變頻器PLC控制柜在無(wú)負壓供水設備中的應用實(shí)例

變頻器PLC控制柜的誕生

    變頻器PLC控制柜在系統可靠性方面有良好的效果，提高生產(chǎn)效率，并且節能效益明顯。變頻器PLC控制柜由于采用了可編程控制器,因而實(shí)現了供水系統在多種工況下的全程控制。系統配置合理,性能可靠,操作方便,人機界面友好,顯示、制表和繪圖功能齊全,實(shí)用性強。該系統的投入使用,對提高企業(yè)、單位的產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平起到了推動(dòng)作用。
    
    在貫徹可持續發(fā)展戰略的現在，變頻器PLC控制柜中的應用具有特殊的意義。隨著(zhù)計算機控制技術(shù)的發(fā)展,傳統繼電器控制技術(shù)必然被基于計算機技術(shù)而產(chǎn)生的PLC控制技術(shù)所取代。而PLC本身優(yōu)異的性能使基于PLC控制的系統變的經(jīng)濟穩定且維護方便。
通過(guò)PLC實(shí)現了無(wú)負壓供水設備的各種控制調節功能是供水行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

    變頻器PLC控制柜主要裝置包括：可編程控制器（PLC）、ABB變頻器、壓力傳感器、PID控制器、動(dòng)力控制線(xiàn)路以及相關(guān)軟件控制單元。用戶(hù)通過(guò)控制柜面板上的只是燈和按鈕、轉換開(kāi)關(guān)來(lái)了解和控制系統的運行。通過(guò)安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器，把出口壓力信號變成4-20mA的標準信號送入PID調節器，經(jīng)運算與給定壓力參數進(jìn)行比較，得出一調節參數，送給變頻器，由變頻器控制水泵的轉速，調節系統供水量，使供水系統管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上；當用水量超過(guò)一臺泵的供水量時(shí)，通過(guò)PLC控制器加泵。根據用水量的大小由PLC控制工作泵數量的增減及變頻器對水泵的調速，實(shí)現恒壓供水。當供水負載變化時(shí)，輸入電機的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構成了以設定壓力為基準的閉環(huán)控制系統。
    同時(shí)系統配備的時(shí)間控制器和PID控制器，使其具有定時(shí)換泵運行功能（即鐘控功能，由時(shí)間控制器實(shí)現）和雙工作壓力設定功能（PID控制器和時(shí)間控制器實(shí)現）。此外，系統還設有多種保護功能，尤其是硬件/軟件備用水泵功能，充分保證了水泵的及時(shí)維修和系統的正常供水。

變頻器PLC控制柜接線(xiàn)圖

無(wú)負壓供水設備變頻器PLC控制柜調試參數圖

變頻器PLC控制柜特點(diǎn)分析
1、節約能源
    變頻器PLC控制電機與傳統控制的電機比較，能源節約是有實(shí)際意義的，根據注水量、輸油量需求來(lái)供給的電機工況是經(jīng)濟的運行狀，即可節電60%
2、運行成本降低
    傳統電機的運行成本由三項組成：初始采購成本、維護成本和能源成本。其中能源成本大約占電機運行成本的77%。通過(guò)能源成本降低44.3%，再加上變頻起動(dòng)后對設備的沖擊減少，維護和維修量也跟隨降低，所以運行成本將大大降低。
3、提高壓力控制精度
    變頻器PLC控制柜具有準確的壓力控制能力。使電機的壓力輸出與系統所需的注水量相匹配。變頻控制電機的輸出量隨著(zhù)電機轉速的改變而改變。由于變頻控制電機速度的精度提高，所以它可以使管網(wǎng)的系統壓力變化保持在3pisg變化范圍，也就是0.2bar范圍內，有效地提高了工況的質(zhì)量。
4、延長(cháng)電機的使用壽命
    變頻器從0HZ起動(dòng)電機，它的起動(dòng)加速時(shí)間可以調整，從而減少起動(dòng)時(shí)對電機的電器部件和機械部件所造成的沖擊，增強系統的可靠性，使電機的使用壽命延長(cháng)。此外，變頻控制能夠減少機組起動(dòng)時(shí)電流波動(dòng)，這一波動(dòng)電流會(huì )影響電網(wǎng)和其它設備的用電，變頻器能夠有效的將起動(dòng)電流的峰值減少到醉低程度。
5、低了電機的噪音
    根據電機的工況要求，安裝變頻調速后，電機運轉速度明顯減慢，因此有效地降了電機運行時(shí)的噪音。

變頻器PLC控制柜功能介紹
1、電源切換與保護功能
    變頻器PLC控制柜通常設計有斷路器元件，它連接著(zhù)進(jìn)線(xiàn)電源，可以幫助變頻控制柜完成電路的通斷操作，并能夠在電路和變頻器出現短路或過(guò)載時(shí)提供保護。此外變頻柜還可以在電機維護時(shí)切斷電源保證操作人員。
2、變頻調速功能
    變頻器PLC控制柜的控制面板上設置有變頻調速用的電位器，可以根據操作人員的輸出頻率，向電機輸送指令信號，控制電機的轉速。變頻控制柜中的部分產(chǎn)品設置有工頻切換功能，以保證在變頻器出現故障時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制回路將電動(dòng)機切換回工頻電源。
3、直觀(guān)控制功能
    變頻器PLC控制柜的柜體上設計有顯示設備與操作面板，它與變頻控制柜內部的電器元件相連，可以直觀(guān)顯示變頻控制柜的運行狀態(tài)，同時(shí)方便操作人員控制變頻裝置的運行，及對電機等被控制設備進(jìn)行現場(chǎng)操作。
    變頻器PLC控制柜的柜體上，還安裝有各種儀器儀表及指示燈，例如電壓表、電流表、頻率表，及電源指示燈、報警指示燈、運行指示燈、工頻指示燈等。變頻控制柜的運行及操作狀態(tài)，可以直接反應在各項儀表及指示燈上，實(shí)現對變頻器工作狀態(tài)的時(shí)時(shí)監測。
4、防護功能
    變頻器PLC控制柜將各種包括變頻器在內的各種電氣元件都集中在柜體內，這樣可以減少外部環(huán)境對電氣元件的影響程度，降低電氣元件受環(huán)境污染的程度，也降低變頻控制柜操作人員的觸電危險，因此具有較好的防護效果。