恒壓變頻PLC控制系統(tǒng)操作使用說明書

1、生活自動變頻控制柜（配套無負壓設備時，將水箱換成穩(wěn)流罐）使用說明書目 錄目錄1一、概述2二、設備特點、適用范圍31、功能與優(yōu)點32、適用范圍3三、設備主要技術指標及使用條件41、主要技術指標42、設備使用條件4四、設備主要構(gòu)成及工作原理4五、變頻恒壓供水設備的安裝接線51、控制柜外型52、控制柜規(guī)格73、禁止事項74、控制柜端子接線圖75、控制設備電氣安裝接線要求8六、設備的調(diào)試與使用91、設備的調(diào)試92、控制柜操作說明10 3、使用與維護.11七、故障原因及對策11一、概述ZHK系列變頻恒壓供水自動控制設備系運用當今最先進的交流變頻調(diào)速和微電腦控制技術，將變頻調(diào)速器與電機水泵組合而成的新一代

2、機電一體化高科技節(jié)能供水設備。一般給水管網(wǎng)中的水壓（自來水廠的一次供水壓力）已很難滿足用戶的用水需求，除建筑低層可由市政管網(wǎng)直接供水外，其余高層用戶均須“增”壓供水。無論是水塔、高位水箱，還是氣壓罐，都必須由水泵以高出用戶實際所需水壓的壓力進行“提升”，從而造成能源的浪費。水箱式供水的用戶管網(wǎng)水壓較穩(wěn)定，具有一定的貯水能力。但水箱（或水塔）的存在，增加了建筑物結(jié)構(gòu)的承重和建筑造價，同時造成了水質(zhì)的二次污染，且最高層不利水點水壓不能滿足用戶需要。氣壓式供水其實是把高位水箱移到了地面。它雖可減少污染，并一定程度上消除“水錘”現(xiàn)象和管網(wǎng)中的噪音，但氣壓罐的有效容積有限，水泵電機啟停十分頻繁，管網(wǎng)壓力

3、波動較大；氣壓罐為鋼制壓力容器，還需使用膠囊隔膜或補氣裝置，運營費用高，潛在費用較高。變頻調(diào)速恒壓供水設備以管網(wǎng)水壓(或用戶用水流量)為設定參數(shù)，通過微機控制變頻器的輸出頻率從而自動調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)(PID),使供水系統(tǒng)自動恒穩(wěn)于設定的壓力值：即用水量增加時，頻率提高，水泵轉(zhuǎn)速加快，水泵供水量相應增大；用水量減少時，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，水泵供水量亦相應減小。這樣就保證了整個管網(wǎng)滿足了用戶對水壓(與用戶設定的壓力一致)和水量(隨用水量變化而變化)的要求，同時達到了提高供水品質(zhì)和高效節(jié)能的目的 “用多少水，供多少水”；采用該設備不需建造高位水箱、水塔，無水質(zhì)的二次污染

4、，是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設備。新型的變頻恒壓供水與傳統(tǒng)的水箱式和氣壓罐式供水方式相比，不論是設備的投資額，運行的經(jīng)濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、節(jié)能效果、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢。這些優(yōu)越性引起了幾乎所有供水設備廠家的高度重視，爭相開發(fā)、生產(chǎn)這一新技術產(chǎn)品。最近幾年，隨著交流變頻調(diào)速技術的成熟、普及和應用，變頻恒壓供水系統(tǒng)以其技術先進，得到了飛快的發(fā)展。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字化、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列標準化是未來供水設備適應城鎮(zhèn)建設成片開發(fā)、網(wǎng)絡供水調(diào)試和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。二、設備特點、適用范圍1、功能與優(yōu)點作為高新科技產(chǎn)品，變頻恒壓供水

5、系統(tǒng)具有以下主要特點：1 核心控制部件采用具有國際領先水平的微處理機和大功率晶體管，數(shù)字PID調(diào)節(jié)，功能強大，使用壽命長。2 采用7寸高分辨率彩屏，配有運行狀態(tài)監(jiān)控，全中文設定界面，設置方便，操作簡單，可實行無人值守的全自動運行。3 使用工業(yè)可編程序控制器進行編程控制。性能優(yōu)越，控制方式靈活，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定可靠。4 無損耗水泵電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實現(xiàn)供水量從零至最大之間的無級調(diào)節(jié)，可根據(jù)用水量需求自動加泵或減泵，使系統(tǒng)始終工作在最佳節(jié)能狀態(tài)， “用多少水，供多少水”。5 水泵電機均可由變頻器實現(xiàn)循環(huán)軟啟動，對電網(wǎng)和管網(wǎng)無沖擊，大大延長水泵、電機、管網(wǎng)及其它控制設備的使用壽命。6 本系統(tǒng)可自由

