变频自动调控水泵恒压供水系统

1、变频自动调控水泵恒压供水系统上海科技馆用水变频恒压供水系统。该系统采用PLC、变频器、压力控制器和压力变送器等装置组成，通过压力变送器对馆区中管网中的水压进行检测，与压力给定值进行比较后，由压力控制器进行PID控制，通过变频器和PLC实现对水泵的自动切换和运转控制，从而实现馆区管网中水压的恒压控制，以满足游客和展区用水需求。上海科技馆建筑面积9.6万平方米，加上地下一层共有十层,成半圆状,分3个区域,每区域配置一个水泵房，分别为1#地下水泵房、2#地下水泵房、3#地下水泵房,经常发生水压过低现象。经过探查原来是水泵房控制柜配置和实际应用不符，我们立足现有条件，添置了数字定时器、电接点压力表、中

2、间继电器、晶体管时间继电器，经过几次修改、完善，圆满地完成了该项任务。配置两个变频恒压水泵房，采用两次供水方式。每个水泵房配置了蓄水水箱、三个11KW水泵、一台富士电机公司的变频器、PID调节器、三菱电机公司的PLC、压力变送器等。现在就以其中一个水泵房来分析变频恒压供水系统。科技馆用水环境的现状基本是以工作日、节假日来决定,这两个时期的用水量各不相同。我们运行保障中心从业人员先要以保证展区设备运行为主,水泵机房控制室每天只有巡视一次，因此要求该系统工作可靠，操作简单。该系统的技术资料不完整，只有电气原理图、变频器使用手册，借这次解析希望能填补缺憾。本案例系统中的设想，采用PLC对水泵的开、关

3、和切换进行控制及对故障处置，PID用来实现闭环控制，用变频器驱动水泵。变频器运行在开环状态，用PID的输出（420mA电流）为变频器的频率给定。压力变送器将供水管网的压力转换成420mA的电流信号反馈给PID调节器。上海科技馆采用的变频器是富士电机公司的FRN11P11S-4CX，数字多功能PID调节器采用的是日本富士电机仪表有限公司生产的PXW7型微型数字温控表，远传压力表采用的是上海仪川仪表厂1.6Mpa的压力表，电动机采用的型号为Y160M-4、功率为11KW的三相异步电动机。变频器接线端子用途及参数设置接线端子说明：主电路电源输入端子（R,S,T）变频器输出端子（U,V,W）模拟量输入

4、端子:C1电流输入端子输入PID控制的反馈信号11模拟量信号输入公共端接点输入端子:FWD正转运行/停止命令端子FWD-CM间：闭合（ON）,正转运行;断开（OFF）,减速停止X1题中，X1的功能选择为自由旋转外部报警CM接点输入信号的公共端子晶体管输出端子:Y1晶体管输出1变频器以晶体管集电极开路方式输出Y2晶体管输出2停泵检测、起泵检测等信号。CME晶体管输出公共端与模拟量输入端11在变频器内部相互绝缘。接点输出端子：30A、30C总报警输出继电器其组合为常开接点基本功能参数功能代码名称设定值设定值范围说明F01频率设定120,112电流输入【C1】(4-20mA)设定F02运行操作10,

5、11:由外部端子【FWD】、【REV】输入运行命令F03最咼输出频率150HzP11S,50-100HzF04基本频率150HzP11S,25-100HzF05额定电压1380V320-480VF06最高电压1380V320-480VF07加速时间16S0.01-3600SF08减速时间16S0.01-3600SFll电子热继电器21.7A20-135%变频器额定电流动作值F15上限频率50Hz0-120HzF16下限频率0Hz0-120HzF23启动频率0.5Hz0.1-60Hz端子功能参数功能代码名称设定值设定值范围说明E01X1端子功能选择70-35自由旋转命令E20Y1端子功能20-3

6、7频率检测E21Y2端子功能310-37频率检测电动机参数功能代码名称设定值设定值范围说明P01电动机极数42-14P02电动机容量11.00KW0.01-45KWP03额定电流21.7A0.00-2000AP04自整定00，1，2P05在线自整定00，1P06空载电流8.36A0.00-2000P07(%R1)3.78%0.00-50%0.P08(%A)15.12%0.00-50%P09转差补偿值0.00Hz0.00-15Hz流程图及PLC控制程序梯形图恒压供水系统主要用两台水泵维持水管网络的供水压力，另备一台水泵为备用水泵。出于保护电动机的目的，三台泵尽可能轮转使用，特编制如下流程图。归凹猱赵帐护I脸牌s归凹猱H庶俺垦归凹猱赵-ffi帐旨OWUS-归LasH帐恥i99Y008Y004Y004Y016Y0052号泵工频运行3号泵变频运行3号泵变频运行3号泵变频运行停止3号泵工频运行ENDY0163号泵工频运行1号泵变频运行输入端口配置表输入元件输入端口编号功能说明KAOXO无水检测FR1FR2X21#泵故障检测FR3FR4X32#泵故障检测FR5FR6X43#泵故障检测KA5X51#泵工频失电检测KA6X62#泵工频失电检测KA7X73#泵工频失电检测KA2X11起泵检测KA3X12停泵检测4SBX14报警确认AL1X15PID调节器压力报警输出端口配置表输出元件输出端口编