4、變頻恒壓供水係統的軟件設計
B&R的PCC編程軟件是Automation Studio,可新建一個工程,打開硬件配置,選擇的CPU是X20CP1484,再打開X2X link配置係統的輸入與輸出。控製變頻恒壓供水係統的各個按鈕和開關安裝在控製櫃上,可以對係統進行控製。供水管網中的壓力反饋信號AIW0和變頻器實際運行頻率的信號AIW2都輸入至PCC中,PCC通過分析反饋的信號和設定的值比較來確定頻率的增減及變頻與工頻的轉化。頻率的增減通過KM1-KM4進行控製,增加水泵台數或減少水泵台數可以通過KM5-KM8進行控製。當係統發生故障時,水位低信號或水泵組合錯誤時,係統故障燈亮起,係統自動停止。
變頻器的壓力設定值是通過操作麵板上的加減按鍵來設定的。當設定好壓力值後,遠程壓力傳感器測量實際水壓,並反饋至PCC。PCC中水壓的上下限分別為0.15MPa和0.6MPa,所對應PCC內部值分別是5000和20000;反饋的數據經PCC計算分別與設定的最低效率和最高頻率比較,最低頻率設置為30Hz,最高頻率設為50Hz,分別對應PCC內值10000和15000。如果小於10000則最低頻率標誌置位,開始頻率過低的程序;如果大於15000則最高頻率標誌置位,開始頻率過高的程序控製,隨後就按通變頻器開始工作。
控製係統時有手動和自動兩種控製方式。手動控製先是手動選擇供水的組合,共有4種選擇組合。選擇一種組合後係統先檢查是否存在故障,若沒有發現故障就不會出現報警,可以開始手動控製各個水泵。若按下手動變頻啟動1號水泵,1號水泵就會開始以變頻方式工作,當要把水泵切換到工頻運行時,可以按下工頻切換按鈕。如果此時水泵的頻率達到了工頻值,則1號水泵會自動切換至工頻狀態。若不能滿足切換條件,則保持變頻運行。
實現自動控製程序時,首先選擇一種水泵組合,以1、2、3號水泵組合為例。組合選擇完畢後,變頻器延時1S啟動,1號水泵以變頻方式啟動。當實際壓力下降時,變頻器頻率開始增大,當頻率上升至50Hz壓力仍在下降,則變頻向工頻切換信號有效。延時1S後1號水泵由變頻變為工頻運行,同時2號水泵以變頻方式啟動,此時係統為“1工2變”狀態。當2號水泵變頻運行,實際壓力還繼續下降,變頻器再次開始上升達到50Hz時壓力仍在下降時,2號水泵變頻向工頻切換信號有效。延時1S後2號水泵由變頻轉換為工頻運行,同時3號水泵以變頻方式啟動,此時係統狀態為“1工2工3變”運行。
5、結論
通過對國內外恒壓變頻供水設施現狀的分析,設計出一套適合國情的供水係統。通過本次設計,成功的解決了普通恒壓變頻供水方式能耗損失以及供水壓力不平衡問題,使供水更加靈活節能。
參考文獻
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