[發明專利]一種無負壓給水設備的雙變頻自動控制系統及其實現方法

在審

• 申請號: 201910491141.0
• 申請日: 2019-06-06
• 公開（公告）號: CN110825016A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 陳倩倩;宋長廣;劉晴
• 申請（專利權）人: 山東華立供水設備有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 程靜靜

本發明公開了一種無負壓給水設備的雙變頻自動控制系統，包括PLC，PLC連接有互鎖的控制電路、變頻器的PID調節器、壓力變送器和穩流罐，互鎖的控制電路和變頻器的PID調節器連接有接觸器組，壓力變送器和穩流罐之間設有若干壓力表，接觸器組連接水泵；所述自動控制系統，包括三相電L1、L2、L3，三相電L1、L2、L3連接有斷路器QF1一端，斷路器QF1另一端連接有斷路器QF2和斷路器QF3，斷路器QF1與斷路器QF3之間設有電壓表。具有以下優點：水泵組可一直處于一個較高的效率區間運行，設備啟停時完全實現了軟起軟停，相比單變頻控制能夠更好的節能，減少壓力的波動和管網對設備的沖擊。

技術領域

本發明是一種無負壓給水設備的雙變頻自動控制系統及其實現方法，屬于電子控制技術領域。

背景技術

二次供水設施主要為彌補市政供水管線壓力不足，保證居住、生活在高層人群用水而設立的。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廣泛關注。傳統的二次供水設備都采用單一系統進行供水，供水管網出水口壓力檢測表采集供水管網出水口的壓力，并發送至控制器，控制器將接收到的供水管網出水口壓力值與預先設定的用戶用水壓力值進行比較，根據兩者的差值來調節變頻調速器的頻率，從而調節加壓水泵的轉速，使供水系統自動恒壓穩于設定的壓力值：即供水管網出水口壓力值小于設定的用戶用水壓力值時，控制器控制變頻調速器提高頻率，加快水泵轉速，這樣就保證了整個用戶管網隨時都有充足的水壓，與用戶設定的壓力一致；當供水管網出水口壓力值大于設定的用戶用水壓力值時，控制器控制變頻調速器降低頻率，減慢水泵轉速減慢；當供水管網出水口壓力值超過設定的用戶用水壓力值很高時，控制器停止變頻調速器，從而停止水泵的運轉，達到保護設備的目的。

目前的供水系統存在以下缺點：

1、不具備自動能量優化功能；

2、不能使整個機組運行在高效點，耗能高；

3、需要頻繁啟停水泵，減少了泵的使用壽命，浪費了電能；

4、不具有自動“休眠”、“喚醒”功能；

5、不具備故障水泵自動切除功能。

且如圖1所示，原單變頻無負壓控制系統在一臺水泵滿頻運轉仍不足以滿足用戶用水需求時，設備需要啟動第二臺水泵，此時就會出現一個問題：第一臺水泵已經運行在效率曲線的右端，效率偏低，而第二臺水泵則運行在效率曲線的左端，效率更低，這樣，整套機組節能效果不夠好。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種無負壓給水設備的雙變頻自動控制系統及其實現方法，水泵組可一直處于一個較高的效率區間運行，設備啟停時完全實現了軟起軟停，相比單變頻控制能夠更好的節能，減少壓力的波動和管網對設備的沖擊，每臺水泵均配置一臺變頻器，并配置自動能量優化功能，采用實時參數曲線追蹤系統。

為解決以上技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種無負壓給水設備的雙變頻自動控制系統，包括PLC，PLC連接有互鎖的控制電路、變頻器的PID調節器、壓力變送器和穩流罐，互鎖的控制電路和變頻器的PID調節器連接有接觸器組，壓力變送器和穩流罐之間設有若干壓力表，接觸器組連接水泵。

所述自動控制系統，包括三相電L1、L2、L3，三相電L1、L2、L3連接有斷路器QF1一端，斷路器QF1另一端連接有斷路器QF2和斷路器QF3，斷路器QF1與斷路器QF3之間設有電壓表。

進一步的，所述斷路器QF2另一端和斷路器QF3另一端均連接有變頻器的一端，兩個變頻器的另一端分別連接有熱保護器RJ1一端和熱保護器RJ2一端，斷路器QF2與熱保護器RJ1之間設有電流表PA1，斷路器QF3與熱保護器RJ2之間設有電流表PA2，熱保護器RJ1另一端連接有電機M1，熱保護器RJ2另一端連接有電機M2。