HX-RS换热站自控系统由现场控制器、传感器和执行器(变频器)等组成。
主要完成各换热站一、二次网的温度、压力、流量等工艺参数的实时采集、热量计算、各种设备运行状态的实时反映和控制,保障换热站的安全、稳定、高效的运行;通过光纤专线通讯网络,现场控制器可将供热运行数据传送到热网监控调度中心,同时接收热网监控调度中心发来的调度控制指令;现场控制器应支持光纤通讯系统与热网监控调度中心进行数据通信及信息交换。现场控制器接收热网监控调度中心的调度指令,且可独立运行;若热网监控调度中心监控计算机出现故障或者并没有投入使用或者通信网络出现故障,现场控制器仍继续正常工作,对现场设备的联锁控制没有影响。
(1)现场控制器
现场控制器PLC采用模块化结构,包括:电源模块,CPU,通讯接口模块,输入、输出模块,I/O点数满足设计需求并有预留量。
如监控中心已有软件,控制器可与已有监控中心软件兼容,实现无缝对接。控制器数据通讯方式、通讯程序、数据存储、数据传输、数据点表结构方式、人机界面均需与已有换热站控制风格保持一致;
控制器可同时支持有线和无线 通讯方式。
(2)控制策略
换热站设现场控制箱,运行人员通过操作触摸屏和按钮,能在站内实现对整个工艺系统的监视、控制等功能。控制系统可以完成各种信号的处理、输出指令到控制设备,以满足工艺的要求。现场检测仪表完成各种信号的采集,包括热量信号、供回水温度、压力、室外温度等,变换为标准信号,提供给PLC;一、二次流量计、电表、补水流量、变频控制器均可以采用用通讯方式与PLC控制器进行连接和数据交换。现场执行机构及变频器接受PLC的指令,完成相应的动作;达到调节的目的。控制系统设自动、就地手操控制方式,满足不同工况下的工作方式选择。
自控系统完成站内工艺系统的自动控制、显示、故障报警及联锁保护;室外温度补偿功能;并把站内工艺系统及站内设备的运行数据和报警信息,上传至热网监控调度中心。
换热站控制系统主要包括定热量控制、二次网温度控制、循环泵控制、补水泵定压控制以及各种故障报警及保护等,主要控制策略:
a、定热量控制
b、二次网温度控制
c、循环泵变频控制
d、补水泵变频控制
e、变频一体泵的通讯
f、超限及故障报警
g、站内联锁
1、选择中文菜单,设置为中文模式 9901设置为12、设置补水泵参数(电压9905、电流9906、功率9909、转速9908等)3、设置应用宏为PID控制宏,9902设置为64、设置外部1启动方式,1001设置为1,DI1-2线控制启停(2线控制启停,得电运行断电停止)5、设置外部2启动方式(同上)6、转向默认为双向,默认就行,如发现转向错误现场调下线(UVW改为UWV即可)7、外部1外部2选择,其实就是远程就地选择,看上图得知远程就地选择按钮接的是变频器的DI4,所以1102设置为4,即DI4,这里我们不这么设置,可以采取个小技巧就是,设置1102为0,即永远是外部1,这样的好处就是不管远程就地都是启动后执行ABB自带的PID,减少故障环节8、给定值1选择,看上图得知给定值1是由AI1上接的远传压力表,故1103设置为1即给定来自AI1,电压类型(拨码开关默认是电压类型)9、给定值2选择,看上图得知给定值2是由AI2上接的PLC给定的,故1106设置为2即给定来自AI2,4-20MA电流类型(拨码开关默认是电流类型)10、恒速选择1201设置为未选择,否则会影响逻辑控制11、继电器输出2,1402设置为运行12、继电器输出3,1403设置为故障13、运行允许1601需设置为未选择,默认为DI4,即DI4接通后才允许变频器运行,默认这个点是需要接急停按钮的14、故障复位选择,1604设置为DI310、恒速选择1201设置为未选择,否则会影响逻辑控制11、继电器输出2,1402设置为运行12、继电器输出3,1403设置为故障13、运行允许1601需设置为未选择,默认为DI4,即DI4接通后才允许变频器运行,默认这个点是需要接急停按钮的14、故障复位选择,1604设置为DI315、设置40组PID1参数,比例积分默认,微分设置0
16、给定值选择4010设置19,内部给定17、给定最大值4013设置需根据现场远传压力表的量程进行设定,例如现场表的量程是16Mpa,这里就需要设置为16018、ACT1输入(实际值)4016设置为AI119、睡眠选择4022,设置为7内部20、睡眠频率4023,设置需根据现场,我一般设置35-40HZ之间21、睡眠延时4024,设置需根据现场,我一般设置为10S左右22
工作原理
CX-B系列变频恒压供水自动控制装置以变频方式工作时,水泵电机以软启动方式启动后开始运转,由远传压力表检测供水管网实际压力,管网实际压力与设定压力经过比较后输出偏差信号,由偏差信号控制调整变频器输出的电源频率,改变水泵转速,使管网压力不断向设定压力趋近这个闭环控制系统通过不断检测、不断调整的反复过程实现管网压力恒定,从而使水泵根据需水量自动调节供水量,达到节能节水的目的
PLC的主要控制作用:
(1)控制多台水泵(包括备用泵)循环软启动,周期性地以变频方式工作;
(2)控制备用泵的自动启动当第一台水泵电机以变频方式运行,并达到额定功率(即变频器输出电源频率达到50H),而供水管网压力未达到设定压力时,第二台水泵电机会自动启动,并以工频方式运行,这时若管网压力仍不能达到设定压力时,第三台水泵电机会自动启动,第一台水泵仍以变频方式运行,达到保持管网恒压的目的,投入运行的水泵数量由装置根据管网压力自动控制
水位显示控制器设有上、中、下3个水位控制限,当池水位从上限降到中限位置时,控制器输出补水泵启动信号,使补水泵向池内补水,补至上限时,控制器输出补水泵停机信号,停止补水;当池水位降到下限时,控制器输出取水泵停机信号,使取水泵停止取水,待水位上升到中限后,控制器使取水泵自动启动,恢复取水
基本原理:
①公式
交流异步电动机的转子转速n可以用下式表示:
式中 f——定子供电电源的频率;
p——电动机的极对数;
s——异步电动机的转差率
由式(1)可见,当平滑地改变异步电动机的供电频率f时,即可改变电动机转子的转速n
②相似原理
式中的Q、H、P、n分别为水泵的流量、扬程、轴功率和转速
由式(2)、式(3)、式(4)可知,基于转速控制比基于流量控制可以大幅度降低轴功率。
③技术创新点
(1)把交流变频调速技术应用于城乡供水及农业灌溉中,达到节水节能效果;
(2)根据项目需要,自己研制出水位显示控制器,提高自动化程度;
(3)根据实际需要,研制出多段压力设置转换电路,适应农业多种灌溉方式;
(4)将变频调速技术、可编程序控制技术、水位显示控制技术、压力传感技术等进行了集成。
首先应明白一点
不管变频器工作的频率是多少
即水泵的转速不管是多少
只要压力表显示的水压力是在目标值(左右有稍许摆动也很正常)
那就是没有问题
变频器不会在压力达到后就停止工作,因为要想保证水压恒定
变频器必须有一个平衡的频率输出
比如用水很少
此时变频器工作的频率就比较低点
不可能会停止的(因为水泵前的压力是不会到达你需要的压力值的)
所以变频器就会工作,
当然用水量越多
变频器工作频率就越高
有的甚至拖动好几台水泵机的
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