6、設定各泵的工作輪換時間，并且在每次得電重新啟動系統(tǒng)后，工作時間最短的泵會優(yōu)先啟動，均衡了各臺泵的平均工作時間，避免了水泵銹死。7 系統(tǒng)運行噪音小，壓力穩(wěn)定，控制精度高。8 設備綜合保護功能齊全（過流、過壓、過載、缺相，堵轉(zhuǎn)、電源相不平衡、水源缺水、水源欠壓保護等）并有故障巡檢功能及故障自記錄功能。9 手動、自動控制功能設置，可保證設備的安全連續(xù)運行。10. 備體積小，節(jié)省空間，安裝便捷。2、適用范圍l 各類自來水廠及其二次轉(zhuǎn)壓泵站的恒壓供水；l 城鄉(xiāng)居民小區(qū)的生活、消防供水；l 高層建筑生活、消防分區(qū)或集中供水；l 工礦企業(yè)、機關、學校的生產(chǎn)、生活及消防供水；l 賓館冷熱水供應、采暖穩(wěn)壓；l

7、空調(diào)循環(huán)冷卻水恒溫恒壓，工業(yè)鍋爐恒溫恒壓供水；l 農(nóng)業(yè)、園林自動噴灌；l 音樂噴泉的自動控制等。三、設備主要技術指標及使用條件1、主要技術指標供水流量范圍:05000m3/h；供水揚程范圍:0300m供水壓力范圍:03MPa；壓力調(diào)節(jié)精度:±0.01MPa；控制電機功率:0.37315kW。2、設備使用條件l 電源電壓波動：±10%l 周圍環(huán)境溫度: -10-+40l 空氣相對濕度: 20%-90%l 絕對海撥高度：1000ml 無導電塵埃及能腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體的場所l 無爆炸危險的場所l 無劇烈震動和傾斜度5度的場所 l 有防雨防震設備和無水蒸汽的場所 四、設備構(gòu)成

8、及工作原理變頻恒壓自動供水成套設備主要由：供水主泵組、穩(wěn)壓泵組（可選件）、穩(wěn)壓氣壓罐（可選件）、變頻恒壓供水控制柜、壓力傳感器、蓄水池缺水保護水位控制器、管閥配件等組成。ZHK系列變頻控制柜采用原裝進口變頻器作為核心控制部件，控制技術先進（PID閉環(huán)調(diào)節(jié)、模糊控制、高可靠工業(yè)控制微機），自動化程度高，質(zhì)量可靠，使用壽命長，節(jié)能效果好，維護簡便。變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)工作原理如下：系統(tǒng)正常運行時，壓力傳感器對管網(wǎng)水壓進行采樣，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后將信號送至PID調(diào)節(jié)器，與用戶設置的壓力值進行運算和比較，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號和水泵啟動信號分別送至變頻器和可編程控制器（PLC）；變頻

9、器根據(jù)頻率調(diào)節(jié)信號調(diào)整水泵電機的電源頻率，從而調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速；可編程控制器根椐水泵啟動臺數(shù)信號控制水泵工況。通過對水泵的啟動和停止的臺數(shù)和其中變頻泵的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，使供水泵組“提升”的水量與管網(wǎng)不停變化的用水量保持一致，使管網(wǎng)水壓恒穩(wěn)于用戶預置值。達到“變量恒壓供水”的目的?？刂葡到y(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器、PID調(diào)節(jié)器、外圍保護及操作執(zhí)行電路、管網(wǎng)壓力傳感器、地面蓄水池液位控制器等構(gòu)成。五、變頻恒壓供水設備的安裝接線1、控制柜外型 2、控制柜規(guī)格通常用戶如果沒有特殊要求，將按我公司標準規(guī)格進行生產(chǎn)。有特殊要求時請注明柜殼尺寸、顏色、IP等級等相關要求。注： 為了便于設備散熱、維護、檢修的方便

