一种无负压给水设备的双变频自动控制系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，包括PLC，PLC连接有互锁的控制电路、变频器的PID调节器、压力变送器和稳流罐，互锁的控制电路和变频器的PID调节器连接有接触器组，压力变送器和稳流罐之间设有若干压力表，接触器组连接水泵；所述自动控制系统，包括三相电L1、L2、L3，三相电L1、L2、L3连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接有断路器QF2和断路器QF3，断路器QF1与断路器QF3之间设有电压表。具有以下优点：水泵组可一直处于一个较高的效率区间运行，设备启停时完全实现了软起软停，相比单变频控制能够更好的节能，减少压力的波动和管网对设备的冲击。

A double frequency conversion automatic control system of non negative pressure water supply equipment and its realization method

【技术实现步骤摘要】
一种无负压给水设备的双变频自动控制系统及其实现方法
本专利技术是一种无负压给水设备的双变频自动控制系统及其实现方法，属于电子控制

技术介绍
二次供水设施主要为弥补市政供水管线压力不足，保证居住、生活在高层人群用水而设立的。相比原水供水，二次供水的安全性和可靠性一直都受到市民的广泛关注。传统的二次供水设备都采用单一系统进行供水，供水管网出水口压力检测表采集供水管网出水口的压力，并发送至控制器，控制器将接收到的供水管网出水口压力值与预先设定的用户用水压力值进行比较，根据两者的差值来调节变频调速器的频率，从而调节加压水泵的转速，使供水系统自动恒压稳于设定的压力值：即供水管网出水口压力值小于设定的用户用水压力值时，控制器控制变频调速器提高频率，加快水泵转速，这样就保证了整个用户管网随时都有充足的水压，与用户设定的压力一致；当供水管网出水口压力值大于设定的用户用水压力值时，控制器控制变频调速器降低频率，减慢水泵转速减慢；当供水管网出水口压力值超过设定的用户用水压力值很高时，控制器停止变频调速器，从而停止水泵的运转，达到保护设备的目的。目前的供水系统存在以下缺点：1、不具备自动能量优化功能；2、不能使整个机组运行在高效点，耗能高；3、需要频繁启停水泵，减少了泵的使用寿命，浪费了电能；4、不具有自动“休眠”、“唤醒”功能；5、不具备故障水泵自动切除功能。且如图1所示，原单变频无负压控制系统在一台水泵满频运转仍不足以满足用户用水需求时，设备需要启动第二台水泵，此时就会出现一个问题：第一台水泵已经运行在效率曲线的右端，效率偏低，而第二台水泵则运行在效率曲线的左端，效率更低，这样，整套机组节能效果不够好。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种无负压给水设备的双变频自动控制系统及其实现方法，水泵组可一直处于一个较高的效率区间运行，设备启停时完全实现了软起软停，相比单变频控制能够更好的节能，减少压力的波动和管网对设备的冲击，每台水泵均配置一台变频器，并配置自动能量优化功能，采用实时参数曲线追踪系统。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，包括PLC，PLC连接有互锁的控制电路、变频器的PID调节器、压力变送器和稳流罐，互锁的控制电路和变频器的PID调节器连接有接触器组，压力变送器和稳流罐之间设有若干压力表，接触器组连接水泵。所述自动控制系统，包括三相电L1、L2、L3，三相电L1、L2、L3连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接有断路器QF2和断路器QF3，断路器QF1与断路器QF3之间设有电压表。进一步的，所述断路器QF2另一端和断路器QF3另一端均连接有变频器的一端，两个变频器的另一端分别连接有热保护器RJ1一端和热保护器RJ2一端，断路器QF2与热保护器RJ1之间设有电流表PA1，断路器QF3与热保护器RJ2之间设有电流表PA2，热保护器RJ1另一端连接有电机M1，热保护器RJ2另一端连接有电机M2。进一步的，所述PLC包括RELAYOUTPUTS模块、MACADDRESSELAN模块、24VDCINPUTS模块、120-240VAC模块、ANALOGINPUTES模块、ANALOGOUTPUTS模块和RS485X20模块，RELAYOUTPUTS模块的2L脚连接有24V+电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.4脚连接有继电器FX-6的线圈一端，继电器FX-6的线圈另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.5脚连接有继电器HZ-4的线圈一端，继电器HZ-4的线圈另