CN202298744U

CN202298744U - 供水控制系统

Info

Publication number: CN202298744U
Application number: CN2011204276648U
Authority: CN
Inventors: 张恒国
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-11-01
Filing date: 2011-11-01
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-11-01

Abstract

本实用新型涉及电气设计领域，公开了一种供水控制系统，包括水泵、控制系统运行的PLC可编程控制器、向PLC可编程控制器输出频率信号的变频器和模拟量模块；所述水泵包括相互并联的一号泵、二号泵、三号泵和增压泵；所述模拟量模块包括增压模拟模块和变频控制模拟模块。本实用新型所述的供水控制系统，解决了现有供水高峰期容易断水的情况，具有供水持续、稳定的特点。

Description

供水控制系统

技术领域

本实用新型涉及供水设备领域，尤其涉及一种智能供水控制系统。

背景技术

供水设备一直以来都是人们在不断研究和提升的产品，尤其对于现今生活质量不断提高的基础上，对供水设备的自动化控制的要求也慢慢提高，现有的供水系统不需要再高出建造水塔、高位水箱或者气罐，其设备简单，控制实时性好，且能满足供水需求的不断增加，而且其设备投资少，占地面积小，能减轻建筑的负重，并且安装、维护简单方面，并能根据系统压力判别供水系统的运行工作状况，使系统运行在最合理的状态，达到节省电能的目的，有着广阔的应用前景。但是在自动化运行的过程中，控制系统的合理性要求不高，容易导致用水高峰期由于管网压力低而断水，影响用户用水需求。

发明内容

本实用新型实施例提供了一种供水控制系统，具有供水持续、稳定的特点。

本实用新型实施例提供的一种供水控制系统，包括水泵、控制系统运行的PLC可编程控制器、向PLC可编程控制器输出频率信号的变频器和模拟量模块；所述水泵包括相互并联的一号泵、二号泵、三号泵和增压泵；所述模拟量模块包括增压模拟模块和变频控制模拟模块。

可选的，所述一号泵、二号泵和三号泵分别通过交流接触器与所述变频器串联。

可选的，所述增压模块连接有压力表。

可选的，还包括交流接触器、热继电器；所述交流接触器和所述热继电器相串联。

可选的，所述PLC可编程控制器为和利时的LM3109。

可选的，所述变频器为瑞士ABB-ACS510-01。

可选的，所述增压模拟模块为和利时LM3330-01。

可选的，所述变频控制模拟模块为和利时LM3330-01。

由上可见，应用本实用新型实施例的技术方案，在现有技术的基础上增加增压泵，通过变频器转换频率来控制一号泵、二号泵和三号泵的启动，并且通过PLC可编程控制器总体控制整个系统稳定、合理的运转，并有增压模拟模块和流量调节浓密模块协助配合，不仅可以提供用户稳定的用水，还合理协调水泵的工作，节省电力能源。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种供水控制系统的原理框图；

图2为本实用新型实施例提供的一种供水控制系统的主电路图；

图3为本实用新型实施例提供的一种供水控制系统的二次回路电路图；

图4为本实用新型实施例提供的一种供水控制系统的PLC可编程控制器接线图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

如图1所示，本实用新型所述的供水控制系统，包括PLC可编程控制器1、变频器2、一号泵31、二号泵32、三号泵33和增压泵34，以及变频控制模拟模块41和增压模拟模块42。所述PLC可编程控制器1控制整个系统的运行，所述变频器2提供PLC可编程控制器1频率信号，并且控制所述一号泵31、二号泵32和三号泵33的转速，所述变频控制模拟模块41将感测到的模拟流量信号传输至所述PLC可编程控制器1，所述PLC可编程控制器1则发出相应指令至所述变频器2，所述变频器2则通过控制所述一号泵31、二号泵32和三号泵33的转速进行调节，最终达到调节流量的作用。所述增压模拟模块42用来检测到的压力模拟信号传输至所述PLC可编程控制器1，所述PLC可编程控制器1则发出相应指令至所述增压泵34，则所述增压泵34启动增压直至达到预设压力值则停止工作，此过程中，所述增压模拟模块42检测到的压力值通过所述压力表5显示出来，最终完成恒压工作过程。其中，所述PLC可编程控制器1为和利时的LM3109，所述变频器2为瑞士ABB-ACS510-01，所述变频控制模拟模块41为和利时LM3330-01，所述增压模拟模块42为和利时LM3330-01。

