CN2641139Y - 恒压变频供水系统 - Google Patents

Abstract

变频恒压供水系统，包括控制系统和供水系统，供水系统包括一台附属小泵和1－10台主泵，控制系统由PLC、一台变频器及继电控制回路、测量回路组成；PLC(1)根据设定压力和反馈压力，由控制系统通过变频器(2)调节工作水泵的供水。本实用新型的变频恒压供水系统，能自动控制水泵电动机的启动顺序及转速，使供水系统压力恒定，整个系统稳定、可靠工作。PLC能灵活配合其它控制回路来控制水泵，也适用于各种变频器。

Description

恒压变频供水系统

技术领域

本实用新型涉及恒压变频供水系统，属于工业及民用供水系统的技术领域。

背景技术

目前大部分供水系统要求采用变频恒压供水，控制系统中采用的控制方式，主要有以下两种：

1、利用单片机技术，将控制逻辑集成在一个控制器内，配合选用一种变频器构成一供水系统；

2、在变频器内部由变频器生产厂家，集成扩展模块，通过控制输出继电器的动作来实现变频恒压供水。

但是，以上两种方式的缺陷是：

1、对整个供水系统中水泵的台数及控制功率有一定的要求，从而给用户在选型上有一定的局限性；

2、控制器在与不同的变频器结合使用时，由于内部切换的时间难以根据实际的需要调整，导致变频器由于切换时引起的故障而停机，使整个系统不能正常工作。

发明内容

为了克服目前变频恒压供水系统存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种新的恒压变频供水系统，适用于各种变频器，可方便改变其内部逻辑，使整个系统稳定、可靠工作。

本实用新型的变频恒压供水系统包括控制系统和供水系统，通过检测系统中变频器反馈回来的停泵频率信号、加泵频率信号及现场管网压力反馈回来的高压、低压等信号，由控制系统通过逻辑处理，控制变频器的开、停，调节工作水泵的数量，实现供水系统的自动变频恒压控制。

本实用新型的供水系统由一台附属小泵和多台主泵组成：附属小泵应该满足供水系统小负荷时的供水量，主泵的数量根据供水系统的负荷而确定，可以为1-10台，或者更多；一般主泵的数量在1-3台比较适宜。

本实用新型的控制系统由PLC(可编程控制器)、一台变频器及必要的继电控制回路、测量回路组成：

PLC装有控制程序，PLC的输入端接收变频器输入的频率监控信号、水泵的切换和停泵信号，以及管网上的高、低压信号。PLC根据设定压力和反馈压力自动调节，通过输出端控制变频器及各台水泵的动作。

变频器根据PLC发出的信号控制水泵电机转速，同时向PLC输出频率监控信号。

管网测量回路将管网上的高、低压信号向PLC输出。

本实用新型的变频恒压供水系统是这样工作的：

系统用水量小时，启用附属小泵；系统用水量大时，启用主泵。

为了保证管网的压力稳定，主泵的启用、关闭是由PLC根据设定压力和反馈压力自动调节，通过变频器控制水泵电机转速，同时向PLC输出频率监控信号；

系统开始工作时，变频器首先启用一台主泵工作(在变频器控制下工作的主泵称为变频泵)；PLC根据管网测量回路输入的管网上的水压信号进行计算：

如一台主泵工作不能满足需要，PLC通过监控切换频率信号，经过延时判断，增加第二台主泵。加泵的过程是这样实现的：PLC首先发出信号停变频器，延时，再将变频泵与变频器断开，将变频泵投入工频运行；最后通过变频器启用第二台主泵。用这一方法实现切换，可避免强行断开负载引起变频器发生故障。按照此方法启用其它主泵。

在多台主泵运行的情况下，当系统用水量减少时，必然使管网压力增大。通过检测管网压力，当压力过高时，延时关闭一台工频运行主泵；如系统用水量仍然减少时，按照此方法继续关闭另一台工频运行主泵。

当系统关闭全部工频运行主泵，只有一台变频泵运行时，如用水量进一步减少，变频器的输出可能使泵不出水，通过检测这一信号(停泵信号)，延时使整个系统处于睡眠状态。

系统睡眠唤醒是通过管网低压延时唤醒的，唤醒时，首先开附属小泵，当附属小泵能够满足系统压力需要时，就无须开主泵；不能满足时，才延时开主泵，这样可避免主泵的频繁起停。

同时，本实用新型还通过对主泵运行轮换时间的监控，实现多台主泵运行时间的均匀分配：当只有一台主泵变频运行时，轮换时间到，则关闭该变频运行泵，将另一台主泵投入变频运行。

