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(fù)壓設(shè)備時，將水箱換成穩(wěn)流罐使用說明目錄目錄 1一、概述 2二、設(shè)備特點(diǎn)、適用范圍 31、功能與優(yōu)點(diǎn) . 32、適用范圍 . 3三、設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及使用條件 41、主要技術(shù)指標(biāo) 42、設(shè)備使用條件 4四、設(shè)備主要構(gòu)成及工作原理 4五、變頻恒壓供水設(shè)備的安裝接線 51、控制柜外型 . 52、控制柜規(guī)格 . 73、禁止事項(xiàng) . 74、控制柜端子接線圖 . 75、控制設(shè)備電氣安裝接線要求. 8六、設(shè)備的調(diào)試與使用 91、設(shè)備的調(diào)試 . 92、控制柜操作說明 103 、 使 用 與 維 護(hù) ?.11七、故障原因及對策 11、概述ZHK 系列變頻恒壓供水自動控制設(shè)備系運(yùn)用當(dāng)今最

2、先進(jìn)的交流變頻調(diào)速和微 電腦控制技術(shù)，將變頻調(diào)速器與電機(jī)水泵組合而成的新一代機(jī)電一體化高科技節(jié)能 供水設(shè)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(shí)際所需水壓的壓力進(jìn) 行“提升，從而造成能源的浪費(fèi)。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(diǎn)水壓不能滿足用戶需要。氣壓式供水其實(shí)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

3、“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(jī)啟停十分頻繁，管 網(wǎng)壓力波動較大；氣壓罐為鋼制壓力容器，還需使用膠囊隔膜或補(bǔ)氣裝置，運(yùn)營 費(fèi)用高，潛在費(fèi)用較高。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以管網(wǎng)水壓 或用戶用水流量 為設(shè)定參數(shù)，通過微機(jī)控 制變頻器的輸出頻率從而自動調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)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(shè)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(yīng)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(yīng)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(shè)定的壓力一致 和水量 隨用水量變化而變化 的要求，同時到達(dá)了提高供水品質(zhì)和

4、高效節(jié)能的目的“用多少水，供多少水；采用該設(shè)備不需建造高位水箱、水塔，無水質(zhì)的二次污染，是 一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設(shè)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，不管是設(shè)備的 投資額，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)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 都具有無法比較的優(yōu)勢。這些優(yōu)越性引起了幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視，爭相 開發(fā)、生產(chǎn)這一新技術(shù)產(chǎn)品。最近幾年，隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的成熟、普及和應(yīng)用， 變頻恒壓供水系統(tǒng)以其技術(shù)先進(jìn)，得到了飛快的開展。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開展。追求高度智能化、系列標(biāo)準(zhǔn)化是未來供水設(shè)備 適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)成片開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)

5、供水調(diào)試和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。、設(shè)備特點(diǎn)、適用范圍1、功能與優(yōu)點(diǎn)作為高新科技產(chǎn)品，變頻恒壓供水系統(tǒng)具有以下主要特點(diǎn)：1 核心控制部件采用具有國際領(lǐng)先水平的微處理機(jī)和大功率晶體管，數(shù)字PID 調(diào)節(jié)，功能強(qiáng)大，使用壽命長。2 采用 7 寸高分辨率彩屏，配有運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，全中文設(shè)定界面，設(shè)置方便，操作簡 單，可實(shí)行無人值守的全自動運(yùn)行。3 使用工業(yè)可編程序控制器進(jìn)行編程控制。性能優(yōu)越，控制方式靈活， 抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠。4 無損耗水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)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)始終工作在最正確節(jié)能狀態(tài)， “用多少水， 供多少水 。5 水泵電

6、機(jī)均可由變頻器實(shí)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(jī)、管網(wǎng)及其它控制設(shè)備的使用壽命。6 本系統(tǒng)可自由設(shè)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，防止了水泵銹死。7 系統(tǒng)運(yùn)行噪音小，壓力穩(wěn)定，控制精度高。8 設(shè)備綜合保護(hù)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(hù)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(shè)置，可保證設(shè)備的平安連續(xù)運(yùn)行。10. 備體積小，節(jié)省空間，安裝便捷。2、適用范圍各類自來水廠及其二次轉(zhuǎn)壓泵站的恒壓供水； 城鄉(xiāng)居民小區(qū)的生活、消防供水； 高層建

7、筑生活、消防分區(qū)或集中供水； 工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校的生產(chǎn)、生活及消防供水； 賓館冷熱水供給、采暖穩(wěn)壓； 空調(diào)循環(huán)冷卻水恒溫恒壓，工業(yè)鍋爐恒溫恒壓供水； 農(nóng)業(yè)、園林自動噴灌； 音樂噴泉的自動控制等。設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及使用條件1、主要技術(shù)指標(biāo)3 供水流量范圍:05000m/h ;供水揚(yáng)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(jī)功率 :0.37 315kW。2、設(shè)備使用條件電源電壓波動：w±10%周圍環(huán)境溫度:-10 C -+40 C空氣相對濕度 : 20%-90%絕對海撥高度：w 1000m無導(dǎo)電塵埃及能腐蝕金屬和破壞絕