图2为本实用新型所述供水控制系统的主电路，也是一次回路电路，其中PE为地线，N为零线，L1、L2、L3为三相电；KM1~KM7为交流接触器，KM1、KM2用于控制一号泵31的电动机M1的开关，并且KM1控制所述一号泵31变频运行，KM2控制所述一号泵31工频运行，FR1为控制所述电动机M1的热继电器；KM3、KM4用于控制二号泵32的电动机M2的开关，并且KM3控制所述二号泵32变频运行，KM4控制所述二号泵32工频运行，FR2为控制所述电动机M2的热继电器；KM5、KM6用于控制三号泵33的电动机M3的开关，并且KM5控制所述三号泵33变频运行，KM6控制所述三号泵33工频运行，FR3为控制所述电动机M3的热继电器；KM7用于控制增压泵34的电动机M4的开关；QS1~QS6为断路器，用来控制所述电路中元器件通电的开关，QS1为主电路的总开关，QS2为控制所述变频器2通电的开关， QS3为控制所述一号泵31工频运行的开关，QS4为控制所述二号泵32工频运行的开关，QS5为控制三号泵工频运行的开关，QS6为控制所述增压泵34运行的开关。

图3为所述供水控制系统的二次回路电路，图4为PLC可编程控制器1接线图。其中的FU1、FU2、FU3为熔断器，用来保护电路，SB1为按钮开关，

HL1~HL5为指示灯，HL1为电源指示灯，HL2为所述一号泵31故障指示灯，HL3为所述二号泵32故障指示灯，HL4为所述三号泵33故障指示灯，HL5为所述增压泵34故障指示灯； SA1-2、SA2~SA5为转换开关，SA1-2和SA2用来控制所述一号泵31工频和变频的转换，SA1-2和SA3用来控制所述二号泵32工频和变频的转换，SA1-2和SA4用来控制所述三号泵33工频和变频的转换，所述SA1-2和SA5用来控制所述增压泵34运行，并且所述SA1-2与所述PLC可编程控制器的端口I0.2相连；I1~I11为所述二次回路与所述PLC可编程控制器1接线图的端口，I1与I0.3相连，I2与I0.4相连，I3与I0.5相连，I4与I0.6相连，I5与I0.7相连，I6与I1.0相连，I7与I1.1相连，I8与I1.2相连，I9与I1.3相连，I10与I1.4相连，I11与I1.5相连，并且所述I0.3设定所述一号泵31变频运行检测，所述I0.4设定所述一号泵工频运行检测，所述I0.5设定所述二号泵32变频运行检测，所述I0.6设定所述二号泵32工频运行检测，所述I0.7设定所述三号泵33变频运行检测，所述I1.0设定所述三号泵33工频运行检测，所述I1.1设定增压泵34运行检测，所述I1.2设定所述一号泵31故障检测，所述I1.3设定所述二号泵32故障检测，所述I1.4设定所述三号泵33故障检测，所述I1.5设定所述增压泵34故障检测，然后分别通过端口Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、连接外部显示设备，分别显示所述一号泵31变频、所述一号泵31工频、所述二号泵32变频、所述二号泵32工频、所述三号泵33变频、所述三号泵33工频、所述增压泵34运行；LD1~LD3为报警指示灯，LD1为变频器2故障报警指示灯，LD2为水箱缺水报警指示灯，LD3为工作泵进口压力低报警指示灯。在图2中，所述变频器的输出端口R03B、R02B分别与所述PLC可编程控制器1的I1.6、I1.7端口相连，所述I1.6设定所述变频器2故障，然后通过端口Q1.0连接的外部显示设备显示变频器故障，所述I1.7设定所述变频器2运行，然后通过端口Q1.3连接的外部显示设备显示变频器运行；所述流量调节模块41上的RB、B+输出的水箱水位信号，并将所述信号传输至所述PLC可编程控制器1的端口Q1.1，然后通过端口Q1.1连接的外部显示设备，如缺水，则显示水箱缺水报警，并且通过流量调节阀6进行调节。

以上为本实用新型所述的供水控制系统中电路图的原理说明，所述供水控制系统的工作流程具体如下：

首先根据用户个人需求对所述PLC可编程控制器1进行用水量的设定，并输出I0.3至FR1，则所述变频器2和所述一号泵31的电动机M1通过KM1接通开始工作，则所述一号泵31为用户提供用水。

当用户的用水量增加时，所述增压模拟模块42中的压力传感器检测管道中的压力不够，并将检测到的信号发送至所述变频控制模拟模块41，则所述变频控制模拟模块41将所述信号发送至所述变频器2，则所述变频器2的输出频率上升，使得所述一号泵31的转速也随着上升，从而所述一号泵31的输出水流量增加，最终满足用户的需求。

