恒壓供水測控系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
自動(dòng)恒壓供水測控系統(tǒng)包括自動(dòng)恒壓供水控制系統(tǒng)和GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)二個(gè)子系統(tǒng)。自動(dòng)恒壓供水控制系統(tǒng)完成實(shí)質(zhì)性的本地自動(dòng)控制,GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)則對(duì)現(xiàn)場的壓力、瞬流、累流、濁度、余氯、PH、用電量、相電壓、相電流、機(jī)泵狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并通過GPRS/CDMA/GSM、網(wǎng)絡(luò)線等遠(yuǎn)程傳送到控制管理中心,進(jìn)行相關(guān)的分析統(tǒng)計(jì)處理,生成實(shí)時(shí)圖形數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、曲線分析、報(bào)表打印等。可廣泛應(yīng)用于各大型小區(qū)、加壓站自動(dòng)供水和遠(yuǎn)程測控等應(yīng)用領(lǐng)域中。
自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置均采用交流變頻技術(shù),而系統(tǒng)的控制裝置采用PLC控制器,因PLC不僅可實(shí)現(xiàn)泵組、閥門的邏輯控制,并可完成系統(tǒng)的數(shù)字PID調(diào)節(jié)功能,可對(duì)系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)、控制點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并完成系統(tǒng)運(yùn)行工況的畫面顯示、故障報(bào)警及打印報(bào)表等功能。自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口,可與城市供水系統(tǒng)的上位機(jī)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)城區(qū)供水系統(tǒng)的優(yōu)化控制,為城市供水系統(tǒng)提供了現(xiàn)代化的調(diào)度、管理、監(jiān)控及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的手段。恒壓供水控制系統(tǒng)的基本控制策略是:采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置與可編程控制器(PLC)構(gòu)成 控制系統(tǒng),進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行,并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù),完成供水壓力的閉環(huán)控制,在管網(wǎng)流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是泵站總管的出水壓力,系統(tǒng)設(shè)定的給水壓力值與反饋的總管壓力實(shí)際值進(jìn)行比較,其差值輸入CPU運(yùn)算處理后,發(fā)出控制指令,控制泵電動(dòng)機(jī)的投運(yùn)臺(tái)數(shù)和運(yùn)行變量泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而達(dá)到給水總管壓力穩(wěn)定在設(shè)定的壓力值上。供水系統(tǒng)的設(shè)定壓力應(yīng)該根據(jù)流量的變化而不斷修正設(shè)定值,這種恒壓供水技術(shù)稱為變量恒壓供水,即供水系統(tǒng)最不利點(diǎn)的供水壓力為恒值而泵站出口總管壓力連續(xù)可調(diào)。典型的自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖所示;系統(tǒng)具有控制水泵出口總管壓力恒定、變流量供水功能,系統(tǒng)通過安裝在出水總管上的壓力傳感器、流量傳感器,實(shí)時(shí)將壓力、流量非電量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),輸入至可編程控制器(PLC)的輸入模塊,信號(hào)經(jīng)CPU運(yùn)算處理后與設(shè)定的信號(hào)進(jìn)行比較運(yùn)算,得出最佳的運(yùn)行工況參數(shù),由系統(tǒng)的輸出模塊輸出邏輯控制指令和變頻器的頻率設(shè)定值,控制泵站投運(yùn)水泵的臺(tái)數(shù)及變量泵的運(yùn)行工況,并實(shí)現(xiàn)對(duì)每臺(tái)水泵根據(jù)CPU指令實(shí)施軟啟動(dòng)、軟切換及變頻運(yùn)行。系統(tǒng)可根據(jù)用戶用水量的變化,自動(dòng)確定泵組的水泵的循環(huán)運(yùn)行,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及供水的質(zhì)量。
自動(dòng)恒壓供水測控系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)恒壓供水控制系統(tǒng)和GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行了整合,既實(shí)現(xiàn)了本地自動(dòng)恒壓供水控制,又實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)度。同時(shí),又充分利用了硬件資源共享,節(jié)省了費(fèi)用。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
二、自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)
●恒壓供水技術(shù)因采用變頻器改變電動(dòng)機(jī)電源頻率,而達(dá)到調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速改變水泵出口壓力,
比靠調(diào)節(jié)閥門的控制水泵出口壓力的方式,具有降低管道阻力大大減少截流損失的效能。
●由于變量泵工作在變頻工況,在其出口流量小于額定流量時(shí),泵轉(zhuǎn)速降低,減少了軸承的磨
損和發(fā)熱,延長泵和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械使用壽命。
●因?qū)崿F(xiàn)恒壓自動(dòng)控制,不需要操作人員頻繁操作,降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了人力
●水泵電動(dòng)機(jī)采用軟啟動(dòng)方式,按設(shè)定的加速時(shí)間加速,避免電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流沖擊,對(duì)電
網(wǎng)電壓造成波動(dòng)的影響,同時(shí)也避免了電動(dòng)機(jī)突然加速造成泵系統(tǒng)的喘振。
●由于變量泵工作在變頻工作狀態(tài),在其運(yùn)行過程中其轉(zhuǎn)速是由外供水量決定的,故系統(tǒng)在運(yùn)
行過程中可節(jié)約可觀的電能,其經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。由于其節(jié)電效果明顯,所以系統(tǒng)具
有收回投資快,而長期受益,其產(chǎn)生的社會(huì)效益也是非常巨大。
三、GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)測調(diào)度系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)
此功能跟自來水調(diào)度三遙系統(tǒng)功能類同,請(qǐng)參看本公司關(guān)于自來水調(diào)度三遙系統(tǒng)的介紹
現(xiàn)場安裝圖如下所示:
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