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                      變頻恒壓供水控制系統

  一、控制任務描述

 近年來，人們對供水質量和供水系統可靠性的要求不斷提高，再加上目前能源緊缺，變頻恒壓供水成為供水的主要方式。和傳統的供水系統相比, 它具有供水質量高, 靈活性強, 耗電省, 電機起制動平穩等優點。因此恒壓供水系統成為必然的趨勢。本系統要求由三臺水泵，一臺變頻器，一臺PLC和一個壓力傳感器及若干輔助部件構成，三臺泵協調工作以滿足供水需要。同時要求有自動/手動兩種工況。將手/自切換開關打到手動狀態時，三臺水泵由各自的啟停按鈕控制。將手/自切換開關打到自動上，系統進入全自動運行狀態。自動運行時，

首先變頻啟動第一臺水泵，根據壓力設定值(根據管網壓力要求設定) )與壓力實際值的偏差進行PID調節，當第一臺泵達到工頻后，若實際壓力值小于設定值，則第一臺泵切到工頻，第二臺泵變頻啟動，以此類推。若當前變頻運行的水泵已達最低頻率，實際壓力值大于設定值，則切斷第一個工頻投運的水泵，將最后一個工頻投運的水泵切變頻，以此類推（減泵原則：先投運先停止），從而使供水管道壓力保持在壓力設定值的上、下限偏差范圍之內。

 二、泵組切換圖

 根據任務要求，繪制系統的泵組切換圖。

 三、器件選型

 根據控制任務，確定任務實現所需基本硬件（PLC、變頻器、熔斷器、接觸器、熱繼電器、手/自切換開關、指示燈、電壓表、電流表、電流互感器等）。具體評價指標如下：

1、PLC的型號，選型依據（輸入信號類型、輸出信號類型、是否需通信模塊、是否需擴展輸入輸出等）。

2、變頻器的型號，選型依據（功率、電壓、是否需要內置PID調節等）。

3、接觸器的型號，選型依據（電壓、電流，是否需中間繼電器等）。

4、熱繼電器的型號，選型依據（額定電流、過載電流等）。

5、控制電路電纜、主電路電纜型號，選型依據（多大截面積允許多大電流、單股還是多股等）。

6、電壓表型號（尺寸、個數、量程、是否需其它輔助器件）。

7、電流表型號（尺寸、個數、量程、所配電流互感器型號）。

8、指示燈型號（尺寸、個數、電壓、電流等）

9、水泵型號（功率、揚程等）

四、控制方案優化

1 、考慮用水的分時段性，將每日24小時按用水曲線分成若干時段，計算出各個時段所需的水泵出口壓力，進行全日變壓，各時段恒壓控制(應該考慮何時修改設定值？時間如何取？變頻器運行過程能否讀寫設定值？)。

2、考慮供水的無人值守性，要求當自動運行過程中突然斷電（無停止按鈕按下），重新上電后從初始狀態開始自動運行(注意變頻器通信控制時，故障再起USS_CTRL中RUN位的處理)。

 3、利用OPC技術，開發基于的恒壓供水監控系統。（畫面設計中應包

含供水主畫面，各泵運行狀態及運行頻率畫面）