当用户的用水量还在增大时，则管道的压力继续下降，但是所述一号泵31的运行频率已经达到额定值时，则所述变频器2将输出信号至所述PLC可编程控制器1，所述PLC可编程控制器1开始计时，如果所述一号泵31在额定值频率下连续工作六秒后，则所述PLC可编程控制器1断开I0.3，使得KM1断电，同时输出I0.4，使得KM2导通，从而所述一号泵31转换为工频运行，所述变频器2的频率减为零。同时所述PLC可编程控制器1输出I0.5，使得KM3导通，则所述二号泵32变频运行，与所述工频运行的一号泵31一起共同提供用户的用水需求。

当用户的用水量还继续增加时，管道的压力也继续下降，则所述二号泵32的运行频率也继续增大，当达到额定值时，则所述变频器2将输出信号至所述PLC可编程控制器1，所述PLC可编程控制器1开始计时，如果所述二号泵32在额定值频率下连续运行六秒后，则所述PLC可编程控制器1断开I0.5，使得KM3断电，同时输出I0.6，使得KM4导通，则所述二号泵32转换为工频运行，所述变频器2的频率减为零。同时所述PLC可编程控制器1输出I0.7，使得KM5导通，则所述三号泵33变频运行，与所述工频运行的一号泵31和工频运行的二号泵32一起共同提供用户的用水需求。

当用户的用水量依然还在继续增加，管道的压力也仍然在继续下降，直至所述三号泵33也工频运行。但是压力还在下降，直到压力值很小，甚至为零时，则所述增压模拟模块42中的压力传感器将检测到的压力值直接发送至所述PLC可编程控制器1，则所述PLC可编程控制器1发出启动所述增压泵34的指令，并且关闭管道阀门，则所述增压泵34启动运行，提供管道所需的管道压力，直到供水水箱中的水抽完。在这个过程中，如果市政管网压力恢复，则所述增压泵34延时运行4~5分钟后，则停止。

当用户的用水量下降时，管道压力相应上升，则所述增压模拟模块42中的压力传感器检测管道中的压力不够，并将检测到的信号发送至所述变频控制模拟模块41，则所述变频控制模拟模块41将所述信号发送至所述变频器2，则所述变频器2的输出频率下降，使得所述三号泵33的转速下降，直至所述变频器2的输出频率下降到设定的最小值时，如果管道的压力依然不断上升，则所述增压模拟模块42中的压力传感器将检测到的信号发送至所述PLC可编程控制器1，则所述PLC可编程控制器2计时六秒后，则所述PLC可编程控制器1断开I1.0，则KM7断电，所述三号泵33停止工频运行，开始变频运行。当压力还在上升时，则所述变频器2的输出频率减小，同时三号泵33的转速也随之减小，直到减小到所述变频器2预设的最小值，则所述PLC可编程控制器1计时六秒后，则所述PLC可编程控制器1断开I0.7，则KM5断电，所述三号泵33停止运行，所述二号泵依然32工频运行。当压力还在继续上升，则所述二号泵32变频运行。当压力还在继续上升，则所述变频器2的输出频率也继续减小，直到减小到所述变频器2预设的最小值，则所述PLC可编程控制器1计时六秒后，则所述PLC可编程控制器1断开I0.5，则KM3断电，所述二号泵32停止运行，所述一号泵31依然工频运行。当压力还在继续上升，所述一号泵31变频运行。

当所述供水控制系统中所述变频器2或者一号泵31、二号泵32、三号泵33、增压泵34发生故障时，则与所述PLC可编程控制器1外接的显示设备会相应报警，让用户清楚那里出现故障，并且可以进行手动操作，同样满足用户用水需求。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种供水控制系统，其特征是：

包括水泵、控制系统运行的PLC可编程控制器、向PLC可编程控制器输出频率信号的变频器和模拟量模块；

所述水泵包括相互并联的一号泵、二号泵、三号泵和增压泵；

所述模拟量模块包括增压模拟模块和变频控制模拟模块。

2.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

所述一号泵、二号泵和三号泵分别通过交流接触器与所述变频器串联。

3.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

所述增压模块连接有压力表。

4.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

还包括交流接触器、热继电器；

所述交流接触器和所述热继电器相串联。

5.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

所述PLC可编程控制器为和利时的LM3109。

6.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

所述变频器为瑞士ABB-ACS510-01。

7.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

所述增压模拟模块为和利时LM3330-01。

8.根据权利要求1所述的供水控制系统，其特征是：

所述变频控制模拟模块为和利时LM3330-01。