[发明专利]一种变频调速恒压管网供水系统及其控制方法

摘要

本发明提供了一种变频调速恒压管网供水系统及其控制方法，负反馈闭环供水控制系统由执行模块、控制模块、信号检测模块和报警模块等组成，完成频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。本发明的优点是通过PLC及变频器来自动调节水泵增减、水泵的电机运行方式以及电机转速的软启软停来实现恒压供水，既防止了能量的空耗，又避免了电机启动时出现冲击电流对设备的影响，减少设备损耗，延长电机寿命；系统具有手动和智能自动的操作功能，并能根据确定的上限和下限频率自行切换水泵工频和变频的切换状态；系统具有完善的电气安全保护措施，对过流、过压、欠压、过载等故障均能诊断并报警。

主权项

一种变频调速恒压管网供水系统及其控制方法，其特征包括：负反馈闭环控制系统由执行模块、控制模块、信号检测模块和报警模块等组成，完成频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。1)所述执行模块由三台水泵组成的水泵机组构成，在供水工作时，一台水泵工作于变频状态，两台工作在工频状态；变频泵由变频调速器控制，根据用水量的变化改来变电机的转速，从而保持管网水压基本恒定；工频泵只运行于启、停两种工作状态；用水量很大时，变频泵变为工频泵，再启动一泵工作在变频状态。2)所述控制模块安装在供水控制柜中，主要由供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分组成，变频恒压供水控制系统的核心是供水控制模块；控制器采集系统中的压力、液位、和报警信号，通过A/D转换将信号反馈到输入，形成负反馈变频控制系统，可以对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、控制算法，从而得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对水泵机组进行控制。3)所述信号检测模块检测的信号有管网压力信号、水池水位信号和报警信号，管网压力信号是恒压供水控制的反馈信号，为模拟信号，读入PLC前，需进行A/D转换；为提高系统的可靠性，需对供水上限压力和下限压力的用电接点用压力表进行检测，然后检测结果送给PLC，此信号为数字量进行输入，水池水位信号反映了水泵的进水水源状况。4)所述报警模块工作时，当水位信号有效，控制系统对系统实施保护控制，来防止水泵空抽进而损坏电机水泵；报警模块主要反映系统运行是否正常，例如水泵电机是否过载、变频器是否有异常等，为开关量信号。