CN103132558A - 一种智能供水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种智能供水系统，解决了现有冷却供水系统无法满足日益增长的冷却水量及降温速度的问题。一种智能供水系统，包括：三台并联运行的水泵；变频器，控制所述水泵的电动机的转速；PLC控制器，输出逻辑控制信号，控制所述变频器；正常供水远端压力传感器，消防供水远端压力传感器，冷却循环水管网压力传感器，第一旁通阀和第二旁通阀。本发明的智能供水系统起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于水泵的平均转速降低，从而可以延长水泵和阀门等器件的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。

Description

一种智能供水系统

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种智能供水系统。

背景技术

随着现代化设备的发展，普通设备冷却供水系统已经无法满足企业对于需要冷却供水条件，并且由于设备高精度化，需要的冷却水量及降温速度也越来越大。

发明内容

本发明提出一种智能供水系统，解决了现有冷却供水系统无法满足日益增长的冷却水量及降温速度的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种智能供水系统，包括：三台并联运行的水泵；变频器，控制所述水泵的电动机的转速；PLC控制器，输出逻辑控制信号，控制所述变频器；正常供水远端压力传感器，向所述PLC控制器提供低压和高压两个开关量信号，向所述变频器提供压力模拟量信号；消防供水远端压力传感器，向所述PLC控制器提供低压和高压两个开关量信号，向变频器提供压力模拟量信号；冷却循环水管网压力传感器，向所述PLC控制器提供低压开关量信号；第一旁通阀，为冷却循环管网与自来水供水管路之间旁通阀，在冷却循环水管网压力传感器输出高信号时打开；第二旁通阀，为消防管路与冷却循环供水管路旁通阀，在消防发出警报时，关闭冷却循环供水，打开消防管网。

可选地，所述第一旁通阀和第二旁通阀为电磁阀。

可选地，所述变频器的上限频率为50Hz，下限频率为5Hz。

可选地，所述水泵的电动机为2极4KW三相交流异步电动机。

可选地，所述水泵采用两用一备的工作方式，正常供水时最多使用两台水泵，一台备用。

本发明的有益效果是：

(1)起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；

(2)由于水泵的平均转速降低，从而可以延长水泵和阀门等器件的使用寿命；

(3)可以消除起动和停机时的水锤效应；

(4)其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，使供水实现节水、节电、节省人力并最终达到高效率的运行效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种智能供水系统的电路控制图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种以PLC控制器控制的变频调速供水系统，如图1所示，由PLC控制器10进行逻辑控制，通过PLC控制器控制变频器20，实现闭环自动调节恒压变量供水。系统使用三台相同的水泵30并联运行，采用两用一备的工作方式，即正常供水时最多使用两台水泵，一台备用。为防止水泵长期停止工作造成卡死故障，每台水泵24小时内至少工作2分钟。优选地，3台水泵电机均为2极4KW三相交流异步电动机。

系统采用变频器20控制某一台水泵的电动机的转速，使水压保持在设定范围之内。优选地，变频器20上限频率为50Hz，下限频率为5Hz。

系统包括两个远端压力传感器，分别为正常供水远端压力传感器40和消防供水远端压力传感器50。每个远端压力传感器均向PLC控制器10提供低压和高压两个开关量信号，向变频器20提供压力模拟量信号。系统还包括冷却循环水管网压力传感器60，向PLC控制器10提供低压开关量信号。

本发明的智能供水系统还包括两个旁路阀，第一旁通阀为冷却循环管网与自来水供水管路之间旁通阀，第二旁通阀为消防管路与冷却循环供水管路旁通阀。第一旁通阀，在冷却循环水管网压力传感器输出高信号时打开；第二旁通阀，在消防发出警报时，关闭冷却循环供水，打开消防管网。优选地，第一旁通阀和第二旁通阀为电磁阀。

