一(yi)、概(gai)述(shu)
供(gong)水(shui)系(xi)統(tong)是(shi)國民生產生活中不(bu)可缺(que)少的(de)(de)重要(yao)一環。傳統(tong)供(gong)水(shui)方式(shi)占(zhan)地面積大，水(shui)質易污染，基建投資多，而最主要(yao)的(de)(de)缺(que)點(dian)是(shi)水(shui)壓(ya)不(bu)能保持恒(heng)(heng)(heng)定，導致(zhi)部分設備(bei)不(bu)能正常工作。隨著變(bian)頻技術(shu)的(de)(de)日益成(cheng)熟，變(bian)頻恒(heng)(heng)(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)設備(bei)從根(gen)本上解決了這(zhe)些問題(ti)。變(bian)頻恒(heng)(heng)(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)技術(shu)先進、水(shui)壓(ya)恒(heng)(heng)(heng)定、操(cao)作方便、運行可靠(kao)、節約電能、自動(dong)化程度高，變(bian)頻恒(heng)(heng)(heng)壓(ya)供(gong)水(shui)技術(shu)現已在(zai)各行各業得到(dao)了廣泛的(de)(de)應用。
二、應用范(fan)圍
◆ 新(xin)建的住(zhu)宅小區、別(bie)墅(shu)、寫字(zi)樓(lou)、綜合樓(lou)生活供(gong)水
◆ 高層建筑、消防用水(shui)(shui)、高級賓(bin)館飯店等的(de)生活供水(shui)(shui)。
◆ 自來水廠增壓系統，農田灌溉、污水處理、人(ren)造噴泉(quan)
◆ 各種鍋爐冷水供水系統、鍋爐熱水。
◆ 自來水廠的(de)中間(jian)加(jia)壓(ya)(ya)泵(beng)站、自來水二次增壓(ya)(ya)。
◆ 各(ge)工礦企(qi)業的生(sheng)產、生(sheng)活用水(shui)、管網穩(wen)壓。
三、系統構成(cheng)
變(bian)頻恒壓供水設備主要由水泵機(ji)組(zu)(zu)、測壓穩(wen)壓罐、壓力傳感器、變(bian)頻控制柜、相關閥門配件等(deng)組(zu)(zu)成(cheng)。
普(pu)傳(chuan)(chuan)PI500系(xi)(xi)列(lie)變頻器，內置PID控制(zhi)(zhi)器，在恒(heng)壓供(gong)水系(xi)(xi)統中，只需在用(yong)戶管網中配(pei)置一個(ge)(ge)的壓力(li)(li)傳(chuan)(chuan)感(gan)器（ 遠傳(chuan)(chuan)壓力(li)(li)表或壓力(li)(li)傳(chuan)(chuan)送器 ），就能構(gou)成一個(ge)(ge)壓力(li)(li)閉環(huan)控制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統，將設(she)定的壓力(li)(li)與管網回饋的實際壓力(li)(li)相比較，自動調節(jie)變頻器的輸出頻率，從(cong)而改(gai)變水泵的轉速，以維持管網壓力(li)(li)的恒(heng)定。
四(si)、產品特點
◆ 高效節能。與(yu)傳統供水方式(shi)相比變頻恒壓(ya)供水節能約(yue) 30%-60%。
◆ 設備(bei)占地面積小(xiao)，投入(ru)少，運行效(xiao)率高。
◆ 控制系統(tong)可(ke)手動/自動運行。
◆ 在(zai)線(xian)調整PID參數(shu)，具(ju)備睡眠與喚醒(xing)功能(neng)。
◆ 泵組(zu)及(ji)線路保護檢測報(bao)警(jing)，信號顯示(shi)等
五(wu)、一般原理
普傳PI500系(xi)列(lie)變頻(pin)器(qi)，內置PID控制(zhi)器(qi)，在恒壓(ya)(ya)(ya)供水系(xi)統(tong)中，只需在用戶管網中配(pei)置一個的壓(ya)(ya)(ya)力傳感(gan)器(qi)（ 遠傳壓(ya)(ya)(ya)力表或壓(ya)(ya)(ya)力傳送器(qi) ），就能構(gou)成一個壓(ya)(ya)(ya)力閉環控制(zhi)系(xi)統(tong)。
