一、概述

   一般供水方式，多為根據(jù)用水量調(diào)節(jié)開停泵數(shù)量，壓力偏小時加泵，壓力偏高時減泵。傳統(tǒng)的控制方式為人工手動控制，存在著如下缺點：操作方式落后，人為因素很大；管理方式落后，無法建立嚴(yán)格的科學(xué)管理體制；設(shè)備運行不合理，維修量大，使用壽命短；能耗高、機械磨損大，生產(chǎn)成本高；采用自動恒壓供水系統(tǒng)，可以大大改善供水性能，穩(wěn)定供水壓力，節(jié)約電能。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用一臺變頻器控制多臺水泵以循環(huán)工作的方式，中心控制器為PLC可編程控制器，以設(shè)定壓力和反饋壓力為控制目標(biāo)，以PID為控制算法組成閉環(huán)控制系統(tǒng)。以降壓啟動柜或軟啟動器作為工頻運行回路或獨立的后備系統(tǒng)。實時采集水網(wǎng)參數(shù)、電網(wǎng)參數(shù)、電機溫度、設(shè)備運行狀態(tài)，達到優(yōu)化運行、可靠保護、確保供水、節(jié)約電耗。

三、控制方式

   以出口總管網(wǎng)水壓為控制目標(biāo)，以供水時間、季節(jié)為參考值，合理組合開泵臺數(shù)，減少開停泵次數(shù)，達到穩(wěn)定水壓、節(jié)電供水之目的。

1、通過調(diào)節(jié)開、停泵組數(shù)量和變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速，達到調(diào)節(jié)管網(wǎng)水壓目的，穩(wěn)定供水壓力。

2、調(diào)節(jié)精度：-0.1Mpa～+0.1Mpa。

3、以管網(wǎng)水壓為控制目標(biāo)，達到高效節(jié)能供水。

4、以24小時為周期，根據(jù)用水量不同可上分段設(shè)定供水壓力，PLC依據(jù)設(shè)定值自動運行。

5、以“先入先出”為準(zhǔn)則，對水泵進行優(yōu)化組合，循環(huán)投切。通過對變頻機組負(fù)荷的實時計算，確定各泵的開、停時間，使各泵在高效區(qū)段工作并磨損均勻。

6、閥門自動控制。工作程序為：

開泵----檢測泵出口水壓----壓力達到設(shè)定值時開閥----檢測閥門開盡限位。

關(guān)閥----檢測閥門關(guān)盡限位----停泵。

7、通過PLC精確控制，使泵組的變、工頻運行實現(xiàn)無擾動切換。并保證各泵的磨損均勻。

8、通過對供水量的計算，限制泵組在臨界狀態(tài)的頻繁起停。

9、每臺泵組后備手動軟起控制功能，確保故障的情況下不間斷供水。

10、水壓異常報警，低水池水位過低自動停機，用水量極小時自動停機。

11、軟啟動，減少了單泵啟動電流、沖擊和水泵機械磨損，延長設(shè)備的使用壽命。

12、PLC與上位監(jiān)控站連網(wǎng)功能。

13、自動運行，遠(yuǎn)程運行，手動運行。手動運行為最高優(yōu)先權(quán)。

14、 監(jiān)測所有設(shè)備的相關(guān)參數(shù)：電機電壓、電流、溫度、運行時間、運行狀態(tài)、出口水壓、閥門狀態(tài)、閥門故障、水池水位、管網(wǎng)水壓、水質(zhì)參數(shù)。 中心控制室進行網(wǎng)絡(luò)通訊，協(xié)調(diào)生產(chǎn)。

15、 對排污泵進行實時監(jiān)控和自動控制。

四、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)分析

1、對于水泵其揚程（H）、流 量（Q）、轉(zhuǎn)速（N）和軸功率（P）之間存在如下關(guān)系： Q=K1*N H="K2"*N2 P="K3"*H*Q=K1*K2*K3*N3=K*N3

由此可見，水泵出口流量與轉(zhuǎn)速成正比，揚程與轉(zhuǎn)速的平方成正比，消耗的軸功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。對水泵進行調(diào)速運行，不僅對供水流量與壓力進行調(diào)節(jié)，而且有著非常明顯的節(jié)能效果。當(dāng)變頻泵運行45Hz時。比工頻運轉(zhuǎn)節(jié)電27%。P（45）/p（50）=（45/50）³=73%

2、應(yīng)用變頻調(diào)速可以根據(jù)用水需求量對水泵流量進行無級調(diào)整，減少開停工頻泵的次數(shù)，減少對電網(wǎng)及水泵機械的沖擊，延長設(shè)備的使用壽命，大大減少爆管的危險性，減少工程維修費用和跑水的浪費，間接節(jié)約了成本。

3、根據(jù)供水施工的經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)分析，一般每天可分為幾個檔次的壓力供水，其直接節(jié)電率在10%以上。考慮減少維修費用，延長設(shè)備使用壽命，提高管理水平和自動化監(jiān)控能力等間接節(jié)能效率，總節(jié)能率可達18%以上。

五、上位機監(jiān)控軟件

《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機上開發(fā)的智能型人機接口（MMI）軟件系統(tǒng)，它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺作為其操作系統(tǒng)，全中文界面，并充分利用了Windows的各種便利功能。

《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)組成。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》的集成開發(fā)環(huán)境，軟件開發(fā)者在這個環(huán)境中完成界面的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、硬件設(shè)備安裝、網(wǎng)絡(luò)配置、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進完善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，不但能合理地抽象控制對象，而且能非常簡單、方便地對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等進行操作；開發(fā)者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫功能，可以大大減少設(shè)計界面的時間；通過簡單而實用的編程命令語言，開發(fā)者不需要編程經(jīng)驗就可以設(shè)計完成實際工程；方便的硬件設(shè)備安裝向?qū)Ш腿娴刂С謬鴥?nèi)國際工控底層設(shè)備，徹底實現(xiàn)工控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。

運行系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)的實時運行環(huán)境，用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面，并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。運行系統(tǒng)能實時而形象地反映現(xiàn)場的所有參數(shù)和實際情況；通過實時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集各種數(shù)據(jù)；可把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成實時和歷史報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、實時和歷史趨勢曲線等監(jiān)控功能；可生成歷史數(shù)據(jù)文件，用于追憶歷史事件；靈活方便的組態(tài)式報表，可充分滿足用戶的各種報表需要。

六、工藝過程

1、主畫面

2、PID調(diào)節(jié)

3、打印報表