(完整word版)樓宇自動化恒壓供水系統(tǒng)設計

1、樓宇自動化恒壓供水系統(tǒng)設計隨著變頻技術的發(fā)展和人們對生活飲用水品質要求的不斷提高， 變頻恒壓供水系統(tǒng)以其環(huán)保、節(jié)能和高品質的供水質量等特點，廣泛應用于多層住宅小區(qū)及高層建筑的生活、消防供水中。變頻恒壓供水的調速系統(tǒng)可以實現水泵電機無級調速，依據用水量的變化自動調節(jié)系統(tǒng)的運行參數，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今最先進、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應用中如何充分利用專用變頻器內置的各種功能，對合理設計變頻恒壓供水設備、降低成本、保證產品質量等有著重要意義。變頻恒壓供水方式與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設備的投資，運行的經濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動

2、化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。目前變頻恒壓供水系統(tǒng)正向著高可靠性、全數字化微機控制、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列化、標準化，是未來供水設備適應城鎮(zhèn)建設中成片開發(fā)、智能樓宇、網絡供水調度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。關鍵字 : 智能、小區(qū)、恒壓供水系統(tǒng)1 設計原則（ 1） 以人為本“人”是住宅小區(qū)的主體，系統(tǒng)設計應緊緊圍繞著人們的實際需求，以實用、簡便、經濟、安全為原則，同時照顧到不同文化層次、不同年齡住戶的需要，滿足“居住”這一特定功能，所有的智能化系統(tǒng)都應該是為人服務， 給人帶來便利的，而不能讓人來適應智能化系統(tǒng)。（ 2） 實用性當今科技發(fā)展迅捷， 可

3、應用于住宅小區(qū)的技術和產品可謂層出不窮， 工程當中選用的系統(tǒng)和產品都應能得到實實在在的受益，滿足近期使用和遠期發(fā)展的需要。（ 3） 先進性系統(tǒng)的設計和產品的選用在投入使用時應具有一定的技術先進性， 但不盲目追求尚不成熟的新技術或不實用的新功能，以充分保護業(yè)主地投資。（ 4） 可靠性系統(tǒng)的設計應具有較高的可靠性， 在系統(tǒng)故障或事故造成中斷后， 能確保數據的準確性、完整性和一致性、并具備迅速恢復的功能。（ 5） 可擴充性系統(tǒng)設計中應考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要， 具有更新、擴充和升級的可能。（ 6） 易操作性小區(qū)的智能化系統(tǒng)是面向各種文化層次包括老人和孩子使用的系統(tǒng)， 系統(tǒng)及其功能的配置以能夠

4、給用戶提供舒適、 安全、快捷、方便為準則， 其操作應簡便易學。2 變頻恒壓供水控制方式的選擇目前國內變頻恒壓供水設備電控柜的控制方式有：2.1 邏輯電子電路控制方式這類控制電路難以實現水泵機組全部軟啟動、 全流量變頻調節(jié)， 往往采用一臺泵固定于變頻狀態(tài)，其余泵均為工頻狀態(tài)的方式。因此，控制精度較低、水泵切換時水壓波動大、調試較麻煩、工頻泵起動時有沖擊、抗干擾能力較弱，但其成本較低。2.2 單片微機電路控制方式這類控制電路優(yōu)于邏輯電路， 但在應付不同管網、 不同供水情況時， 調試較麻煩；追加功能時往往要對電路進行修改， 不靈活也不方便。 電路的可靠性和抗干擾能力都不太好。2.3 帶 PID 回路

5、調節(jié)器或可編程序控制器(PLC) 的控制方式該方式變頻器的作用是為電機提供可變頻率的電源。實現電機的無級調速，從而使管網水壓連續(xù)變化。 傳感器的任務是檢測管網水壓， 壓力設定單元為系統(tǒng)提供滿足用戶需要的水壓期望值。 壓力設定信號和壓力反饋信號在輸入可編程控后，經可編程控制器內部 PID控制程序的計算， 輸出給變頻器一個轉速控制信號。還有一種辦法是將壓力設定信號和壓力反饋信號送入 PID回路調節(jié)器，由 PID回路調節(jié)器在調節(jié)器內部進行運算后，輸入給變頻器一個轉速調節(jié)信號。由于變頻器的轉速控制信號是由可編程控制器或 PID回路調節(jié)器給出的，所以對可編程控制器來講。 既要有模擬量輸入接口， 又要有模

6、擬量輸出接口。 由于帶模擬量輸入， 輸出接口的可編程控制器價格很高， 這無形中就增加了供水設備的成本。若采用帶有模擬量輸入， 數字量輸出的可編程控制器， 則要在可編程控制器的數字量輸出口端另接一塊 PWM調制板，將可編程控制器輸出的數字量信號轉變?yōu)槟M量。這樣，可編程控制器的成本沒有降低， 還增加了連線和附加設備，降低了整套設備的可靠性。 如果采用一個開關量輸入， 輸出的可編程控制器和一個 PID回路調節(jié)器，其成本也和帶模擬量輸入，輸出的可編程控制器差不多。所以，在變頻調速恒壓給水控制設備中， PID控制信號的產生和輸出就成為降低給水設備成本的一個關鍵環(huán)節(jié)。2.4 新型變頻調速供水設備針對傳統(tǒng)

7、的變頻調速供水設備的不足之處，國內外不少生產廠家近年來紛紛推出了一系列新型產品，如華為的TD2100；施耐德公司的 Altivar58 泵切換卡；SANKEN 的SAMCO I 系列； ABB 公司的 ACS600、 ACS400系列產品；富士公司的 GIIS PIIS系列產品；等等。這些產品將 PID調節(jié)器以及簡易可編程控制器的功能都綜合進變頻器內，形成了帶有各種應用的新型變頻器。由于PID運算在變頻器內部，這就省去了對可編程控制器存貯容量的要求和對 PID算法的編程，而且 PID參數的在線調試非常容易，這不僅降低了生產成本，而且大大提高了生產效率。由于變頻器內部自帶的 PID調節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。同時，為了保證水壓反饋信號值的準確、不失值，可對該信號設置濾波時間常數， 同時還可對反饋信號進行換算， 使系統(tǒng)的調試非常簡單、 方便。參考文獻1 廖常初 . PLC 編程及應用 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2