10、，控制柜周圍應預留一定空間，參考下列尺寸，如下圖左所示。 控制柜均應安裝于槽鋼底座或混凝土基礎上，基礎應預留電纜溝，便于敷設電纜；應備有專用接地裝置。如下圖右所示。3、禁止事項1、 嚴禁拆開已通電的變頻器。必須切斷電源，待充電指示燈熄滅后，才能接觸變頻器內(nèi)部，否則會嚴重傷害人身。2、 不要試圖將任何電容器連接于變頻器的輸出端。因電容器將產(chǎn)生過大的高次諧波電流，變頻器會過熱而受損。3、 變頻柜的接地，不要使用外殼或側(cè)板上的螺栓，要連接于專用的接地端子。4、 不能在變頻器端子之間或?qū)刂齐娐范俗佑谜讱W表進行測試，此項測試須由專業(yè)技術人員進行。不正確的耐壓實驗可能會損毀變頻器。4、控制柜端子接線圖說

11、明：1. 液位開關固定在水池內(nèi)部合適的位置，安裝尺寸參考下圖。周圍不能有其它物體，以免影響液位開關動作，造成控制失靈。加在液位開關上的是24V以下安全電壓信號。2. 壓力傳感器接線端子上的“2”接遠傳壓力表滿量程對應的變阻器低阻值端，“3”接遠傳壓力表內(nèi)變阻器的動端，“1”接遠傳壓力表變阻器零壓力值對應的變阻器低阻值端。3. 接線端子上的“10”為直流24V正極，“11” 為直流24V負極。4. 接線端子上的“8”為反饋電流4-20mA輸入端，“9” 為接地端。5、控制設備電氣安裝接線要求1. 安裝前應檢查控制柜負載能力與水泵電機功率是否相符。嚴禁超載使用控制柜！2. 壓力傳感器（遠傳壓力表）

12、必須安裝在供水主管上，必須在干管和壓力表之間加裝緩沖彎管和控制閥，壓力表應安裝在機械震動小、及水壓波動平穩(wěn)處；3. 控制柜在安裝接線之前，必須檢查并加固各線路連接端子螺栓；4. 控制柜的接線應由熟練技術人員完成；5. 控制柜內(nèi)接線端子有強、弱電之分，接線時應對照使用手冊操作；6. 對于電網(wǎng)與控制柜間及控制柜和電機間的電纜，都必須嚴格按照低壓電氣設備安裝規(guī)程連接。電力線和信號線（如壓力傳感器的屏蔽線）必須分開布線，若穿鋼管敷設，鋼管必須接地；7. 控制柜的電源為三相四線制：三相線，一零線；8. 液位傳感信號線宜選用三芯橡皮電纜線，以保證其絕緣性能；壓力傳感信號線必須采用三芯屏蔽線，以防止外部干擾

13、；9. 控制柜必須接地良好（第三種接地：10以下，1.6mm以上）；10. 控制柜引入的電源線及輸出到水泵電機的導線，其截面積和穿管管徑必須符合下表。11. 水泵的安裝請參照相應水泵安裝說明書。六、設備的調(diào)試與使用1、設備的調(diào)試水泵、控制柜和所有管閥配件都安裝完畢后，請對照相關安裝說明書仔細檢查。待核實后，即可對控制柜進行調(diào)試。A 詳細參閱本手冊及相關樣本、使用說明；B 認真檢查接線是否正確，特別是變頻器的輸入輸出線。C 將蓄水池和水泵注滿水，檢查水泵及管路有無泄漏。對照水泵電機的額定電流調(diào)整好控制柜內(nèi)熱繼電器的整定電流。D 先將控制柜主令功能開關旋到“手動”，然后接通控制柜電源，手動啟動各臺

14、水泵，檢查各臺水泵的轉(zhuǎn)向和運轉(zhuǎn)狀況。E 一切正常后，將主令功能開關旋到“自動”，使控制柜處于自動運行狀態(tài)。F 在觸屏的參數(shù)設置界面直接設定需要的壓力值和其他運行參數(shù)。2、控制柜操作說明（1）手動操作：轉(zhuǎn)換開關1SAC置于“手動” 狀態(tài)，此時水泵只可手動工頻工作。合上電源，則控制柜電源指示燈亮，按1#泵“起動”按鈕，1#水泵電機開始運行，“1#泵工頻”指示燈亮。按1#泵“停止”按鈕，1#水泵電機停止工作，“1#泵工頻”指示燈滅。當控制柜面板的轉(zhuǎn)換開關置于“手動”位置時，供水設備的電機啟停只能通過控制柜面板上的“啟動/停止”按鈕進行手動控制。同時，指示燈顯示只有“工頻指示燈”有效。2#水泵工作情況

