PID控制原理在無(wú)塔自動(dòng)供水器中的應用

無(wú)塔自動(dòng)供水器PID控制原理

　　根據反饋原理：要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變，就應該引這個(gè)物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統。我們要想保持水壓的恒定，因此就 須引入水壓反饋值與給定值比較，從而形成閉環(huán)系統。但被控制的系統特點(diǎn)是非線(xiàn)性、大慣性的系統，現在控制和PID相結合的方法，在壓力波動(dòng)較大時(shí)使用模糊控制，以加快響應速度；在壓力范圍較小時(shí)采用PID來(lái)保持靜態(tài)精度。無(wú)塔自動(dòng)供水器這通過(guò)PLC加智能儀表可時(shí)現該算法，同時(shí)對PLC的編程來(lái)時(shí)現泵的工頻與變頻之間的切換。實(shí)踐證明，使用這種方法是可行的，而且造價(jià)也不高。

　　要想維持供水網(wǎng)的壓力不變，根據反饋定理在管網(wǎng)系統的管理上安裝了壓力變送器作為反饋元件，由于供水系統管道長(cháng)、管徑大，管網(wǎng)的充壓都較慢，故系統是一個(gè)大滯后系統，不易直接采用PID調節器進(jìn)行控制，而采用PLC參與控制的方式來(lái)實(shí)現對控制系統調節作用。

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器系統創(chuàng )新功能

    一、無(wú)塔自動(dòng)供水器供水視窗系統 采用較新的供水視窗軟件，人機界面觸摸式操作方式，將現場(chǎng)的各泵工作狀態(tài)、實(shí)時(shí)壓力、變頻頻率、多種故障顯示、修改運行參數、系統參數全部在視窗相應的畫(huà)面（頁(yè)數）顯示出來(lái)。文字、數字及圖形有機的配合，即豐富了系統的內容，又增加了系統的完整性、以利于操作人員更簡(jiǎn)便、直觀(guān)、正確的掌握系統運行狀態(tài)，大大提高了系統的可靠性。視窗系統上留有多種接口，以備必，要時(shí)的升級及相應的通信功能。

    二、無(wú)塔自動(dòng)供水器語(yǔ)音報警系統 設備可增設遠程語(yǔ)音報警功能，當設備控制系統出現故障時(shí)，系統觸發(fā)報警撥號系統撥打預先設置好的固定電話(huà)或者手機號碼，語(yǔ)音通知管理人員設備有故障需要及時(shí)檢修，以免影響正常用戶(hù)用水。此控制功能需要占用一條電話(huà)線(xiàn)以便撥號。

    三、無(wú)塔自動(dòng)供水器遠程控制系統 設備可具備遠程監控接口，利用GPRS/MODEM實(shí)現設備的有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)遠程控制，異地實(shí)時(shí)控制各泵工作狀態(tài)、實(shí)時(shí)壓力、變頻頻率等系統參數，并對故障進(jìn)行報警記憶處理。

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器產(chǎn)品簡(jiǎn)介

    中贏(yíng)系列無(wú)塔自動(dòng)供水器是我公司獨立研制的采用數字微機自動(dòng)控制，高效低耗的新型無(wú)塔供水設備。本設備采用國際知名品牌優(yōu)質(zhì)變頻器，內置PID控制器，可根據管網(wǎng)瞬間的壓力和流量變化自動(dòng)調節水泵的轉速及多臺水泵的啟停，在滿(mǎn)足用戶(hù)流量需求的基礎上，使供水壓力始終恒定在預先設定的壓力值上，也可根據所需壓力的變化調節壓力，整套系統技術(shù)先進(jìn)，設計合理，運行可靠，高效節能。在供水中應用，可取代給水系統中的水塔、高位水箱或氣壓罐等供水方式，性能穩定、節能效果顯著(zhù)，是國家重點(diǎn)推廣的節能新技術(shù)產(chǎn)品。

   中贏(yíng)系列無(wú)塔自動(dòng)供水器主要由微機變頻控制柜、水泵機組、壓力傳感器、液位控制器(可選)、管路管件和閥門(mén)等構成。

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器應用范圍

·高層建筑、住宅小區、企事業(yè)等生活、消防給水系統、曖通、中央空凋循環(huán)系統和分質(zhì)無(wú)塔自動(dòng)供水器；

·各類(lèi)工礦企業(yè)生產(chǎn)用水(如循環(huán)冷卻水、L業(yè)鍋爐無(wú)塔自動(dòng)供水器等需要恒壓的生產(chǎn)用水)；

·油田輸油管道，油庫、油泵站、油港等恒壓輸油系統；

·各類(lèi)自來(lái)水廠(chǎng)、給水加壓泵站；

·各類(lèi)中水、污水、廢水處理廠(chǎng)；

·大型廣場(chǎng)、公園綠地和農場(chǎng)的噴灌站；

·各類(lèi)型深水井無(wú)塔自動(dòng)供水器

·以上舊有系統的節能、降耗改造

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器系統原理

    以多臺水泵并聯(lián)供水，系統設定一恒定的壓力值，當用水量變化而產(chǎn)生管網(wǎng)壓力的變化，通過(guò)遠傳壓力表，將管網(wǎng)壓力反饋給PID控制器，通過(guò)PID控制器調整變頻器的輸出頻率，調節泵的轉速以保持無(wú)塔自動(dòng)供水器如不能滿(mǎn)足供水要求時(shí)，則變頻器將控制多臺變頻泵和工頻泵的啟停而達到恒壓變量供水。

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器系統優(yōu)點(diǎn)