在(zai)變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器恒(heng)壓(ya)供水系統中，安(an)裝在(zai)供水管(guan)網上(shang)(shang)的(de)(de)壓(ya)力(li)傳感器不間斷地采集(ji)管(guan)網壓(ya)力(li)數據，并將(jiang)其轉換(huan)(huan)為(wei)標準(zhun)的(de)(de)電(dian)信號傳輸(shu)至變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器，PLD調(diao)(diao)節器將(jiang)接受到(dao)的(de)(de)信號（測量(liang)(liang)值(zhi)）與預(yu)先設定(ding)的(de)(de)壓(ya)力(li)值(zhi)（給(gei)(gei)定(ding)值(zhi)）進行(xing)邏輯(ji)運(yun)算(suan)，并將(jiang)運(yun)算(suan)的(de)(de)結果轉換(huan)(huan)為(wei)頻(pin)(pin)率調(diao)(diao)節信號，進而調(diao)(diao)節水泵(beng)的(de)(de)轉速(su)。當用水量(liang)(liang)增大管(guan)網壓(ya)力(li)下降(jiang)時(shi)（測量(liang)(liang)值(zhi)低于給(gei)(gei)定(ding)值(zhi)），PID調(diao)(diao)節器使變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器輸(shu)出頻(pin)(pin)率升高(gao)，水泵(beng)轉速(su)也(ye)(ye)隨之加快。當用水量(liang)(liang)減小管(guan)網壓(ya)力(li)上(shang)(shang)升時(shi)（測量(liang)(liang)值(zhi)高(gao)于給(gei)(gei)定(ding)值(zhi)），PID調(diao)(diao)節器是、使變(bian)(bian)頻(pin)(pin)器輸(shu)出頻(pin)(pin)率下降(jiang)，水泵(beng)轉速(su)也(ye)(ye)隨之減慢。從而維持管(guan)網壓(ya)力(li)的(de)(de)基本恒(heng)定(ding)。
六、安裝調試(shi)
按照說(shuo)明書，將變頻器與空(kong)氣開(kai)(kai)關、電(dian)機(ji)、起停開(kai)(kai)關、壓力(li)傳感器等部件(jian)進行連接(jie)。變頻器和電(dian)動(dong)機(ji)要可靠接(jie)地，認真檢查接(jie)線(xian)(xian)是(shi)否正確。特別是(shi)輸(shu)出(chu)輸(shu)入線(xian)(xian)絕對不能接(jie)反(fan)。壓力(li)傳感器等信(xin)號(hao)線(xian)(xian)必須使用多(duo)芯屏蔽(bi)線(xian)(xian)，以(yi)保證(zheng)信(xin)號(hao)在(zai)傳輸(shu)中(zhong)不受干(gan)擾。各(ge)種(zhong)動(dong)力(li)線(xian)(xian)與信(xin)號(hao)線(xian)(xian)必須分(fen)開(kai)(kai)敷(fu)設，以(yi)防信(xin)號(hao)串擾。
壓力表(biao)(biao)選用YTZ-150型電位器式遠程壓力表(biao)(biao)，安裝在水(shui)泵的(de)出(chu)(chu)水(shui)管上(shang)，該(gai)壓力表(biao)(biao)適用于(yu)一(yi)般的(de)環(huan)境場所，既(ji)可(ke)直觀測出(chu)(chu)壓力值，又可(ke)以(yi)輸出(chu)(chu)相應的(de)電信(xin)號。
壓力(li)表(biao)電氣技術(shu)參數(shu)：
電阻滿量程：400Ω（藍(lan)線-紅線），零壓力起(qi)始電阻值：≤20Ω （黃線-藍線），滿量程壓力上限電阻(zu)值：≤360Ω（黃(huang)線-紅線）。 接線端外加電壓：10V（藍線-紅線）
壓力表有紅、黃、藍三根引出(chu)線。紅線接變頻器(qi)+10V, 藍線接(jie)變頻器GND, 黃線接變頻器(qi)AI1
通常電(dian)流(liu)型(xing)的(de)壓力變送器都是(shi)二線制(zhi)的(de)，如果用變頻器的(de)24V電源(yuan)，需要COM端子(zi)與GND端子連起來。變頻器24V接壓力(li)變送器(qi)的(de)正端，壓力(li)變送器(qi)的(de)負端接變頻器(qi)的(de)AI1端子（即電流模擬量輸入端請將控制板AI1跳線改到(dao)電流(liu)位(wei)置）。
所(suo)有的線路連接完(wan)畢后，對(dui)(dui)照(zhao)相關的說明仔(zi)細(xi)檢查核對(dui)(dui)無(wu)誤后，即可對(dui)(dui)設備進行調試。
合上空氣開關，給變頻(pin)器上電(dian)(dian)，以較低頻(pin)率運行電(dian)(dian)機，檢查水泵的(de)轉向，若反向，改變電(dian)(dian)機相序。
變(bian)頻恒(heng)壓運行：
