恒壓供水設(shè)備系統(tǒng)的軟件設(shè)計
其實系統(tǒng)主要控制功能是通過軟件進(jìn)行實現(xiàn),結(jié)合實際要求,對泵站軟件設(shè)計分析如下:
(1)由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數(shù)量管理。通過調(diào)節(jié)工作水泵的臺數(shù)以確保水壓恒定。因為在水壓降落時變頻器的輸出頻率要相應(yīng)升高,所以判斷是否需要啟動新水泵,它的依據(jù)是其輸出頻率是否達(dá)到設(shè)定值。一般情況下通過比較指令即可實現(xiàn)。但為了確保系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,在判別其頻率達(dá)是否達(dá)到設(shè)定值時,應(yīng)當(dāng)濾除偶然波動引起的頻率變化的情況,所以在程序中應(yīng)采用一定的措施制止此類情況發(fā)生。
(2)多泵組泵站泵組管理規(guī)范。在前文中已經(jīng)提到了,讓三臺水泵輪流在變頻情況下運(yùn)行,不得兩臺同時運(yùn)行,且其連續(xù)運(yùn)行時間不得超過規(guī)定的12小時。這就要求進(jìn)行水泵切換時要確保它是合理工作的。具體的操作是:將現(xiàn)行運(yùn)行的變頻器從變頻器上切除,并接上工頻電源運(yùn)行,將變頻器復(fù)位并用于新運(yùn)行泵的啟動。除了上述問題,在泵組管理中還應(yīng)注意泵的工作循環(huán)控制。
(3)程序的結(jié)構(gòu)及程序功能的實現(xiàn)。模擬量單元及PID調(diào)節(jié)均需要編制初始化及中斷程序,本程序可分為三部分:主程序、子程序和中斷程序。在這三部分中,主程序處于核心地位,所負(fù)責(zé)的功能最多;子程序主要是用來存放系統(tǒng)的初始化的一些工作,中斷程序主要是完成PID控制的定時采樣及輸出控制。還應(yīng)注意的地方是白天、夜間模式所設(shè)定的壓力值不同,而這兩值可以直接在程序中進(jìn)行設(shè)定。其中規(guī)定白天模式系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的90%,夜間模式系統(tǒng)設(shè)定值為滿量程的70%。
變頻恒壓供水設(shè)備是一種新型的節(jié)能供水設(shè)備。變頻恒壓供水設(shè)備的系統(tǒng)組成、設(shè)備特點(diǎn)、壓力控制、供水組成方式、控制方式、控制方式的比較及類型,掌握變頻恒壓供水設(shè)備的應(yīng)用。
變頻恒壓供水設(shè)備的系統(tǒng)組成
變頻器是整個變頻恒壓供水系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。水泵電機(jī)是輸出環(huán)節(jié),轉(zhuǎn)速由變頻器控制,實現(xiàn)變流量恒壓控制。變頻器接受PID控制器信號對水泵進(jìn)行速度控制,壓力傳感器檢測管網(wǎng)出水壓力,把信號傳給PID控制器,PID控制器調(diào)節(jié)變頻器頻率來控制水泵轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)了一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器本身具有PID調(diào)節(jié)功能,可以不選用外置PID調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)更加平穩(wěn)。
變頻恒壓供水系統(tǒng)的操作方式
變頻恒壓供水系統(tǒng)主要包含兩種運(yùn)行形式,即手動運(yùn)行和自動運(yùn)行。手動運(yùn)行主要是通過對具有相應(yīng)功能按鈕的操作,控制水泵的啟動與停比狀態(tài)。通常情況下,手動操作只有在系統(tǒng)變頻器發(fā)生故障或需要對供水系統(tǒng)進(jìn)行檢修時才會啟用,而在水廠的正常生產(chǎn)過程中,很少采用手動操作的這種運(yùn)行方式;系統(tǒng)的自動運(yùn)行就是通過主控制系統(tǒng)對供水管網(wǎng)壓力及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控,保障管網(wǎng)正常供水的過程。在啟動自動運(yùn)行系統(tǒng)后,水泵開始工作,供水管網(wǎng)中的壓力逐漸上升,與此同時,系統(tǒng)中的壓力傳感器檢測實時水壓值,并傳送至P工D調(diào)節(jié)器,再經(jīng)過與設(shè)定的壓力參數(shù)的比較,得出差值并傳輸?shù)焦┧到y(tǒng)的變頻器,山變頻器調(diào)解水泵電機(jī)的功率,實現(xiàn)供水管網(wǎng)的供水恒壓。在供水系統(tǒng)的自動運(yùn)行過程中,也會受到各種外部因素的影響,如:突然斷電時,供水系統(tǒng)將停比運(yùn)行,當(dāng)電源恢復(fù)后,山變頻器直接執(zhí)行供水水泵的啟動、循環(huán)等全部的操作,供水系統(tǒng)將自動恢復(fù)運(yùn)行。
通常情況下,水廠變頻恒壓供水系統(tǒng)至少有四個供水水泵,當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行模式時,首先給1號水泵電機(jī)通電,并將電壓傳輸?shù)阶冾l器,山變頻器逐步控制提升1號電機(jī)的電源輸入頻率,直至達(dá)到設(shè)定的信號值,再以同樣的控制方法陸續(xù)啟動后續(xù)的供水水泵。在系統(tǒng)的自動運(yùn)行模式下,操作人員需要重點(diǎn)關(guān)注壓力參數(shù)的比較環(huán)節(jié),可以適當(dāng)?shù)貙﹄妷簠?shù)進(jìn)行修正,從而保障供水管網(wǎng)系統(tǒng)的供水穩(wěn)定性,也可充分發(fā)揮出變頻恒壓供水系統(tǒng)的安全、節(jié)能、高效的強(qiáng)大功能。