一、前言
在我公司的冷却循环水系统中,存在两台45kw的水泵。尽管它们能够满足全厂设备冷却需求,但大部分时间并未达到满负荷工作状态,有时甚至远低于一台泵的满负荷水平。为了维持供水压力的恒定,我们需要实现自动恒压供水,以确保用水量与供给量之间保持平衡,从而提高供水质量。此举不仅能节省7到10万元电费一年,还能减轻操作工的劳动强度。
随着电力技术和变频调速技术的进步,我们采用了以变频调速为核心的智能供水控制系统。这项系统具有起动平稳、起动电流可限制在额定电流内等优点,能够避免对电网冲击;同时,它还可以延长泵和阀门等部件使用寿命,并消除起动和停机时产生的水锤效应。这种稳定安全、高效率运行性能,使得我们实现了节约用水、节约能源以及人力资源,最终达到了高效运行目的。
二、控制原理
为了保持一个物理量不变或基本不变,我们必须引入该物理量与设定的值进行比较,从而形成闭环系统。在我们的案例中,要想维持适当的压力,就必须引入压力反馈值与给定值比较,这样就形成了闭环系统。但由于被控对象是非线性、大惯性的系统,在压力波动较大时我们采用模糊控制,加快响应速度;在范围较小时则使用PID来保证静态精度。这一切通过PLC加智能仪表可实现,该算法由PLC编程来完成,对泵之间工频与变频切换也同样执行。
实践证明,使用这种方法既可行又经济。要维持供水网络中的压力不变化,我们安装了管网中的压力传感器作为反馈元件,由于管道长度大且管径宽,而充填过程相对缓慢,因此这成为一个滞后的大型管网管理问题,不易直接应用PID调节,而需通过PLC参与控制方式来调整整个控制系统。
三、方案设计
1.硬件选型
在所有主要输送管道上安装至少一个高精度流量计。
安装两个或更多个位置上的温度传感器,以监测回路温度。
使用单独连接到每个循环中的温控装置,以提供更好的热交换条件。
将必要的一些配料储存室连接到主循环以便快速混合并添加配料。
2.软件选型
选择具有用户友好界面(GUI)和数据记录功能的心智集成平台(HMI)。
确保HMI具备简单直观的地图视图,可以显示整个生产设施布局及关键组件位置。
3.安全措施
a) 设置警报:如果任何参数超出预定义阈值,将发出警报通知操作人员。
b) 自动化故障恢复:如果检测到异常情况,自动启动备用组件或关闭故障组件以保护其余设备免受损害。
四、实施效果
自改造实施以来,我公司所设定的0.6Mpa目标已经成功达成了,同时运作表现良好,即使是在最大负载下仍然保持稳定无过载的情况下运行。我相信这一项目将会进一步提升我的客户服务标准,并帮助我扩展市场份额。