一、前言
在我公司的冷却循环水系统中,两台45kw的水泵通常会同时工作以满足全厂设备的冷却需求。不过,大多数时间里,这两台水泵并未达到满负荷运转,有时候甚至只有一个泵就能完成所有工作。为了保证供水压力的稳定性,我们需要确保供水量与用水量之间保持平衡,即使在用水多或少的情况下也能适时调节。这不仅提高了供水质量,还有助于节约电力。在自动恒压供水系统上进行优化,每年可为我们节省7到10万元,并减轻操作员的劳动强度。
随着电力技术和变频调速技术的进步,智能供水控制系统逐渐取代了传统的高位水箱和压力罐等设备。这种新型系统具有起动平稳、高效率以及长寿命等特点,它能够消除起动和停机时产生的问题,如对电网冲击、泵及阀门使用寿命短缺等问题。此外,该系统还能够实现更好的运行效率,通过节约能源、降低人工成本,最终达到高效运行。
二、控制原理
为了维持一个物理量(如管道内的压力)不变,我们需要建立一个反馈闭环系统。这意味着必须将实际测得的压力值与设定的目标值进行比较,以便形成闭环。由于我们的控制对象是一种非线性、大惯性的系统,我们采用结合PID算法和模糊控制方法来处理不同情况下的波动。当压力波动较大时,就使用模糊控制加速响应;而在范围较小时,则采用PID来保持精度。此种方法可以通过PLC及其智能仪表实现,同时对PLC进行编程以切换泵间工频与变频状态。实践证明,这种方案既有效又经济。
三、方案设计
硬件选型
在管道上安装一台用于测量供应给各个用户组区所需流量。
使用富士品牌变频器及S7-200系列PLC参与整个过程。
工频启动方式
每台电机都有直接启动至工频模式功能,用于调试或特殊情况下的使用。
自动启动方式
选择先启动甲电机或者乙电机作为自动启动模式之一。
变频器内部PID调整
将来自于检测到的流量数据发送到变频器中的PID调整部分,从而根据设定值调整输出功率以达成恒流目标。
PLC管理两个变频器开关策略
当第一台泵无法完全提供所需流量时,将其切换至工頻運轉,然后启用第二台泵;当第二台也无法提供足够流量后,再次切换回第一台并继续运作直至需求得到满足。
四、恒温供暖特点
节能:利用最优化软件,使得每次运行最大限度地减少能源消耗。
节约:根据实际用热状况设置温度要求,并自动调控热源输出,以避免无谓浪费。
运行可靠:通过软起動來實現無衝擊過渡從電機驅動狀態由於變頻調整,因此防止設備損壞並延長其壽命。
网络功能:利用中文界面操作软件实時监控设备参数,如当前温度读数,以及累积统计报告,为日常管理提供支持。
5 控制灵活性:分段調溫設定,可選擇定時或手動調節溫度設置依據實際需求進行調整。