8、緣的氣體的場所 無爆炸危險的場所無劇烈震動和傾斜度w 5度的場所 有防雨防震設(shè)備和無水蒸汽的場所四、設(shè)備構(gòu)成及工作原理變頻恒壓自動供水成套設(shè)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(hù)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(jìn)口變頻器作為核心控制部件，控制技術(shù)先進(jìn) PID閉環(huán)調(diào)節(jié)、模糊控制、高可靠工業(yè)控制微機(jī)，自動化程度高，質(zhì)量可靠，使用壽命長， 節(jié)能效果好，維護(hù)簡便。PID 調(diào)節(jié)器、外圍保護(hù)及操作執(zhí)行電路、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(yùn)行時，壓力傳感器對管網(wǎng)水壓進(jìn)行采樣，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信

9、號， 然后將信號送至 PID 調(diào)節(jié)器，與用戶設(shè)置的壓力值進(jìn)行運(yùn)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 ；變頻器根據(jù)頻率調(diào)節(jié)信 號調(diào)整水泵電機(jī)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(yù) 置值。到達(dá)“變量恒壓供水的目的。控制系統(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器、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(shè)備的安裝接線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(biāo)準(zhǔn)規(guī)

10、格進(jìn)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(guān)要求。注：為了便于設(shè)備散熱、維護(hù)、檢修的方便，控制柜周圍應(yīng)預(yù)留一定空間，參考以下尺寸，如下 圖左所示?？刂乒窬鶓?yīng)安裝于槽鋼底座或混凝土根底上，根底應(yīng)預(yù)留電纜溝，便于敷設(shè) 電纜；應(yīng)備有專用接地裝置。如以下圖右 所示。800mmm側(cè)面m005止面* 300mm控制柜根底3、禁止事項(xiàng)1、嚴(yán)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，否那么會嚴(yán)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

11、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(jìn)行測試，此項(xiàng)測試須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行。不正確的耐壓實(shí)驗(yàn)可能會損毀變頻器。變頻恒壓供水自動控制柜接線端子1"LA LB LCNU1 'V1 W*Un'/n Wn123456J相 電 源 進(jìn) 線1#水泵 4電 機(jī)j1 1n#水 泵 電 機(jī)14至 壓 力 變 送 器1水位信號1壓力反應(yīng)使用壓力變送器的接線端子4、控制柜端子接線圖控制柜水位傳感器接線端子蓄水池水位傳感器接線圖231控制柜壓力反應(yīng)接線端子遠(yuǎn)傳壓力表壓力傳感器接線圖控制柜壓力反應(yīng)接線端子壓力變送器壓力傳感器接線圖說明：1. 液位開關(guān)固定在水池內(nèi)

12、部適宜的位置，安裝尺寸參考以下圖。周圍不能 有其它物體，以免影響液位開關(guān)動作，造成控制失靈。加在液位開關(guān) 上的是24V以下平安電壓信號。2. 壓力傳感器接線端子上的“ 2接遠(yuǎn)傳壓力表滿量程對應(yīng)的變阻器低阻值端，“ 3接遠(yuǎn)傳壓力表內(nèi)變阻器的動端，“1接遠(yuǎn)傳壓力表變阻器零壓力值對應(yīng)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(fù)極。4. 接線端子上的“ 8 為反應(yīng)電流4-20mA輸入端，“ 9 為接地端。水箱壁30-50cm10-30cm水位控制器上動作點(diǎn)下動作點(diǎn)說明：1.水箱內(nèi)液位開關(guān)必須懸空 ， 不能接觸水箱壁或其它物體 ，以免 發(fā)生誤動作.不能安裝在水流

13、沖激 的地方2.低位蓄水池內(nèi)液位開關(guān)的高度設(shè)置：下限動作點(diǎn)應(yīng)高于水泵 的進(jìn)水管10-30cm,上限動作點(diǎn)應(yīng)高于下限動作點(diǎn)30-50cm.出水管水箱壁蓄水池液位開關(guān)安裝示意圖5、控制設(shè)備電氣安裝接線要求1.安裝前應(yīng)檢查控制柜負(fù)載能力與水泵電機(jī)功率是否相符。嚴(yán)禁超載 使用控制柜!2. 壓力傳感器遠(yuǎn)傳壓力表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(yīng)安裝在機(jī)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(yīng)由熟練技術(shù)人員完成；5. 控制柜內(nèi)接線端子有強(qiáng)、弱電之分，接線時應(yīng)對照使用手冊操作；6. 對于電網(wǎng)

