變頻器PLC控制柜在無負(fù)壓供水設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)例

變頻器PLC控制柜的誕生

變頻器（Variable-frequency Drive)PLC控制（control)柜在系統(tǒng)可靠性方面有良好的效果，提高生產(chǎn)效率，并且節(jié)能效益明顯。變頻器PLC控制柜由于采用了可編程控制器,因而實(shí)現(xiàn)了供水系統(tǒng)在多種工況下的全程控制。系統(tǒng)配置合理,性能可靠,操作控制方便,人機(jī)界面友好,顯示、制表和繪圖功能齊全,實(shí)用性強(qiáng)。該系統(tǒng)的投入使用,對(duì)提高企業(yè)、單位的產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平起到了促進(jìn)作用。

在貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的今天，變頻器PLC控制柜中的應(yīng)用具有特殊的意義。隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)繼電器控制技術(shù)必然被基于計(jì)算機(jī)技術(shù)而產(chǎn)生的PLC控制技術(shù)所取代。而PLC本身優(yōu)異的性能使基于PLC控制的系統(tǒng)變的經(jīng)濟(jì)(jīng jì)高效穩(wěn)定且維護(hù)方便。

通過PLC實(shí)現(xiàn)了無負(fù)壓供水設(shè)備的各種控制調(diào)節(jié)功能是供水行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

變頻器PLC控制柜主要裝置包括：可編程控制器（PLC）、ABB變頻器、壓力傳感器(transducer)、PID控制器、動(dòng)力控制線路以及相關(guān)(related)軟件控制單元。供水設(shè)備是為解決由于壓力不足，無法到達(dá)用戶用水的高度或流，而專門研發(fā)設(shè)計(jì)的新型環(huán)保節(jié)能的專業(yè)設(shè)備。用戶通過控制柜面板上的只是燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)來了解(Find out)和控制系統(tǒng)的運(yùn)行。通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器，把出口壓力信號(hào)變成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出一調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量，使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上；當(dāng)用水量超過一臺(tái)泵的供水量時(shí)，通過PLC控制器加泵。根據(jù)用水量的大小由PLC控制工作泵數(shù)量的增減及變頻器對(duì)水泵的調(diào)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。當(dāng)供水負(fù)載變化時(shí)，輸入電機(jī)的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。

同時(shí)系統(tǒng)(system)配備的時(shí)間控制器和PID控制器，使其具有定時(shí)換泵運(yùn)行功能（即鐘控功能，由時(shí)間控制器實(shí)現(xiàn)）和雙工作壓力設(shè)定功能（PID控制器和時(shí)間控制器實(shí)現(xiàn)）。此外，系統(tǒng)還設(shè)有多種保護(hù)功能，尤其是硬件/軟件備用水泵功能，充分保證了水泵的及時(shí)維修和系統(tǒng)的正常供水。

變頻器PLC控制柜特點(diǎn)分析

1、節(jié)約能源（解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))

變頻器PLC控制電機(jī)與傳統(tǒng)控制的電機(jī)比較，能源節(jié)約是最有實(shí)際意義的，根據(jù)注水量、輸油量需求來供給的電機(jī)工況是經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀，即可節(jié)電60%

2、運(yùn)行成本降低

傳統(tǒng)電機(jī)的運(yùn)行成本由三項(xiàng)組成：初始采購(gòu)成本、維護(hù)成本和能源成本。其中能源成本大約占電機(jī)運(yùn)行成本的77%。通過能源成本降低44.3%，再加上變頻（frequency conversion)起動(dòng)后對(duì)設(shè)備的沖擊減少，維護(hù)和維修量也跟隨降低，所以運(yùn)行成本將大大降低。

3、提高壓力控制精度變頻（frequency conversion)器PLC控制柜具有精確的壓力控制能力。使電機(jī)的壓力輸出與系統(tǒng)所需的注水量相匹配。

變頻控制電機(jī)的輸 出量隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變。由于變頻控制電機(jī)速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統(tǒng)壓力變化保持在3pisg變化范圍(fàn wéi)，也就是0.2bar范圍內(nèi)，有效地提高了工況的質(zhì)量。