合上運行開關，變頻器(qi)運行指示燈亮，輸出頻率根據管(guan)路的壓(ya)力從(cong)0.0Hz到達相應的頻率后(hou)，并(bing)隨著用(yong)水(shui)情況自動(dong)調節，保證出水(shui)口壓(ya)力恒定(ding)為(wei)設定(ding)的壓(ya)力。增(zeng)大E2.01的(de)參數設定值(zhi)，出水口(kou)的(de)壓(ya)力增加(jia)，減(jian)小E2.01的(de)參(can)數(shu)設定值，出水(shui)口(kou)的(de)壓力降低。
七、參數設置(zhi)
注：一般情(qing)況下(xia)，設置喚醒頻(pin)率(lv)要大于(yu)(yu)等于(yu)(yu)休眠頻(pin)率(lv)。設定喚醒頻(pin)率(lv)和休眠頻(pin)率(lv)均為(wei) 0.00Hz，則休眠和(he)喚醒功(gong)(gong)能無效。在啟(qi)用(yong)休眠功(gong)(gong)能時，若頻率源使用(yong) PID，則(ze)休(xiu)眠狀態 PID 是否運算，受功能碼 E2.27 的(de)影響，此時必須選擇 PID 停機時運(yun)算(suan)（E2.27=1）。
E2.01 鍵(jian)盤給定信號(hao)值(zhi)參數計(ji)算方法(fa)： E2.01=設定壓力/壓(ya)力表滿量(liang)程壓(ya)力*100％， 例(li)如：壓力表(biao)滿量(liang)程是 1.0Mpa，假如要求管(guan)網壓力恒定(ding)在 0.5Mpa，那么 E2.01 參數(shu)的(de)設定值就是
50。如(ru)果不會計算給定壓力百分比，也(ye)可以采用(yong)一個笨辦法，就是啟動變頻(pin)器(qi)，同時觀察監視功能組(zu)里面d0.16的(de)數(shu)值和遠(yuan)傳壓(ya)(ya)力表指針(zhen)的(de)數(shu)值，當遠(yuan)傳壓(ya)(ya)力表到達用戶要求的(de)壓(ya)(ya)力后，此(ci)時d0.16顯(xian)示的數值就是E2.01需要設定的(de)數值。
八、多泵供水
以上是一拖(tuo)一單泵恒壓(ya)供水(shui)系統(tong)(tong)，如果用(yong)水(shui)量很大，單泵供水(shui)系統(tong)(tong)無法滿足用(yong)戶的需求，就要采用(yong)多泵恒壓(ya)供水(shui)系統(tong)(tong)。
多泵恒壓供水(shui)主電路圖(tu)見下圖(tu)：
泵恒(heng)壓供水系統(tong)控制(zhi)電路見下圖(tu)：
接觸器KM2、KM4、用(yong)于變頻(pin)器(qi)(qi)輸出，接觸器(qi)(qi)KM1、KM3用于工(gong)頻輸出，分別接到水泵
M1和M2，變頻(pin)器可(ke)以對(dui)任何一臺水泵進行恒壓控制。空氣開關（QL）是當電動機過載時自動將(jiang)電動機從電網中(zhong)斷開，熱繼電器（FR）是利用電流的熱效(xiao)應(ying)原理工作的保護電路，它在電路中(zhong)用作電動機(ji)的過載保護。
◆加(jia)泵過程
首先由M1在變(bian)頻控(kong)制的情(qing)況下工作。當用水量(liang)增大、水壓下降，變(bian)頻器(qi)輸出頻率(lv)上升到(dao)50Hz時水(shui)壓仍然不足(zu)，經過短暫的延時，將M1切換為工頻工作，同時變頻器的輸出頻率迅(xun)速降低為0，然后使M2投入(ru)變頻(pin)運行，使水壓恒定(ding)在設定(ding)值上(shang)。（）
◆減泵過程(cheng)
當用水(shui)量減(jian)少、水(shui)壓(ya)上升、恒壓(ya)供(gong)水(shui)控制器接(jie)收(shou)到(dao)下限(xian)頻(pin)率(lv)到(dao)達信號，延時一定(ding)時間(jian)后(hou)，接(jie)觸(chu)器KM1失電復位，水泵(beng)M1脫(tuo)離工頻電(dian)源停止運(yun)行。變頻器驅動水泵M2繼續運行，水壓穩定在設(she)定值上。
注意：如(ru)果電(dian)(dian)機功率(lv)很大，在變頻(pin)向工(gong)頻(pin)切(qie)(qie)換的(de)(de)過程中，假如(ru)兩者相位不(bu)對(dui)，切(qie)(qie)換電(dian)(dian)流會很大，有時達到額定(ding)電(dian)(dian)流的(de)(de)幾(ji)倍以上，甚至造(zao)成電(dian)(dian)網跳閘，不(bu)能正常工(gong)作(zuo)。這(zhe)時就應(ying)該考慮同步軟切(qie)(qie)換的(de)(de)方式。
九、恒壓(ya)供水控制器
VC-3200型(xing)控制器(qi)端子接線圖