14、與控制柜間及控制柜和電機(jī)間的電纜， 都必須嚴(yán)格按照低壓 電氣設(shè)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，假設(shè)穿鋼管敷設(shè)，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；9. 控制柜必須接地良好第三種接地：10 Q以下，1.6mm以上；10. 控制柜引入的電源線及輸出到水泵電機(jī)的導(dǎo)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(yīng)水泵安裝說明書。六、設(shè)備的調(diào)試與使用1、設(shè)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(guān)安裝

15、說明書 仔細(xì)檢查。待核實(shí)后，即可對控制柜進(jìn)行調(diào)試。A 詳細(xì)參閱本手冊及相關(guān)樣本、使用說明；B 認(rèn)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(jī) 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(guān)旋到“手動，然后接通控制柜電源，手 動啟動各臺水泵，檢查各臺水泵的轉(zhuǎn)向和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。E 一切正常后，將主令功能開關(guān)旋到“自動，使控制柜處于自動運(yùn) 行狀態(tài)。F.在觸屏的參數(shù)設(shè)置界面直接設(shè)定需要的壓力值和其他運(yùn)行參數(shù)。2、控制柜操作說明 1 手動操作：轉(zhuǎn)換開關(guān) 1SAC 置于“手動 狀態(tài)，此時水泵只可手開工頻工作。合上電源，那么

16、控制柜 電源指示燈亮，按 1#泵“起動按鈕，1#水泵電機(jī)開始運(yùn)行，“ 1#泵工頻指示燈亮。按 1#泵 “停止按鈕，1#水泵電機(jī)停止工作，“ 1#泵工頻指示燈滅。當(dāng)控制柜面板的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于 “手動位置時，供水設(shè)備的電機(jī)啟停只能通過控制柜面板上的“啟 動 / 停止按鈕進(jìn)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 作情況類同。此時控制柜不能進(jìn)行自動操作控制。2自動操作 由 PLC 控制 ：轉(zhuǎn)換開關(guān) 1SAC 置于“自動狀態(tài)， 1# 、2#、3#? #水泵的自動允許旋鈕開關(guān)旋到 “開的位置。只有當(dāng)1#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)處于“開狀態(tài)， 1#水泵才可參與工作變 頻或工頻。其

17、它水泵工作情況類同。在通常情況下 , 只要保證水泵進(jìn)口有水， 系統(tǒng)將根據(jù)遠(yuǎn)傳壓力表反應(yīng)的壓力情況由 水泵變頻或工頻工作，自動穩(wěn)定在設(shè)定壓力，維持管網(wǎng)壓力。A、自動加/減泵功能合上電源，那么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(jī)自動變頻起動運(yùn)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)化為工頻運(yùn)行，延時自動變頻起動 2#水泵。當(dāng)有不止一臺在運(yùn)行即：有多臺水泵運(yùn)行 時，且水泵的供水量大于用戶用水量時，系統(tǒng)自動減泵，且減泵的原那么是 “先起先停 ，即：先工作的水泵應(yīng)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)供水壓力到達(dá)一定平

18、衡。B、故障切換功能當(dāng) 1#水泵變頻運(yùn)行信號燈點(diǎn)亮?xí)r，延時1 秒檢測 1#泵反應(yīng)信號，如果沒有信號， 那么切斷 1#水泵變頻運(yùn)行信號的輸出，自動切換到下一臺處于停止?fàn)顟B(tài)的水泵，同時發(fā)出報警信號，故障燈點(diǎn)亮。故障排除后，按控制 柜面板上的“故障復(fù)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(dāng) 1#水泵變頻運(yùn)行信號接通時，將 1#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)旋到 “關(guān)的位置，此時關(guān)斷 1#水泵變頻運(yùn)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(dāng) 1#水泵變頻運(yùn)行信號接通、 而另外幾臺

19、水泵均處于停止?fàn)顟B(tài)時， 經(jīng) 過在在參數(shù)里設(shè)置的切換時間后會自動切換到下一臺水泵 2#，使其變頻運(yùn)行， 此時必須兩臺以上水泵的自動允許旋鈕開關(guān)處于 “開狀態(tài)。 2#? n# 水泵 變頻工作情況類同。E、缺水保護(hù)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(dāng)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(yùn)行工頻和變頻。 保護(hù)解除后，系統(tǒng)自動恢復(fù)運(yùn)行。F、故障指示功能當(dāng)各水泵發(fā)生故障如過載等時，系統(tǒng)自動停止 PLC中相應(yīng)水泵的輸出，切斷該電機(jī)的 電源，終止電機(jī)運(yùn)行，并對故障作出相應(yīng)的指示。G、人機(jī)對話功能采用人機(jī)界面或上位機(jī)把相應(yīng)的控制、監(jiān)測等相關(guān)功能通過通訊和操作軟件，以人機(jī) 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(hù)A. 本設(shè)備為全自動控制，日常工作不需專人操作，但應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行定 期檢查。B 定期校正遠(yuǎn)傳壓力表；C 定期檢測水泵電機(jī)的電流，定期對水泵和電機(jī)進(jìn)行維