15、類同。此時控制柜不能進行自動操作控制。（2）自動操作(由PLC控制)：轉(zhuǎn)換開關1SAC置于“自動” 狀態(tài)， 1#、2#、3#水泵的自動允許旋鈕開關旋到“開”的位置。只有當1#水泵的自動允許旋鈕開關處于“開”狀態(tài)，1#水泵才可參與工作（變頻或工頻）。其它水泵工作情況類同。在通常情況下,只要保證水泵進口有水，系統(tǒng)將根據(jù)遠傳壓力表反饋的壓力情況由水泵變頻或工頻工作，自動穩(wěn)定在設定壓力，維持管網(wǎng)壓力。A、自動加/減泵功能合上電源，則控制柜電源指示燈亮，在水池不缺水的情況下，經(jīng)過幾秒鐘延時，1#水泵電機自動變頻起動運行。在1#水泵（穩(wěn)壓泵）供水滿足不了外界用水的情況下，系統(tǒng)自動加泵，自動把1#水泵轉(zhuǎn)化為

16、工頻運行，延時自動變頻起動2#水泵。當有不止一臺在運行（即：有多臺水泵運行）時，且水泵的供水量大于用戶用水量時，系統(tǒng)自動減泵，且減泵的原則是“先起先?！?，即：先工作的水泵應先被停泵。經(jīng)過這樣持續(xù)地動態(tài)調(diào)節(jié)，直到系統(tǒng)供水壓力達到一定平衡。B、故障切換功能當1#水泵變頻運行信號燈點亮時，延時1秒檢測1#泵反饋信號，如果沒有信號，則切斷1#水泵變頻運行信號的輸出，自動切換到下一臺處于停止狀態(tài)的水泵，同時發(fā)出報警信號，故障燈點亮。故障排除后，按控制柜面板上的“故障復位” 按鈕(一個脈沖信號)即可解除記憶的故障信號，故障燈熄滅。2#n#水泵變頻工作情況類同。C、旋鈕切換功能當1#水泵變頻運行信號接通時，

17、將1#水泵的自動允許旋鈕開關旋到“關”的位置，此時關斷1#水泵變頻運行信號，自動切換到下一臺處于停止狀態(tài)的水泵。2#水泵變頻工作情況類同。D、定時自動輪換功能當1#水泵變頻運行信號接通、而另外幾臺水泵均處于停止狀態(tài)時，經(jīng)過在在參數(shù)里設置的切換時間后會自動切換到下一臺水泵2#，使其變頻運行，此時必須兩臺以上水泵的自動允許旋鈕開關處于“開”狀態(tài)。2#n#水泵變頻工作情況類同。E、缺水保護功能水池水源的充足與否，將直接影響到系統(tǒng)水泵的起、停。當水池缺水時，缺水中間繼電器斷開，系統(tǒng)將自動停止水泵的運行（工頻和變頻）。保護解除后，系統(tǒng)自動恢復運行。F、故障指示功能當各水泵發(fā)生故障（如過載等）時，系統(tǒng)自動

18、停止PLC中相應水泵的輸出,切斷該電機的電源，終止電機運行，并對故障作出相應的指示。 G、人機對話功能采用人機界面或上位機把相應的控制、監(jiān)測等相關功能通過通訊和操作軟件，以人機對話的方式方便快捷直觀形象的表現(xiàn)出來。 3、使用與維護A 本設備為全自動控制，日常工作不需專人操作，但應對設備進行定期檢查。B 定期校正遠傳壓力表；C 定期檢測水泵電機的電流，定期對水泵和電機進行維護保養(yǎng)；D 定期檢查管路和閥門是否泄漏和損壞；E 定期檢查控制柜內(nèi)接線螺栓是否松動，電器是否損傷；各類參數(shù)在設備調(diào)試時均已設置，用戶除必要時改變設備工作壓力值外，不得隨意更改變頻器和恒壓控制器的參數(shù)。若需修改，須在我方技術人員的指導下進行。七、一般故障原因及對策故 障原 因?qū)?策水泵不工作1、 未通電或電控柜故障。2、 蓄水池水位降至低水位或壓力信號故障檢查相應故障并修復水泵不上水，壓力表指針劇烈擺動。壓力值不上升。1、 水泵內(nèi)聚集有空氣。2、 水管或儀表漏氣。3、 吸水管閘閥沒有打開。排凈泵內(nèi)空氣。擰緊水管防止漏氣。打開工作水泵吸水管上的閘閥水泵啟動后系統(tǒng)壓力上升緩慢1、 水泵進出水管堵塞或閥門未全開。2、 電壓不足，未達到額定轉(zhuǎn)速。3、 長期使用，密封環(huán)及葉