操作面板指示及參數設定說明
1. 面板及按(an)鍵:
PV窗口為測量值顯示窗口，SV窗口(kou)為設定值顯(xian)示窗口(kou)。"S"鍵(jian)為(wei)參數設定鍵(jian)，"▲"和"▼"為(wei)兩(liang)個數字加減鍵，在參(can)數設定(ding)狀態，"M"鍵和"
2. 工作(zuo)狀(zhuang)態指示燈
三(san)個泵工作狀態指示燈P1、P2、P3表示(shi)(shi)三(san)臺泵，當指(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈為(wei)綠色(se)時表示(shi)(shi)對(dui)應泵工作在(zai)變頻方式(shi)，當指(zhi)(zhi)示(shi)(shi)燈為(wei)紅色(se)時，表示(shi)(shi)對(dui)應泵工作在(zai)工頻方式(shi)。當工作在(zai)第(di)二壓力(li)（消防壓力(li)）狀態時，AL指(zhi)示燈(deng)顯示綠色；當缺水(停機)端子接(jie)通時，AL指(zhi)示(shi)燈顯(xian)示(shi)紅色，同時控(kong)制器所有輸出控(kong)制都停止，直到缺(que)水（停機(ji)）狀態解(jie)除，控(kong)制器重新開始工(gong)作。OUT為備用指(zhi)示燈(deng)。
3. 參數的設定
正常運行狀態下(xia)，按住"S"鍵3秒，當顯示窗口顯示“-.-.- -.-.-”時松開"S"鍵(jian)，進(jin)入(ru)參數設定狀態，此時PV窗口顯示參數項(xiang)P00，SV窗(chuang)口(kou)顯示當前(qian)參數項的值(zhi)。"M"鍵或" "鍵(jian)為參數項(xiang)翻頁(ye)鍵(jian)，用來顯示不同的設定參數項(xiang)；按"▲"或(huo)"▼"鍵改(gai)變當前參數項的值(zhi)，改(gai)變后(hou)的值(zhi)將被(bei)自動存(cun)儲(chu)在(zai)儀表的存(cun)儲(chu)器(qi)中。當參數設(she)定完(wan)成后(hou)，再按一下"S"鍵，儀表將返(fan)回正常工作(zuo)狀態下。此時如果P00=18，按"▲"和"▼"鍵將直接改變當前的壓力設定值（P01的設定值）。在(zai)第二(er)壓力（消防(fang)）開關（DI1與CM2）閉合時，SV窗(chuang)口顯示的是第(di)二設定壓(ya)力。按"▲"和(he)"▼"鍵將直(zhi)接改變(bian)當前的第二(er)設定壓力值，第二(er)壓力也可(ke)以在P02中設定。
十、注意事項
◆ 水泵(beng)不允許超(chao)出額定轉速(su)(su)以及低于一(yi)定速(su)(su)度運(yun)行(xing)，超(chao)速(su)(su)會(hui)引(yin)起軸承、管網(wang)等機械(xie)損壞、低于一(yi)定速(su)(su)度時水泵(beng)的效率會(hui)快速(su)(su)下(xia)降(jiang)。因此，變頻器要(yao)設(she)置合適的上(shang)限(xian)、下(xia)限(xian)運(yun)行(xing)頻率。
◆ 恒壓供水切換，當電機工頻控制時(shi)，必(bi)需裝上合適的熱繼電器以保護電機。
◆ 電(dian)(dian)(dian)機側(ce)的工頻(pin)(pin)(pin)旁路與變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)輸出(chu)之間(jian)應(ying)使(shi)用帶有機械聯鎖(suo)裝置(zhi)的交流接(jie)觸(chu)器(qi)(qi)，并(bing)在電(dian)(dian)(dian)氣控制(zhi)回路上進行邏(luo)輯互鎖(suo)，以防止(zhi)工頻(pin)(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)源與變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)輸出(chu)之間(jian)引起短路而損壞(huai)變(bian)頻(pin)(pin)(pin)器(qi)(qi)及相關設備。
◆ 電(dian)(dian)機(ji)所連接的工頻電(dian)(dian)源(yuan)的相(xiang)(xiang)序(xu)應(ying)與變頻器輸出的相(xiang)(xiang)序(xu)一致，為防止電(dian)(dian)機(ji)反轉事故，請(qing)確認相(xiang)(xiang)序(xu)后運行。
◆ 在進(jin)行變頻器控(kong)制(zhi)信號接線時(shi)，請把其同動力線分離，也不要配置在同一配線管內，否則有可能產生(sheng)誤動作。壓(ya)力設定信號線與壓(ya)力反饋信號線必須采用屏(ping)蔽線。