本发明的智能供水系统有两种工作方式：正常供水方式和消防供水方式。

正常供水方式具体如下：

当冷却循环管网压力传感器60为低压时，所有水泵30停止工作，同时接通第一旁路阀直接由外接自来水管网供水。同时发出声光报警信号，表示冷却循环水管网供水不正常。

当冷却循环水管网压力传感器60不为低压时，循环启动水泵30。即首先用变频器20启动1号水泵电动机，根据正常供水远端压力传感器40的模拟量信号调整电动机的转速，使水压保持在设定范围之内。当正常供水远端压力传感器40发出低压信号时，PLC控制器10先延时30秒，若在30秒内正常供水远端压力传感器40一直发出低压信号，则用变频器20启动2号水泵电动机，1号水泵电动机直接接交流电源全压运行。当正常供水远端压力传感器40发出高压信号时，PLC控制器10先延时30秒，若在30秒内正常供水远端压力传感器40一直发出高压信号，则断开1号水泵电动机电源。2号水泵电动机继续由变频器20控制运行。当正常供水远端压力传感器40再次发出低压信号时，按上述方式延时30秒后将2号水泵电动机直接接交流电源全压运行，用变频器20启动3号水泵电动机，如此循环使三台电动机能够循环使用。

当冷却循环水管网压力传感器60不为低压时且系统中只有一台水泵工作，而正常供水远端压力传感器40发出高压信号时，PLC控制器10先延时30秒，若在30秒内正常供水远端压力传感器40一直发出高压信号，则水泵停止工作，同时接通第一旁路阀直接由外接自来水管网供水。

当冷却循环水管网压力传感器60不为低压时且系统中有两台水泵工作，而正常供水远端压力传感器40发出低压信号时，PLC控制器10先延时30秒，若在30秒内正常供水远端压力传感器40一直发出低压信号，则发出声光报警信号，表示供水管网可能有漏水故障。

消防供水方式具体如下：

当发出消防信号时，关闭第二旁通阀，同时将消防供水远端压力传感器50接入变频器20，PLC控制器10由消防供水远端压力传感器50的开关量信号按正常供水方式控制各台水泵30。优选地，消防供水时三台水泵30同时工作，切除消防信号后恢复正常供水方式。

三台水泵30的三相交流异步电动机均有热继电器保护，热继电器动作时应立即停止该电动机，系统继续工作。若一台电动机连续两次出现热继电器动作则应报警。报警复位之前该电动机保持断电并不再参与循环。每台电动机均设有检修开关，检修开关断开后该电动机保持断电并不再参与循环。同时显示该电动机的检修指示灯。每台电动机均设有停止、全压、变频、检修四个指示灯，以显示该电动机的工作状态。

系统设有启动和停止按钮，当按下停止按钮后或停电时应自动接通第一旁路阀直接由外接自来水管网供水。

本发明的智能供水系统起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于水泵的平均转速降低，从而可以延长水泵和阀门等器件的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应；其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，使供水实现节水、节电、节省人力并最终达到高效率的运行效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能供水系统，其特征在于，包括：

三台并联运行的水泵；

变频器，控制所述水泵的电动机的转速；

PLC控制器，输出逻辑控制信号，控制所述变频器；

正常供水远端压力传感器，向所述PLC控制器提供低压和高压两个开关量信号，向所述变频器提供压力模拟量信号；

消防供水远端压力传感器，向所述PLC控制器提供低压和高压两个开关量信号，向变频器提供压力模拟量信号；

冷却循环水管网压力传感器，向所述PLC控制器提供低压开关量信号；

第一旁通阀，为冷却循环管网与自来水供水管路之间旁通阀，在冷却循环水管网压力传感器输出高信号时打开；

第二旁通阀，为消防管路与冷却循环供水管路旁通阀，在消防发出警报时，关闭冷却循环供水，打开消防管网。

2.如权利要求1所述的智能供水系统，其特征在于，所述第一旁通阀和第二旁通阀为电磁阀。

3.如权利要求2所述的智能供水系统，其特征在于，所述变频器的上限频率为50Hz，下限频率为5Hz。

4.如权利要求3所述的智能供水系统，其特征在于，所述水泵的电动机为2极4KW三相交流异步电动机。

5.如权利要求4所述的智能供水系统，其特征在于，所述水泵采用两用一备的工作方式，正常供水时最多使用两台水泵，一台备用。