·無(wú)塔自動(dòng)供水器采用高性能進(jìn)口變頻調速器，配用先進(jìn)的數字微機控制技術(shù)，自動(dòng)化程度高，可實(shí)現恒壓變量、多恒壓變量、變壓變量多種控制方式，多種啟停方式，壓力穩定精度≤±1％；

節能效果顯著(zhù)，節能率一般可達20％一50％；

·微機控制對多臺泵(或潛水泵)實(shí)現變頻軟啟動(dòng)，無(wú)沖擊電流，機械沖擊磨損較小，可延長(cháng)設備使用壽命、提高系統的穩定性和減小對電網(wǎng)的沖擊。

·設備中多臺水泵可實(shí)現循環(huán)扁動(dòng)運行，以均衡各泵的工作量進(jìn)一步延長(cháng)水泵壽命；

·微機控制器功能強人，系統設計配置靈活；根據需求設定多達6臺主泵及l(fā)臺附屬小泵的供水控制系統。

·功能完善，安全可靠，可滿(mǎn)足各種特殊要求：

·具有完善的故障自檢和自處理功能，對過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)載、缺相、短路、過(guò)熱和變頻器故障均能自行診斷，及時(shí)發(fā)出聲光信號，并能存儲異常狀態(tài)的情況，以便檢修分析；

·全數字智能化微機控制，可根據具體情況修改運行參數；

 

·無(wú)塔自動(dòng)供水器可根據用戶(hù)的需要增加各種功能：

     1、沒(méi)制多組水位控制接口，可以同時(shí)控制幾路水位信號，具有斷水保護功能。

     2、設置定時(shí)啟停程序；

     3、預留遠程控制接口，實(shí)現設備的中心監控管理(用戶(hù)可選)。

     4、配置先進(jìn)的人機界面(用戶(hù)可選)

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器特點(diǎn)

1、 高效節能

  無(wú)塔自動(dòng)供水器能根據用戶(hù)的實(shí)際用水量和使用壓力自動(dòng)檢測，調節電動(dòng)機的轉速(耗電量)，使設備始終處于高效率的工作狀態(tài)。

2、 供水管網(wǎng)壓力穩定

  無(wú)塔自動(dòng)供水器由微機構成自動(dòng)閉環(huán)控制，能在0.5秒內使變化的壓力恢復正常，壓力調節精度為設定值的±5%。

3、占地小、投資少，安裝工期短。

  無(wú)塔自動(dòng)供水器與其他老式無(wú)塔供水設備相比節約占地3~16倍，比建水塔節約投資15%~60%。設備體積小，組裝、安裝調試方便，運輸及安裝工期短。

4、 保護功能全，運行安全可靠，操作方便

  無(wú)塔自動(dòng)供水器主機采用進(jìn)口變頻調速器，自身具有欠壓、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、短路、過(guò)熱、失速防止等保護功能，無(wú)故障運用達10萬(wàn)小時(shí)以上。設備配電控制部分，采用智能化控制原理，操作方便實(shí)用，設備工作狀況一目了然，便于非專(zhuān)業(yè)人員很快熟練掌握。

5、 供水功能全，保險系數高

  無(wú)塔自動(dòng)供水器局部出現故障時(shí)，能啟用應急功能繼續供水。揚子江設備可與市政供水網(wǎng)自動(dòng)并網(wǎng)運行，并具有雙恒壓功能，即能滿(mǎn)足生活生產(chǎn)用水的正常壓力和流量，有能在出現火情時(shí)自動(dòng)轉換為高壓大流量供水，可一機多用。

6、 適用范圍

  無(wú)塔自動(dòng)供水器供水壓力0.15~2.0MP，供水高度10－200米，單套設備每小時(shí)供水量10~50000m3/h，可用于大、中、小型自來(lái)水的配套改造；可用于企事業(yè)單位、住宅區、農村的生產(chǎn)、生活、辦公用水。

 

我們中贏(yíng)的無(wú)塔自動(dòng)供水器具有以下特點(diǎn)：

    一、控制系統性能優(yōu)越、功能齊全、可靠性高：變頻控制系統的主要電器元器件配件都是進(jìn)口品牌產(chǎn)品，我們產(chǎn)品的基本配置是：

    1、可編程控制器(PLC)采用德國西門(mén)子產(chǎn)品。

    2、接觸器、熱保護是德國西門(mén)子或者是法國施耐德產(chǎn)品，接觸器的容量比配用電機容量提高兩個(gè)檔次，例如7.5KW電機額定電流 15安，我們配用32A的接觸器，保證控制系統長(cháng)期穩定運行。

    3、變頻器選用日本三墾品牌產(chǎn)品或者是瑞士ABB品牌變頻器。

    4、中間繼電器選用法國施耐德產(chǎn)品。

    5、其余輔助元器件均是國內知名品牌產(chǎn)品-空氣開(kāi)關(guān)為正泰集團產(chǎn)品、面板元件為上海二工集團產(chǎn)品。

 

無(wú)塔自動(dòng)供水器適用于如下范圍：

  1. 適用于城鎮水廠(chǎng)及加壓泵站；

  2. 適用于居住區、開(kāi)發(fā)區、賓館、飯店及其他大型公共建筑場(chǎng)所的生活用水和消防供水；

  3. 適用于大中小型工礦企業(yè)的生產(chǎn)（生活）供水及消防無(wú)塔自動(dòng)供水器；

  4. 適用于工礦企業(yè)恒壓、變壓、冷卻供水和循環(huán)無(wú)塔自動(dòng)供水器及其它輸液系統；

  5. 可用于熱水供應、采暖、空調、通風(fēng)、供水、供氣系統；

  6. 可用于污水泵站、污水處理中的污水提升和供氣系統；

  7. 可用于農業(yè)排灌、園林噴灑、水景和音樂(lè )噴泉系統