變頻給水控制新方案

產品概述
　　　　該控制系統是臺達系列變頻器、臺達PLC、臺達人機界面等產品的系統整合。可實現供水管路壓力、變頻器輸出頻率、變頻器輸出電流等的實時監控。可以實現輪泵時間、基準壓力的直接設定，本系統以臺達可編程控制器作為核心控制器，可以實現定時輪泵、全變頻啟動、手動/自動切換等功能，由于本系統全部采用RS-232和RS-485通訊方式，減少了系統間配線的工作量，同時也大大提高了系統可靠性、抗干擾性。
　　
　　一、系統主要性能及特點
　　1、自動化程度高、具手動/自動兩種控制方式，該系統可設計成一臺主泵及兩臺輔助泵（也可以開發成三臺輔助泵），在自動狀態下，可全變頻啟動（軟啟動）、定時輪泵、具補泵功能。
　　2、壓力恒定，壓力控制精度可達±1%
　　3、運行可靠，維護方便。
　　　　◆設備具有自動/手動操作功能
　　　　◆壓力控制采用智能調節。系統的響應速度快，精度高、穩定性好；PID參數免調試（特殊環境可設計成在人機界面上分別調整設定），大大簡化了現場調試，并能長期保持穩定。
　　　　◆故障自診斷和自處理功能，對過流、欠壓、過壓等變頻器故障均能自行診斷，并發出報警信號。
　　
　　
　　二、系統構成及工作原理
　　1、 系統介紹
　　　　系統構成原理如圖1所示。系統實時跟蹤管網出口的壓力與設定值偏差的變化情況。經PLC與變頻器內部的PID運算，自動控制電機投入臺數及對應的變頻器輸出頻率，進而控制水泵的轉速，在保持恒壓下達到控制流量的目的。
　　
　　2、 原理說明
　　　　當變頻器控制的電機滿足不了流量要求，此時變頻器輸出頻率逐漸上升，直到工作在設定的上限頻率，如壓力仍達不到設定值，由可編程控制器，變頻器的PID板發出控制指令，變頻器就按事先設置的程序確認，啟動下一臺輔助電機。
　　
　　
　　三、 操作方法
　　　　目前已開發的系統有兩個：人機界面PWS-500S-LED（外接薄模按鍵機型），或人機界面PWS-700T-STN(觸摸屏)作為控制終端，下面將分別介紹。
　　
　　（一）：PWS-500S-LED系統
　　
　　1)、開機畫面說明：系統上電后，在人機界面上顯示如圖2所示畫面：
　　按畫面提示，觸按F1鍵進入主菜單：
　　
　　
　　2)、主菜單畫面說明：在開機畫面中按F1鍵顯示如圖3所示畫面：
　　在圖3中可以選擇運行方式（自動/手動），無論選擇何種方式并運行設備，只要在設備運行，那幺在該畫面上都能看到手動方式或自動方式的字樣在不停的閃爍，它表示系統在相應的方式下運行，而且該兩種方式具互鎖性，一旦自動運行在閃爍，那末無論如何也進不到手動方式的下一級菜單，反之亦然，從而保證了系統的安全性。
　　
　　3)、自動運行方式說明：在圖3畫面中如選擇F1鍵，則進入圖4所示的自動方式，在圖4畫面中有F1~F4各按鍵，下面分別說明其功能：
　　F1：按F1鍵進入參數設定畫面，見圖5。在設備運行前需進入參數設定畫面進行參數設定，如標準壓力、輪泵時間的設定及 壓力表量程選擇等。上述參數設定完后返回圖4畫面，進入運行畫面，啟動設備。以上參數只是在設備運行初期，才需進行調試，一旦調試正常后，以后每次開機則不需進入參數設定畫面做調試，系統已經記憶了上次調試后的參數，因此，可按上次設定的參數自動運轉。
　　
　　F4：按F4進入初始設定畫面，見圖6，該畫面的作用也是屬于調試畫面。設備首次運行前，在顯示該畫面的情況下，按壓F1鍵，就完成了水泵的輪泵順序從泵1——泵2——泵3——泵1的循環設定。該設定僅在第一次運行前進行，之后，系統自動記憶，無需再做設定。系統還可自動計算每臺泵的變頻工作時間，從而自動進行切換。
　　F2：按F2進入運行畫面，見圖7。
　　F3：按F3返回上一級畫面，即圖3。
　　圖4畫面的右邊豎排顯示“自動運行中”字樣，并閃爍，表明設備已經工作在自動運行狀態；如果系統運行在手動狀態或為啟動設備，則該處無任何字樣顯現。
　　
　　4）、參數設定畫面說明，見圖5。可在自動方式畫面（圖4）中按F1進入該畫面。在該畫面中按數字鍵即可直接設定標準壓力，按 F1鍵彈出數字鍵盤，即可設定輪泵時間；按F2鍵彈出數字鍵盤，選擇壓力表量程，此一參數要根據實際壓力表的量程進行設定。
　　此參數設定后，要相應地改變變頻器的相關參數，具體如下：
　　A、壓力表量程為0.6Mpa時，變頻器參數：
　　01-00設60 01-01設60 01-07設83
　　B、壓力表量程為1.0Mpa時，變頻器參數：
　　01-00設100 01-01設100 01-07設50
　　5）、運行畫面說明，見圖7。在自動方式畫面（如圖4）中按F2進入該畫面。當參數設定以及初始設定完畢后，就完成了系統的全部初始設定，進入運行畫面，啟動系統，設備投入運行。
　　下面是各按鍵的功能說明：
　　F1：啟動鍵，按F1，啟動設備，如變頻器運行，則畫面中“啟動”字樣將轉變成“運行中”并不停的閃爍。
　　F2：停止鍵，如設備在運行中，按F2，變頻器停止運行。同時字樣“運行中”的指示燈停止閃爍而變成“啟動”字樣。
　　F3：返回鍵，按F3返回上一級畫面，即自動運行畫面，見圖4。
　　F4：監控鍵，按F4進入監控畫面(如圖8)，監控系統運行的各參數：如設定壓力、實際壓力、實際輸出頻率、實際輸出電流等。
　　運行畫面（圖7）中，在“變頻”和“工頻”字樣的下面各有三盞燈并有泵1~3字樣與其對應。它表明各泵的所處的位置。
　　說明：系統上電后進入到運行畫面（圖7），如并未啟動系統（即“運行中”指示燈未閃爍），也可看到某個變頻泵的指示燈在閃爍，此時并不表示該泵已經啟動，而僅表示在輪泵的過程中該泵應該作為變頻泵投入運行。
　　　　（二）：PWS-700T-STN系統
　　　　具體操作同PWS-500S-LED系統。

　　五、總結
　　　　上述系統均采用人機界面控制，因此設備檔次有了較大的提高，但設備成本也有所增加，所以該系統主要應用在設備檔次要求比較高、智能化比較高的小區、公寓、消防等供水場合，目前我們所掌握的幾個應用實例基本涵蓋了上述幾個方面。