一、前言
在我公司的冷却循环水系统中,存在两台45kw的水泵。尽管这两台泵能够满足全厂设备冷却所需,但实际工作负荷往往不需要同时达到满负荷。在这种情况下,即便是只有一个泵也能满足需求。为了保持供水压力的恒定,我们必须确保用水量与供给量之间的平衡,这样可以提高供水质量。如果我们能够实现自动恒压供水,每年都能为公司节省7到10万元电费,并减轻操作人员的劳动强度。
随着电力技术和变频调速技术的发展,智能供水控制系统逐渐取代了传统高位水箱和压力罐等设备。这些新型系统起动平稳,不会对电网造成冲击;由于泵的平均转速降低,可以延长其寿命;此外,它们还可以消除起动和停机时产生的冲击波效应。这使得控制系统更加稳定、安全、简单易用,并且功能齐全,从而实现节约用水、节约能源和人力资源,最终达到高效运行。
二、控制原理
我们的目标是维持一个物理量——即管网中的压力——不变或基本不变。因此,我们必须引入该物理量与设定的值进行比较,以形成闭环系统。但被控对象是一个非线性、大惯性的系统,在压力波动较大时使用模糊控制以加快响应速度,而在范围较小时采用PID来保持静态精度。此外,由PLC及智能仪表共同完成算法编程并实现泵之间工频与变频切换的事务。
三、方案设计
1.硬件选型
在管道上安装一个用于测量水压的大容量电子式pressure transducer。
选择富士品牌的一个有良好性能记录的variable frequency drive (VFD)以及Siemens S7-200系列 programmable logic controller (PLC).
2.工频启动方式
每个电机都配置有直接启动方式,以备特殊情况或测试阶段使用。
3.自动启动方式
有两种可能:一种是在甲电机启动后再启动乙电机;另一种是在乙电机先启动,然后再开启甲电机。
4.内置PID调节器
将来自pressure transducer输出信号发送至VFD内部具有PID功能部分,该部分根据设置好的值调整泵浦运行频率以维持恒定的管道内压力水平。
5.PLC调度两个VFD间流量切换
自动启动后,PLC让第一个VFD带第一台泵开始运转,同时根据反馈从pressure transducer获取当前流量数据调整第二台(由另一个VFD驱动)旋转速度。当第一台成功达到了设定的流体流量阈值后,将其切换回工频模式,让第二台继续通过其自身带有的PI/PD调节器来进一步调整速度以维持所需流量水平。一旦需求减少,PLC将停止第二个vfd,然后重新将第一部返回到它最初状态下的PI/PD调节模式,使之持续提供必要但最经济有效的人类生活活动所必需的一些特征,如热气交换过程中不可避免地发生的一些浪费现象包括过剩或者不足供应者自己的家庭努力去寻找他们已经被遗忘的情况下发现出门并找到他们自己感到困惑而导致失眠等情绪问题,而且还有很多其他潜在风险因素例如你可能不会知道你的家人是否健康,或是否已准备好处理任何紧急事件或危险状况,而这些都是常见于日常生活中的许多不同类型的问题要解决的事情,比如如何管理时间安排,以及如何做决定,有时候人们会感到不知所措,因为他们不知道应该如何行动,也许这个问题本身就是因为缺乏信息造成的心理障碍或者说心灵上的挣扎感受出来了这样的痛苦感受也是非常普遍的情况之一。