引言
無(wú)負(fù)壓恒壓供水方式是在恒壓供水設(shè)備上發(fā)展起來(lái)的，利用原有自來(lái)水管網(wǎng)壓力進(jìn)行高效節(jié)能供水的一種二次加壓方式。因此，其對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制水平及穩(wěn)定性提出了更高要求。本文擬介紹一種基于四方S380無(wú)負(fù)壓恒壓供水專用變頻器的系統(tǒng)控制方案，系統(tǒng)包含了無(wú)負(fù)壓恒壓供水控制器單元和變頻驅(qū)動(dòng)單元，可配置靈活最多6臺(tái)水泵供水控制，操作簡(jiǎn)單，供水壓力穩(wěn)定，具有極高的自動(dòng)化程度及可靠性。還可組成具有無(wú)線遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)雙通道監(jiān)控的便捷、高效的監(jiān)控系統(tǒng)。
一、工藝介紹
無(wú)負(fù)壓恒壓供水系統(tǒng)主要由無(wú)負(fù)壓調(diào)節(jié)罐、加壓水泵、隔膜膨脹罐、智能控制系統(tǒng)（電控柜）等組成，主要構(gòu)成如下圖1所示。
圖1
其主要工作原理是：自來(lái)水管網(wǎng)的水直接進(jìn)入調(diào)節(jié)罐，罐內(nèi)的空氣從真空消除器內(nèi)排出，待水充滿后，真空消除器自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)自來(lái)水能夠滿足用水壓力及水量要求時(shí)，設(shè)備通過(guò)旁通止回閥向用水管網(wǎng)直接供水；當(dāng)自來(lái)水管網(wǎng)的壓力不能滿足用水要求時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器給出啟泵信號(hào)啟動(dòng)水泵運(yùn)行。
水泵供水時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)的水量大于水泵流量，系統(tǒng)保持正常供水；用水高峰時(shí)，若自來(lái)水管網(wǎng)水量小于水泵流量時(shí)，調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水作為補(bǔ)充水源仍能正常供水，此時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入調(diào)節(jié)罐，消除了自來(lái)水管網(wǎng)的負(fù)壓，用水高峰期過(guò)后，系統(tǒng)恢復(fù)正常的狀態(tài)。若自來(lái)水管網(wǎng)停水而導(dǎo)致調(diào)節(jié)罐內(nèi)的水位不斷下降，液位探測(cè)器給出水泵停機(jī)信號(hào)以保護(hù)水泵機(jī)組。
二、系統(tǒng)方案
針對(duì)無(wú)負(fù)壓恒壓供水系統(tǒng)的控制及工藝需求，包含了觸摸屏、工業(yè)PC、S380變頻器、水泵、現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表等智能程度高處理速度快的設(shè)備，控制系統(tǒng)方案主要構(gòu)成如圖2所示：
圖2
1.系統(tǒng)運(yùn)行、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)既可以使用工業(yè)觸摸屏進(jìn)行本地操作，也可使用工業(yè)PC進(jìn)行無(wú)線GPRS遠(yuǎn)程操作，通過(guò)標(biāo)配的RS2和RS3接口可同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程/本地操作；
2.通過(guò)檢測(cè)進(jìn)水口壓力以調(diào)節(jié)進(jìn)水口電池閥的開度，進(jìn)而控制進(jìn)水口的壓力；
3.通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)出水口的壓力，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算所需投入水泵的個(gè)數(shù)及運(yùn)行頻率，以保證用戶用水壓力的恒定，同時(shí)系統(tǒng)的輸出功率最小。
系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程如下圖3所示：
圖3
三、方案特點(diǎn)
1．可根據(jù)負(fù)載自由配置2~6臺(tái)泵，自由配置各泵屬性，適用不同的現(xiàn)場(chǎng)；
2．可根據(jù)靈活選擇供水工作方式，全面滿足不同供水系統(tǒng)的控制需求；
3．進(jìn)出水口均采用一主一備雙通道模擬量信號(hào)接口，最大限度保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；
4．系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，供水壓力穩(wěn)定，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各水泵的定時(shí)輪換控制，使各泵工作時(shí)間均衡，提高平均使用壽命；
5．系統(tǒng)控制模式可最大化的利用管網(wǎng)的壓力，具有睡眠和喚醒功能，節(jié)能效果顯著；
6．可配置無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件和觸摸屏監(jiān)控界面，組成具有無(wú)線遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)雙通道監(jiān)控的便捷、高效的供水監(jiān)控系統(tǒng)；
7．具有各種故障保護(hù)及故障自恢復(fù)功能，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定可靠；
8．包含有工作日、休息日、特殊時(shí)段多種定時(shí)供水輪循功能；
9．包含電池和時(shí)鐘芯片，全面記錄系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)；
10．分級(jí)功能參數(shù)，多級(jí)密碼權(quán)限，避免參數(shù)誤操作，通過(guò)設(shè)置運(yùn)行限制時(shí)間，有效保證廠家的控制權(quán)限。
四、系統(tǒng)電氣圖
系統(tǒng)接線原理如下圖4所示：
主要調(diào)試參數(shù)：
五、結(jié)束語(yǔ)
本文介紹了一種基于四方S380系列專用變頻器的無(wú)負(fù)壓恒壓供水控制系統(tǒng)方案，只需通過(guò)簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置和外圍電路設(shè)計(jì)，便可滿足不同無(wú)負(fù)壓恒壓供水系統(tǒng)的控制需求。該方案的自動(dòng)化程度高，供水壓力穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)，節(jié)能效果顯著，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。目前已成功的應(yīng)用于多個(gè)無(wú)負(fù)壓恒壓供水的控制系統(tǒng)中。
參考文獻(xiàn)：
1、《S380系列無(wú)負(fù)壓恒壓供水專用變頻器說(shuō)明書》 深圳市四方電氣技術(shù)有限公司