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.6脚连接有继电器FA-5的线圈一端，继电器FA-5的线圈另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.7脚连接有2#变频器的D11脚，用于控制2#变频器的运行，RELAYOUTPUTS模块的DOb.0脚连接有2#变频器的D13脚，用于控制2#变频器的复位，RELAYOUTPUTS模块的DOb.1脚连接有1#变频器的D11脚，用于控制1#变频器的运行，RELAYOUTPUTS模块的DOb.2脚连接有1#变频器的D13脚，用于控制1#变频器的复位，RELAYOUTPUTS模块的DOb.3脚连接有继电器FAU线圈的一端，继电器FAU线圈的另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的M脚接24V-电源。进一步的，所述ANALOGOUTPUTS模块的0M脚连接有变频器的AGND1脚，ANALOGOUTPUTS模块的0脚连接有变频器的AI1脚，用于控制变频器设定频率；所述ANALOGINPUTES模块的L+脚接24V+电源，ANALOGINPUTES模块的M脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的0+脚用于进口压力输入，ANALOGINPUTES模块的0-脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的1+脚用于出口压力输入，ANALOGINPUTES模块的1-脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的1+脚用于出口压力输入，ANALOGINPUTES模块的1-脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的2+脚用于流量的输入，ANALOGINPUTES模块的2-脚连接AI-L-，ANALOGINPUTES模块的3+脚连接AI-WD，ANALOGINPUTES模块的3-脚接24V-电源，其中进口压力是设备进口处的市政压力，出口压力是设备加压后的出口压力，流量是市政流入设备的供水量。进一步的，所述MACADDRESSELAN模块的1M脚接24V-电源，MACADDRESSELAN模块的DIa.0脚用于1#电流控制，MACADDRESSELAN模块的DIa.1脚用于2#电流控制，MACADDRESSELAN模块的DIa.3脚用于电压控制，MACADDRESSELAN模块的DIa.4脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端接24V+电源，MACADDRESSELAN模块的DIa.5脚用于变频故障控制。进一步的，所述24VDCINPUTS模块的DIb.0脚连接有旋钮一端，旋钮另一端连接24V+电源，24VDCINPUTS模块的DIb.1脚连接有热保护器RJ1一端，热保护器RJ1另一端接24V+电源，热保护器RJ1用于进行1#电机的过热保护，24VDCINPUTS模块的DIb.2脚连接有热保护器RJ2一端，热保护器RJ2另一端接24V+电源，热保护器RJ2用于进行2#电机的过热保护，24VDCINPUTS模块的DIb.6脚连接有YW-HING，24VDCINPUTS模块的DIb.7脚连接有继电器STOP-1常开触点的一端，继电器STOP-1常开触点的另一端连接24V+电源，用于急停控制，24VDCINPUTS模块的DIc.0脚连接有继电器FY触点的一端，继电器FY触点的另一端连接24V+电源，用于液位故障控制，24VDCINPUTS模块的DIc.1脚连接有继电器CY触点的一端，继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：包括PLC，PLC连接有互锁的控制电路、变频器的PID调节器、压力变送器和稳流罐，互锁的控制电路和变频器的PID调节器连接有接触器组，压力变送器和稳流罐之间设有若干压力表，接触器组连接水泵；/n所述自动控制系统，包括三相电L1、L2、L3，三相电L1、L2、L3连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接有断路器QF2和断路器QF3，断路器QF1与断路器QF3之间设有电压表。/n

【技术特征摘要】
1.一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：包括PLC，PLC连接有互锁的控制电路、变频器的PID调节器、压力变送器和稳流罐，互锁的控制电路和变频器的PID调节器连接有接触器组，压力变送器和稳流罐之间设有若干压力表，接触器组连接水泵；
所述自动控制系统，包括三相电L1、L2、L3，三相电L1、L2、L3连接有断路器QF1一端，断路器QF1另一端连接有断路器QF2和断路器QF3，断路器QF1与断路器QF3之间设有电压表。


