本文介绍水泵在高层建筑恒压供水系统中的PLC和变频控制以及监控组态设计过程。系统使用压力变送器对供水水压进行连续检测,检测到的压力信号转换成电信号后送给可编程控制器(PLC)和变频器。PLC作为核心控制机构,一方面控制变频器和高峰补水泵工作,另一方面与上位机相连,实现对系统运行状态的组态监控;变频器通过其内部的PID调节运算功能,变频器和水泵构成执行机构,压力变送器作为检测和反馈机构,共同组成一个闭环控制系统。本系统采用一台变频器拖动三台水泵电机的起动切换、运行和调速。水泵机组采用循环使用的方式运行。系统设有监控上位机,上位机与PLC连接,完成对系统运行的数据采集和状态监控。
系统运行时,压力变送器能够实时检测到供水管网的水压值并反馈到PLC和变频器,变频器利用P1D控制策略实时调整水泵的运行速度(频率)、改变其流量,从而实现恒压供水。单台水泵工况的调节是通过变频器来改变电源的频率f来改变电机的转速n,从而改变水泵的流量Q来实现的。分析水泵的能耗比较图,可以看出利用变频器实现变频调速恒压供水,当水泵电机转速降低时,流量与转速成正比,功率以转速的三次方下降,与传统供水方式阀门节流控制相比,可以大幅度降低能耗,本系统节能效果明显。