恒压供水自动控制系统工作原理图 自动恒压供水系统的设计与控制方式的介绍

介绍

《世纪星组态软件》是在PC机上开发的智能人机界面(HMI)软件系统,运行在Windows 98/2000/NT/XP中文操作系统平台上,具有全中文界面。在产品开发设计过程中,采用国际先进的组态理念,吸收国内外先进组态软件的优秀成果,通过严格的实验测试和多个行业的现场实践。

作为人机界面的实时实用程序生成器,《世纪星组态软件》可以生成管理层的监控和数据采集(SCADA)程序。《世纪星组态软件》由开发系统(CSMaker)和运行系统(CSViewer)组成。CSMaker和CSViewer是世纪星组态软件独立的Windows 32位应用程序,可以独立使用,两者相互依赖。在开发系统中设计开发的屏幕应用程序只能在运行系统中运行。

《世纪星组态软件》运行系统是世纪星的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形,并负责数据库与I/O服务程序之间的数据交换。它通过实时数据库管理从工业控制对象上采集的各种数据,并通过动画形象地展示数据的变化,同时完成报警、历史数据记录、趋势曲线等监控功能。

摘要

供水系统是国民生产和生活中不可缺少的一部分。传统供水方式占地面积大,水质易受污染,基建投资大。主要缺点是水压不能保持恒定,导致部分设备无法正常工作。变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速技术,由于其独特而优良的控制性能,广泛应用于调速领域,尤其是供水行业。由于安全生产和供水质量的特殊需要,对恒压供水有严格的要求,因此变频调速技术得到了更深入的应用。恒压供水方式技术先进,水压恒定,操作方便,运行可靠,节能,自动化程度高,在泵站供水中可完成以下功能:

(1)保持水压恒定

(2)控制系统可以手动/自动操作。

(3)多台泵自动切换运行。

(4)系统睡眠和唤醒,当外界停止用水时,系统处于睡眠状态,直到有用水需求时自动唤醒。

(5)在线调整PID参数;

(6)泵组及线路保护检测报警、信号显示等。将反馈后的管网实际压力与给定压力进行比较。当管网压力不足时,变频器会提高输出频率,水泵转速提高,供水量增加,迫使管网压力上升。反之,水泵转速变慢,供水量减少,管网压力下降,维持恒压供水。

一般来说,供水方式是调整泵的启停台数,压力低时增泵,压力高时减泵。传统的控制方式是人工控制,存在以下缺点:操作方式落后,人为因素大;管理模式落后,无法建立严格科学的管理体系;设备运行不合理,维护量大,使用寿命短;能耗高,机械磨损大,生产成本高;采用自动恒压供水系统,可大大提高供水性能,稳定供水压力,节约用电。

系统结构

该系统采用变频器控制多台泵循环工作,中央控制器为PLC可编程控制器,设定压力和反馈压力为控制目标,PID为控制算法,形成闭环控制系统。以降压起动柜或软启动器作为工频运行回路或独立的备用系统。实时采集水网参数、电网参数、电机温度、设备运行状态,实现优化运行、可靠保护、保证供水、节约用电

3、以管网水压为控制目标,实现高效节能供水。

4、供水压力可根据用水量的不同分阶段设定,PLC会根据设定值自动运行。

5、按照“先进先出”的原则,对水泵进行了优化,循环开关。实时计算变频机组的负荷,确定每台泵的启停时间,使每台泵的高效段均匀工作和磨损。

6、自动阀门控制。工作程序是:

开泵-检测泵的出水压力-压力达到设定值时打开阀门-检测阀门的极限。

关闭阀门-检查阀门是否关闭到极限-停止泵。

7、PLC精确控制,使泵组变化,工频运行切换无扰动。并确保泵均匀磨损。

8、计算供水量,限制泵组临界状态的频繁启停。

9、每台泵组的备用手动软启动控制功能确保在故障情况下不间断供水。

10、水压异常报警,低位水池水位过低时自动停机,用水量极小时自动停机。

11、软启动降低了单泵的启动电流、冲击和机械磨损,延长了设备的使用寿命。

12、PLC与上位监控站联网功能。

13、自动操作、远程操作和手动操作。手动操作是最高优先级。

14、监控所有设备相关参数:电机电压、电流、温度、运行时间、运行状态、出水压力、阀门状态、阀门故障、水池水位、管网水压、水质参数。中央控制室进行网络通讯,协调生产。

15、排污泵的实时监控和自动控制。

技术经济指标分析

1、泵的扬程(h)、流量(q)、转速(n)、轴功率(p)之间有如下关系:q=k1 * NH=k2 * n2p=k3 * h * q=k1 * k2 * k3 * n3=k * n3。

因此,泵的出口流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,消耗的轴功率与转速的立方成正比。调节水泵的转速和供水的流量、压力有明显的节能效果。当变频泵运行45Hz时。比工频运行省电27%。P(45)/p(50)=(45/50)3=73%

2、变频调速的应用可以对水泵流量的需水量进行无级调节,减少启停泵的次数,减少对电网和泵类机械的冲击,延长设备的使用寿命,大大降低爆管的风险,减少工程维护费用和自来水的浪费,间接节约成本。

3、根据供水施工经验和运行数据分析,一般每天分几档加压供水,其直接节电率在10%以上。综合考虑降低维护成本、延长设备使用寿命、提高管理水平和自动监控能力等间接节能效率,总节能率可达18%以上。

上位机监控软件

《世纪星组态软件》是在PC上开发的智能人机界面(MMI)软件系统。它以Windows 98/2000/NT/XP中文平台为操作系统,拥有全中文界面,充分利用了Windows的各种便捷功能。

《世纪星组态软件》由开发系统和操作系统组成。开发系统是《世纪星组态软件》的集成开发环境,软件开发人员在其中完成界面设计、数据库定义、动画连接、硬件安装、网络配置、系统配置等。系统具有先进完善的图形生成功能;数据库中有多种数据类型,可以对控制对象进行合理的抽象,非常简单方便地操作数据报警、趋势曲线、历史数据记录、安全防范等。开发人员可以通过使用他们丰富的图形控件和自定义图库功能来大大减少界面设计的时间;简单实用的编程命令语言,开发者无需编程经验即可设计完成实用项目;这是一氧化碳

运行系统是《世纪星组态软件》系统的实时运行环境,用于显示开发系统中建立的动画图形图像,并负责数据库与硬件设备之间的数据交换。运行系统能实时、形象地反映所有参数和实际情况;实时数据库管理收集工业控制对象的各种数据;数据变化可以用动画形象地表现出来,同时完成实时和历史报警、历史数据记录、实时和历史趋势曲线等监控功能;可以生成历史数据文件来回忆历史事件;灵活方便的配置报表可以充分满足用户对各种报表的需求。

工艺流程

1、主屏幕

2、PID调整

3、打印报告