本实用新型的变频恒压供水系统，能自动控制水泵电动机的启动顺序及转速，达到供水系统压力恒定的目的，使整个系统稳定、可靠工作。

由于PLC输出可任意确定，从而能灵活配合其它控制回路来控制水泵的动作，不受供水系统所用设备选型的局限；PLC控制程序可方便改变其内部逻辑的动作顺序及动作时间，适用于各种变频器。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1是两台主泵加一台附属小泵组成的变频恒压供水系统主回路图；

图2是装有本实用新型的PLC外部接线图；

图3是本实用新型PLC控制程序流程图。

图1是由两台主泵、一台附属小泵组成的变频恒压供水系统主回路图，图中PLC(1)通过端口17、19、20、22连结变频器(2)，变频器(2)经快速熔断器FF接通三相电源；

主泵M1、M2、附属小泵M各设有热继电器KH，经接触器KM、断路器QF连接到三相电源；KA1是中间继电器KA1上的一个常开触点。

图2中L，N是220V电源；PLC(1)通过端口X2、X3与双回路显示表PSC(3)连接；PSC(3)可以显示设定压力、管网压力；同时对管网压力是低压、高压作出报警。PLC(1)根据管网压力进行控制：低压时开泵、高压时停工频泵。

PLC(1)端口Y0与中间继电器KA1的线圈连接，控制KA1动作，KA1得电时，变频器就运行。

PLC(1)端口Y1～Y4与四个接触器KM1～KM4的线圈连接，控制这四个接触器动作。

PLC的输入端接收水泵的切换、停泵信号，以及管网上的高、低压信号；输出端用来控制变频器及各台水泵的动作。

具体实施方式

实施例1、

变频恒压供水系统，包括控制系统和供水系统组成。

供水系统包括一台附属小泵和多台主泵，附属小泵应该满足供水系统小负荷时的供水量，主泵的数量根据供水系统的负荷而确定，可以为1-10台。

控制系统由PLC(1)、一台变频器(2)及必要的继电控制回路、测量回路组成。PLC(1)装有控制程序，PLC(1)的输入端接收变频器(2)输入的频率监控信号、水泵的切换和停泵信号，以及管网上的高、低压信号；PLC(1)根据设定压力和反馈压力，由控制系统通过逻辑处理，控制变频器(2)的开、停，调节工作水泵的数量。

变频器(2)根据PLC(1)发出的信号控制水泵电机转速，同时向PLC(1)输出频率监控信号。

管网测量回路将管网上的高、低压信号向PLC(1)输出。

实施例2、

如实施例1的变频恒压供水系统，但主泵的数量为1-3台。

实施例3、

如实施例1的变频恒压供水系统，但主泵为2台，PLC(1)通过端口17、19、20、22连结变频器(2)，变频器(2)经快速熔断器FF接通三相电源；

主泵M1、M2、附属小泵M各设有热继电器KH，经接触器KM、断路器QF连接到三相电源；

PLC(1)通过端口X2、X3与双回路显示表PSC(3)连接；PSc(3)可以显示设定压力、管网压力；同时对管网压力是低压、高压作出报警。

PLC(1)端口Y0与中间继电器KA1的线圈连接，PLC(1)端口Y1～Y4与四个接触器KM1～KM4的线圈连接。

实施例4、

如实施例1、2、3的变频恒压供水系统，但PLC为三菱FX1S-14MR。

Claims (4)

1、变频恒压供水系统，包括控制系统和供水系统，其特征在于：

供水系统包括一台附属小泵和1-10台主泵；

控制系统由PLC(1)、一台变频器(2)及继电控制回路、测量回路组成；

PLC(1)装有控制程序，PLC(1)的输入端接收变频器(2)输入的频率监控信号、水泵的切换和停泵信号，以及管网上的高、低压信号；

变频器(2)根据PLC(1)发出的信号控制水泵电机转速，同时向PLC(1)输出频率监控信号；

管网测量回路将管网上的高、低压信号向PLC(1)输出。

2、根据权利要求1所述的变频恒压供水系统，其特征在于主泵的数量为1-3台。

3、根据权利要求1所述的变频恒压供水系统，其特征在于主泵为2台，PLC(1)通过端口17、19、20、22连结变频器(2)，变频器(2)经快速熔断器FF接通三相电源；

主泵M1、M2、附属小泵M各设有热继电器KH，经接触器KM、断路器QF连接到三相电源；

PLC(1)通过端口X2、X3与双回路显示表PSC(3)连接；PSC(3)可以显示设定压力、管网压力，带有报警装置；

PLC(1)端口Y0与中间继电器KA1的线圈连接，PLC(1)端口Y1～Y4与四个接触器KM1～KM4的线圈连接。

4、根据权利要求1、2、3所述的变频恒压供水系统，但PLC为三菱FX1S-14MR。

Images