PLC+ 風(fēng)光變頻器的小區(qū)恒壓供水控制應(yīng)用實(shí)例
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本文是針對(duì)某生活小區(qū)實(shí)際情況，結(jié)合用戶生活 / 消防雙恒壓供水控制的要求，我們進(jìn)行改造的一些心得。現(xiàn)將其中的改造情況介紹如下。
眾所周知，恒壓供水系統(tǒng)對(duì)于生活小區(qū)是非常重要的，例如在生活小區(qū)供水過(guò)程中，若自來(lái)水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響居民生活。又如當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，若供水壓力不足或無(wú)水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大損失和人員傷亡。所以，生活小區(qū)采用生活 / 消防雙恒壓供水系統(tǒng)，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
基于上述情況，我公司對(duì)某生活小區(qū)供水系統(tǒng)進(jìn)行改造，采用西門子 PLC 作為主控單元。利用風(fēng)光供水變頻器，根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)整供水系統(tǒng)的工作壓力，達(dá)到恒壓供水的目的。改造提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，得到了良好的控制效果。
2 用戶現(xiàn)場(chǎng)情況
如圖 1 所示，市網(wǎng)自來(lái)水用高低水位控制器 EQ 來(lái)控制注水閥 YV1 ，自動(dòng)把水注滿儲(chǔ)水水池，只要水位低于高水位，則自動(dòng)向水箱注水。水池的高低水位信號(hào)也直接送給 PLC ，作為水位報(bào)警。為了保持供水的連續(xù)性，水位上、下限傳感器高低距離較少。生活用水和消防用水共用二臺(tái)泵，平時(shí)電磁閥 YV2 處于失電狀態(tài)，關(guān)閉消防管網(wǎng)，二臺(tái)泵根據(jù)生活用水的多少，按一定的控制邏輯運(yùn)行，維持生活用水低恒壓。當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，電磁閥 YV2 得電，關(guān)閉生活用水管網(wǎng)，二臺(tái)泵供消防用水使用，并維持消防用水的高恒壓值?；馂?zāi)結(jié)束后，二臺(tái)泵改為生活供水使用。
圖 1 生活 / 消防雙恒壓供水系統(tǒng)示意圖
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備參數(shù)如下 :
型號(hào) 65-315（I）A
流量 56m 3 /h
揚(yáng)程 110m
效率 56%
轉(zhuǎn)速 2900r/min
電機(jī)功率 37KW
3 系統(tǒng)控制要求
用戶對(duì)二泵生活 / 消防雙恒壓供水系統(tǒng)的基本要求是：
⑴ 生活供水時(shí)，系統(tǒng)低恒壓運(yùn)行，消防供水時(shí)高恒壓值運(yùn)行。
⑵ 二臺(tái)泵根據(jù)恒壓的需要，采取先開(kāi)先停的原則接入和退出。
⑶ 在用水量小的情況下，如果一臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò) 1 天，則要切換下一臺(tái)泵，系統(tǒng)具有倒泵功能，避免一臺(tái)泵工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
⑷ 二臺(tái)泵在啟動(dòng)時(shí)都要有軟啟動(dòng)功能。
⑸ 要有完善的報(bào)警功能。
⑹ 對(duì)泵的操作要有手動(dòng)控制功能；手動(dòng)只在應(yīng)急或檢修時(shí)使用。
4 設(shè)備選型
（ 1 ）風(fēng)光 JD-BP32-XF 型供水變頻器
JD-BP32-XF 型是山東新風(fēng)光電子公司推出的專用于供水變頻器，使用空間電壓矢量控制技術(shù)適用于各類自控場(chǎng)合。在恒壓供水中可以采用這類變頻器。 JD-BP32-XF 型變頻器除具有變頻器的一般特性外，還具有以下特性：水壓高、水壓低輸出接口，變頻器運(yùn)行上限、下限頻率（可以任意設(shè)定），可以方便地進(jìn)行雙壓力控制，內(nèi)置智能 PI 控制，以上功能非常適用于供水控制要求。在本例中選用 JD-BP32-37F （ 37KW ）風(fēng)光供水變頻器拖動(dòng)用戶水泵。
（ 2 ） PLC 選型
① 控制系統(tǒng)的 IO 點(diǎn)及地址分配
根據(jù)圖 1 所示及控制要求 , 統(tǒng)計(jì)控制系統(tǒng)的輸入、輸出信號(hào)的名稱 ， 代碼及地址編號(hào)如下表 1 所示。水位上 、 下限信號(hào)分別為 I0.1 、 I0.2。
② PLC 系統(tǒng)選型
系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn) 8 個(gè)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn) 10 個(gè) , 選用西門子主機(jī) CPU222 （ 8 入繼電器出） 1 臺(tái)，加上擴(kuò)展模塊 EM222 （ 8 繼電器輸出） 1 臺(tái)。即可滿足用戶供水控制要求
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