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基于PLC的學(xué)校無負(fù)壓變頻供水改造

　　本文簡要敘述了校園供水系統(tǒng)的改造與控制，采用了基于PLC的無負(fù)壓變頻供水的設(shè)計(jì)的方法和設(shè)計(jì)步驟，并給出具體的PLC編程程序梯形圖、變頻器參數(shù)設(shè)置表等，無負(fù)壓變頻供水設(shè)備通過采用PLC和變頻器對校園供水管網(wǎng)進(jìn)行控制，大大提高了學(xué)樣供水能力，解決了現(xiàn)在學(xué)校中供水緊張的難題，同時(shí)，根據(jù)供水的特點(diǎn)采用了分時(shí)段的控制解決方案，取得了顯著的收益。 

無負(fù)壓變頻供水改造的總體思路及工作原理 

無負(fù)壓變頻供水設(shè)備工作原理 

　　設(shè)備正常投入使用時(shí)，市政管網(wǎng)的水進(jìn)入無負(fù)壓穩(wěn)流罐，罐內(nèi)的空氣從排氣閥大量排出，當(dāng)空氣排完時(shí)，閥內(nèi)浮球被水浮起，傳動塞頭至關(guān)閉位置，慢慢關(guān)閉排氣口，停止排氣，防止出水，當(dāng)穩(wěn)流罐內(nèi)水流正常輸送時(shí)，如有少量空氣聚集在罐內(nèi)到相當(dāng)程度，罐內(nèi)水位下降，浮球隨之下降，此時(shí)空氣則有排氣孔排出。 

　　當(dāng)市政管網(wǎng)中壓力低于用戶所需的設(shè)定壓力時(shí)，水泵變頻調(diào)速運(yùn)行，保證用戶管網(wǎng)壓力符合用戶用水的要求。市政管網(wǎng)水壓越高，水泵的轉(zhuǎn)速越低，市政管網(wǎng)水壓越低，水泵的轉(zhuǎn)速越高。當(dāng)市政管網(wǎng)供水壓力達(dá)到用戶要求時(shí)，設(shè)備自動停止工作，市政管網(wǎng)的水通過旁通管直接供給用戶使用。 

　　反之，當(dāng)市政管網(wǎng)停水時(shí)，穩(wěn)流罐內(nèi)的水位逐漸下降，當(dāng)降至最低水位時(shí)，穩(wěn)流罐上的液位計(jì)發(fā)出停機(jī)信號，設(shè)備自動停止運(yùn)行并顯示缺水保護(hù)信號。和PLC連接發(fā)出報(bào)警信號。 

　　當(dāng)電網(wǎng)停電時(shí)，設(shè)備停機(jī)，市政管網(wǎng)的水直接從設(shè)備旁通管供應(yīng)到用戶。當(dāng)?shù)搅斯┧枨蟠蟮臅r(shí)間段，例如：早7點(diǎn)到晚4點(diǎn)，設(shè)定PLC值使其工作保障管網(wǎng)中壓力，以適應(yīng)供水的需要，到了晚4點(diǎn)后，由于學(xué)樣的特點(diǎn)，用水量幾乎為零，此時(shí)可切換PLC，設(shè)備可自動停止工作，市政管網(wǎng)的水通過旁通管直接供給用戶使用。這樣一來，高峰期保證用水，空閑期又可節(jié)能。是即節(jié)電又先進(jìn)又可靠的理想方案。 

　　為此，我們設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)主要有以下部件組成：選擇適配水泵電機(jī)功率37KW，電源電壓3AC380V，型號為F0370T3C的變頻器作為電機(jī)調(diào)速裝置；閉環(huán)調(diào)節(jié)器選用PXR-9；系統(tǒng)的程序控制選用AF20MR-A小型可編程控制器；供水壓力信號采用DBM20R-1型壓力變送器。負(fù)壓檢測抑制系統(tǒng)，EAST的穩(wěn)流罐將它們安裝標(biāo)準(zhǔn)電柜中。 

結(jié)語 

　　我國是一個(gè)能源比較貧乏的國家，無負(fù)壓變頻供水設(shè)備通過將PLC和變頻器應(yīng)用在城市管網(wǎng)供水控制上，在設(shè)備控制上應(yīng)用新技術(shù)，大大提升了學(xué)校供水能力和城市電能的節(jié)約，這也是節(jié)能減排工作的需要。該無負(fù)壓變頻供水改造方案經(jīng)過理論和實(shí)踐的論證，取得了顯著的收益，具有較強(qiáng)的推廣性和可參考價(jià)值