1.控制思路
因為液位高度與水箱底部的水壓成正比,故可用一個壓力傳感器來檢測水箱底部壓力,從而確定液位高度。用PD算法對水位進行自動調(diào)節(jié)。
把壓力傳感器檢測到的水位信號4~20mA送入至PLC中,PLC中對設定值與檢測值的偏差進行PID運算,運算結果輸出去調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)進水量。水泵電機的轉(zhuǎn)速可由變頻器來進行調(diào)速。
變頻器的作用是為電機提供可變頻率的電源,從而實現(xiàn)電機的可無極調(diào)速,能夠保證管網(wǎng)水壓保持恒定。壓力傳感器的作用是檢測管網(wǎng)水壓。
觸摸屏的作用是為恒壓供水系統(tǒng)提供參數(shù)設定用來滿足用水用戶需求的水壓期望值。壓力設定信號和壓力反饋信號輸入可編程控制器后,經(jīng)過可編程控制器內(nèi)部PID控制程序的計算,輸出給變頻器一個轉(zhuǎn)速控制信號。
下面進行詳細說明
2.系統(tǒng)控制要求:
1)生活用水時,應在低恒壓值運行,消防供水時,應在高恒壓值運行;
2)三臺泵采取“先開先停”的原則接入和退出;
3)一臺泵運行3個小時,則切換到下一臺泵“倒泵功能”;
4)三臺泵在啟動時要有“軟啟動”功能;
5)有完善的報警功能;
6)對泵有手動控制功能。
3.手動/自動控制
1)手動運行時,可按下按鈕起動停止水泵在工頻狀態(tài)下運行,完全脫離開PLC及變頻器的控制,該功能主要用在檢修及自動系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的應急供水方式中。
2)自動運行時,全部泵的運行依程序自動工作。
上行過程:當在自動運行方式時,按下TD200上的起動軟健,系統(tǒng)先起動1#小泵,PLC程序控制模擬量模塊EM235給定變頻器一固定頻率輸出,此時若用 PID運算輸出直接控制變頻器則(設定壓力大,運行壓力為零,所以運算輸出較大)變頻器依設定的上升時間運行,升速太快,系統(tǒng)沖擊很大。等泵運行一會兒,管網(wǎng)壓力積累后,再用PID運算輸出控制變頻器。具體時間和頻率與管網(wǎng)系統(tǒng)有關,在現(xiàn)場調(diào)試時這兩個參數(shù)在TD200上設定調(diào)整。管網(wǎng)越大,時間越長。
下行過程:當系統(tǒng)壓力偏高,變頻器運行在18HZ左右(18HZ以下泵的效率很低,經(jīng)驗值)時,PLC程序判斷運行在工頻狀態(tài)的泵累計運行時間(若只有一臺泵不作判斷),運行時間較多的泵延時先行撤出,在撤出的瞬間,PLC控制變頻器運行頻率在50HZ,要不系統(tǒng)沖擊過大,容易有水垂現(xiàn)象,延時一會兒后,再把 PID運算輸出投入即可;以此類推。注意:下行過程中,到之后一臺大泵運行時,頻率在18HZ左右,系統(tǒng)壓力仍然偏高時,則把1#小泵切換到變頻運行。這種情況在夜間可能發(fā)生,當供水管網(wǎng)很大時,也許沒有這個可能性。