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浅谈电工新技术在恒压供水方面的应用

作者:未知

  [摘要]对于个别工业与特殊用户来讲,恒压供水系统是至关重要的,供水设备是针对在压力不足导致水高度得不到满足进而影响到流量的情况下而研发的。在社会不断发展的今天,城市的用水量极具增加,但受到环境的影响,用户的用水需求也会随之变化,供水条件若不能随之变化,则会导致供水过剩或供水不足的现象发生。
  [关键词]电工新技术 恒压供水系统的使用
  供水系统的水压需要保持在一个恒定的状态,就目前来说,很多控制方式已在实践中获得了丰硕的成果,其中,电工技术是最值得研发的重要领域。近年来,PLC作为电工新技术,在恒压供水方面有着诸多的成功案例,并被广泛的使用到供水系统当中。
  一、供水系统的现状
  以近些年的实践总结来看,我国主要的供水方式主要有水池变频泵供水、恒速泵加压供水、无负压供水、高位水塔水箱供水、单片机变频调速供水等。这些供水方式虽然在原理上有着一定的差异,但追根溯源,其主题思想都是为保障用户能够平稳、正常的用水。但是随着我国人民生活水平不断的提高,供水系统若只停留在原层面,将无法保证供水质量与用户所需,因此,供水系统的水压恒定保持极为必要。此外,此方式还能做到将水资源科学合理的利用,有效减少浪费。在电工新技术的领域中,若想实现恒压供水,主要的借助手段分为以下几种。①逻辑电路控制法:此方法的特点是控制的精度不够高,水泵在互相切换时,会导致水压波动较大,进而将调试的难度增加,但若存在干扰时,其对干扰的抵抗能力不强。②单片机路控制法:此方法在功能性上优于逻辑电路控制法,但由于管网与供水条件的千差万别,其应用难度较大,控制方式的变更与修改的灵活性不高。③PLC恒压系统:就目前来看,OLC恒压系统的性能在所有的供水系统中是最为优秀的,其控制方式与修改时的灵活性更高,在操作修改时都较为简单。
  二、PLC控制恒压的原理
  PLC恒压系统是由主供水回路、备用回路、泵房和储蓄池为主要组成部分,而控制系统则是由传感器、变频器、切换继电器与PLC等组成。若想将水压在供水的工作中维持在一定的范围之内或恒定,就需要引入水压力反馈值的概念。反馈值是用来将水压与初始设定值进行对比,利用所得出的偏差值对水泵相应的调试,并通过对电机运行情况的调整,达到对管网的水压调节、控制的最终目的,借由此得到一个闭环的调节系统。在经过大量实践研究所得出的分析结果表示,通过对变频器下达控制指令,使电机的自身转速发生改变,从而达到调节水泵压力的目的,此控制指令不仅有着性能显著,并且在节电方面的表现也十分出色。恒压供水系统在PLC的主导下,其本质是将PLC与变频器进行协调,若供水压力实值与预想存在差异时,PLC会给变频器下达指令,对其进行转动速度的调整,从而完成整个管网的压力控制。就目前来说,供水系统一般为多台水泵同时工作,在水压波动不明显时,单台水泵的调节能力能够达到标准,但当用水高峰来临时,所需用水量超过单台水泵的最大承载范围时,单台水泵的调节能力便会减弱。通过PLC对切换器的控制,可以实现二台或多台水泵的同时调动,有效的将压力保持在恒定范围内。若在供水管网中设置压力传感器,便能实现检测管网中的压力大小,可根据不同的系统要求制定相应的压力设定值,并在传感器工作时,将实际的检测反馈交给PLC,经过PLC的运算处理,最终决定电泵电机组的转速与投入需要运行的水泵数量,使管网的内部压力最大程度的在最小范围内波动,达到恒定状态。
  三、PLC控制的恒压系統
  当下被应用最广泛的恒压供水系统均是通过PID调节与PLC控制技术的共同协作下完成。若想准确的得到管网的实时压力值,则需要借助安装在管网中检测传感系统与反馈系统的辅助来完成,但在一般情况下,供水系统是一个错综复杂的管网,具有较大的延迟性,因此,当管网中某个距离检测传感器区域的压力产生变化时,往往需要较长时间才能做出反应。若单单以PID来调节,无法满足快速反应与调整的要求,因此,需要借助PLC的同步参与。还可以手动设定压力信号与压力传感器的反馈值,再经过相关处理得到压力偏差的变化系数,在运算后,PLC将得到的模拟信号传输至变频器,使电机的转速得到改变,从而形成软启动。PLC通过对模拟量输出与压力偏差值的对比,再通过端口开关量的驱动输出,对继电器组进行切换,以确定投入运行所需的机组数量,使电机的启停、变频、工频行云流水的切换。在调整电机组工作数量的同时,需将其中一台电机的变频转速进行控制,以此保证在动力系统中的稳定压力达到恒压的根本目的。
  四、结语
  如上文所述,不难发现对恒压供水系统而言,以PLC作为控制的核心,不仅软件结构简单,调节能力强,同时市场价格也在逐年递减,加之其维修护理难度较小,对于系统本身的成本节约有着诸多益处,除此之外,能够在节能的基础上更好的延长水泵使用寿命。以目前PLC的实际应用来看,在新电工领域中,PLC恒压供水系统有着无可比拟的优势,在提高供水质量的同时,在投建、运行的经济性与稳定性等方面都有着巨大发展空间,因此,应对PLC恒压供水系统的细致化研究进行有力的加强。
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