泵组切换示意图如图2,工作条件满足,开始工作时,1#泵变频启动,泵的转速随变频器输出频率的上升而逐渐升高,如变频器的频率达到50HZ而此时水压还未达到设定值,PLC内置的程序控制使得切换到下一个工作步,延时一段时间后,1#泵迅速切换至工频运行,同时解除变频器运行信号,使变频器频率降为0HZ,然后2#泵变频启动,若压力仍未达到,则2#泵切换至工频,3#泵变频启动,在运行中始终保持一台泵变频运行,当压力达到设定值时变频输出将为0HZ,同时PLC通过I/O端口跳到下一个工步,由PLC决定切除1#工频泵,此时由一台工频泵和一台变频泵运行,如果此时压力达到设定值,变频器的输出为0HZ,再切换到下一个工步,PLC解除2#工频泵,只由3#泵变频运行来维持管网压力。当压力下降,变频器频率升至50HZ输出信号,延时后3#泵切换为工频,1#泵变频启动,若压力仍不满足则1#变切换为1#工,2#泵变频运行,如果压力仍达不到,2#变切换为2#工,启动3#变,三台泵同时工作以保证供水要求。
这样的切换过程有效地减少泵的频繁起停,同时在实际管网对水压波动做出反应之前,由变频器迅速调节,使水压平稳过渡,从而有效的避免了高楼用户短时间停水的情况发生。
以往的变频恒压供水系统在水压高时,通常采用停变频泵,再将变频器以工频运行方式切换到正在以工频运行的泵上进行调节。这种切换的方式理论上要比直接切换工频的方式先进,但其容易引起泵组的频繁起停,从而减少设备的使用寿命。而在该系统中采用直接停工频泵的运行方式,同时由变频器迅速调节,只要参数设置合适,即可实现泵组的无冲击切换,使水压过渡平稳,有效的防止了水压的大范围波动及水压太低时的短时间缺水的现象,提高了供水品质。
6、触摸屏界面设计和运行操作
{dy}步:确认接通触摸屏电源,进入触摸屏欢迎界面,如图3
第二步:在欢迎界面中用一个手指轻压“参数”,进入“参数设定界面”,如图4。
第三步:进行参数设定。手指轻压“切泵时间”后的方框,出现软键盘,如图5。
在软键盘中设定切泵时间,单位为小时,设定后轻压“Enter”确认。按上面的方法依次设定加泵时间和减泵时间,单位为秒;用同样的方法对P、I值进行设定。
第四步:轻压“监控”进入运行状态监控界面,如图6。
轻压“设定”后面的方框,在软键盘上设定管网压力,单位为MPa,即1MPa=10个压。
第五步:轻压“启动”,启动PLC设定的程序,开始控制切泵,实现恒压供水。状态监视页面将会显示当前工作状态,如图7:
这个状态表示1#泵和1#泵以工频运行,3#泵变频运行,当前运行频率为32.5HZ,设定压力为0.6MPa,系统压力即当前管网压力也为0.6MPa。在系统出现故障时,手指轻压“停止”后,水泵停止工作,然后进行维护。
7、结束语
该系统采用PLC和变频器结合,系统运行平稳可靠,实现了真正意义上的无人职守的全自动循环切泵、变频运行,保证了各台水泵运行效率的{zy}和设备的稳定运转启动平稳,xx了启动大电流冲击,由于泵的平均转速降低了,从而可延长泵的使用寿命,可以xx启动和停机时的水锤效应。通过触摸屏上的人机界面就可进行供水压力的设定,监视设备运行状况同时可以查询设备故障信息,大大提高恒压供水系统的自动化水平及对现场设备的监控能力