)備在管網(wǎng)壓力達(dá)到設(shè)定值后水慨，停機(jī)得糜，處于休眠狀態(tài)，待壓力不足時(shí)现熔，重新啟動(dòng)服骚。真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能。

4西寸、良好的通訊方式则涎，方便用戶遠(yuǎn)距離監(jiān)控缕粗、監(jiān)測(cè)及控制設(shè)備和變頻器等枢慰。同時(shí)利用通訊功能，不需再使用模擬量模塊侧蜗，安裝維護(hù)方便艾维，進(jìn)一步節(jié)約成本谭迄。

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水箱建水水泵穩(wěn)壓

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