2.如权利要求1所述的一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：所述断路器QF2另一端和断路器QF3另一端均连接有变频器的一端，两个变频器的另一端分别连接有热保护器RJ1一端和热保护器RJ2一端，断路器QF2与热保护器RJ1之间设有电流表PA1，断路器QF3与热保护器RJ2之间设有电流表PA2，热保护器RJ1另一端连接有电机M1，热保护器RJ2另一端连接有电机M2。


3.如权利要求1所述的一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：所述PLC包括RELAYOUTPUTS模块、MACADDRESSELAN模块、24VDCINPUTS模块、120-240VAC模块、ANALOGINPUTES模块、ANALOGOUTPUTS模块和RS485X20模块，RELAYOUTPUTS模块的2L脚连接有24V+电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.4脚连接有继电器FX-6的线圈一端，继电器FX-6的线圈另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.5脚连接有继电器HZ-4的线圈一端，继电器HZ-4的线圈另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.6脚连接有继电器FA-5的线圈一端，继电器FA-5的线圈另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的DOa.7脚连接有2#变频器的D11脚，用于控制2#变频器的运行，RELAYOUTPUTS模块的DOb.0脚连接有2#变频器的D13脚，用于控制2#变频器的复位，RELAYOUTPUTS模块的DOb.1脚连接有1#变频器的D11脚，用于控制1#变频器的运行，RELAYOUTPUTS模块的DOb.2脚连接有1#变频器的D13脚，用于控制1#变频器的复位，RELAYOUTPUTS模块的DOb.3脚连接有继电器FAU线圈的一端，继电器FAU线圈的另一端接24V-电源，RELAYOUTPUTS模块的M脚接24V-电源。


4.如权利要求3所述的一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：所述ANALOGOUTPUTS模块的0M脚连接有变频器的AGND1脚，ANALOGOUTPUTS模块的0脚连接有变频器的AI1脚，用于控制变频器设定频率；
所述ANALOGINPUTES模块的L+脚接24V+电源，ANALOGINPUTES模块的M脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的0+脚用于进口压力输入，ANALOGINPUTES模块的0-脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的1+脚用于出口压力输入，ANALOGINPUTES模块的1-脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的1+脚用于出口压力输入，ANALOGINPUTES模块的1-脚接24V-电源，ANALOGINPUTES模块的2+脚用于流量的输入，ANALOGINPUTES模块的2-脚连接AI-L-，ANALOGINPUTES模块的3+脚连接AI-WD，ANALOGINPUTES模块的3-脚接24V-电源，其中进口压力是设备进口处的市政压力，出口压力是设备加压后的出口压力，流量是市政流入设备的供水量。


5.如权利要求3所述的一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：所述MACADDRESSELAN模块的1M脚接24V-电源，MACADDRESSELAN模块的DIa.0脚用于1#电流控制，MACADDRESSELAN模块的DIa.1脚用于2#电流控制，MACADDRESSELAN模块的DIa.3脚用于电压控制，MACADDRESSELAN模块的DIa.4脚连接有电阻R7一端，电阻R7另一端接24V+电源，MACADDRESSELAN模块的DIa.5脚用于变频故障控制。


6.如权利要求3所述的一种无负压给水设备的双变频自动控制系统，其特征在于：所述24VDCINPUTS模块的DIb.0脚连接有旋钮一端，旋钮另一端连接24V+电源，24VDCINPUTS模块的DIb.1脚连接有热保护器RJ1一端，热保护器RJ1另一端接24V+电源，热保护器RJ1用于进行1#电机的过热保护，24VDCINPUTS模块的DIb.2脚连接有热保护器RJ2一端，热保护器RJ2另一端接24V+电源，热保护器RJ2用于进行2#电机的过热保护，24VDCINPUTS模块的DIb.6脚连接有YW-HING，24VDCINPUTS模块的DIb.7脚连接有继电器STOP-1常开触点的一端，继电器STOP-1常开触点的另一端连接24V+电源，用于急停控制，24VDCINPUTS模块的DIc.0脚连接有继电器FY触点的一端，继电器FY触点的另一端连接24V+电源，用于液位故障控制，24VDCINPUTS模块的DIc.1脚连接有继电器CY触点的一端，继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈倩倩，宋长广，刘晴，
申请(专利权)人：山东华立供水设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37