[發明專利]一種供水壓力自動調節方法

無效

• 申請號: 201510000022.2
• 申請日: 2015-01-01
• 公開（公告）號: CN104675686A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 李日清;王瑞紅
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;E03B1/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 盧茂春

技術領域

本發明屬于工業供水自動控制系統領域。

背景技術

供水系統的工作核心就是保證供水用戶用水壓力穩定，尤其是在工業系統，例如供給高爐或軋線的系統，對供水壓力指標要求非常嚴格。一般情況，工人通過調節水泵的出水閥門開度來調整出水壓力。

但是，由于用戶用水量變化大，管網壓力隨時都會變化，需要現場工人頻繁調節閥門，不僅工作量大，且一旦由于用戶用水量發生變化造成管網壓力波動，工人沒有及時發現，或沒有及時調節閥門開度，就會影響到后續用戶的生產。同時，閥門的開度也需要長期的經驗積累，對一個新工人，就很難掌握。

因此，安裝一套供水壓力自動調節裝置，既可以穩定水壓，滿足用戶用水要求，又可以節約電能并節約人工成本。

發明內容

為了保證供水系統供水壓力穩定，節約運行成本，本發明提供一種供水壓力自動調節方法。

本發明的技術方案：

本發明通過壓力變送器在線測量管網壓力，并將壓力信號轉換成4-20mA標準信號輸入至PID調節器，通過與設定的給定值比較，輸出一個反向的mA值，指導變頻器輸出合適的頻率，改變水泵電機的運行轉速，從而調節水泵供水量，以達到供水輸出管網恒壓的目的。

本發明包括供水壓力自動調節系統，供水壓力自動調節系統是在供水泵輸出總管上安裝一套壓力變送器，在控制室安裝一臺調節器，將壓力變送器的輸出信號接至調節器輸入端，在水泵控制柜內安裝一臺變頻器，將調節器通過恒壓調節后的輸出信號接至變頻器的輸入端，變頻器的輸出接至水泵電機。

首先將變頻器的工作方式設置為自動，在調節器內設定參數，將調節作用設置為反作用，并根據管網用戶要求設置一個壓力給定值。當管網內的用戶用水量發生改變時，管網壓力發生變化，壓力變送器將檢測到的壓力信號輸入到調節器進行調節。

（1）當用戶用水量減小，管網壓力增高，調節器輸入壓力值高于壓力給定值時，調節輸出值變小，傳至變頻器，讓變頻器的輸出降低，水泵電機的轉速減小，電流降低，輸出水量減小，輸出管網壓力逐漸下降；當管網壓力下降至給定值時，調節器輸出穩定在恒定的頻率上，管網壓力保持恒定；

（2）當用戶用水量增大，管網壓力降低，調節器輸入壓力值低于給定壓力值時，調節輸出值變大，傳至變頻器，讓變頻器的輸出提高，水泵電機的轉速增大，電流增高，水泵輸出水量增大，輸出管網壓力逐漸上升，當管網壓力上升至給定值時，調節器輸出穩定在恒定的頻率上，管網壓力保持恒定。通過變頻器隨時調節水泵電機的轉速，可以使水泵用能降至最低，并保證了管網壓力的恒定。

所述調節器為PID調節器或可編程控制器PLC系統。

壓力變送器的輸出信號接至的輸入端是PID調節器輸入端或接至PLC系統模擬量輸入端子。

通過一套壓力自動調節系統實現供水管網的壓力恒定，滿足了用戶的用水需求，并節約了能源和人工成本。

附圖說明

圖1是本發明供水壓力自動調節系統結構方框圖。

具體實施方式

供水壓力自動調節系統是在供水泵輸出總管上安裝一套壓力變送器，在控制室安裝一臺PID調節器，將壓力變送器的輸出信號接至PID調節器輸入端，在水泵控制柜內安裝一臺變頻器，將PID調節器通過恒壓調節后的輸出信號接至變頻器的輸入端，變頻器的輸出接至水泵電機。

首先將變頻器的工作方式設置為自動，在PID調節器內根據響應時間設好PI值，并根據用戶要求設置一個壓力給定值，將調節作用設置為反作用。當管網內的用戶用水量發生改變時，管網壓力發生變化，壓力變送器將檢測到的壓力信號輸入到PID調節器進行調節。

（1）當用戶用水量減小，管網壓力增高，PID調節器輸入壓力值高于壓力給定值時，調節輸出值變小，傳至變頻器，讓變頻器的輸出降低，水泵電機的轉速減小，電流降低，輸出水量減小，輸出管網壓力逐漸下降；當管網壓力下降至給定值時，PID調節器輸出穩定在恒定的頻率上，管網壓力保持恒定；

（2）當用戶用水量增大，管網壓力降低，PID調節器輸入壓力值低于壓力給定值時，調節輸出值變大，傳至變頻器，讓變頻器的輸出提高，水泵電機的轉速增大，電流增高，水泵輸出水量增大，輸出管網壓力逐漸上升，當管網壓力上升至給定值時，PID調節器輸出穩定在恒定的頻率上，管網壓力保持恒定。通過變頻器隨時調節水泵電機的轉速，可以使水泵用能降至最低，并保證了管網壓力的恒定。

所述調節器為PID調節器或可編程控制器PLC系統。

壓力變送器的輸出信號接至的輸入端是PID調節器輸入端或接至PLC系統模擬量輸入端子。