摘 要：本文介绍了风光变频器在某生活小区双恒压供水系统中的应用情况。
关键词：风光变频器 PLC 恒压供水
Abstract: This article introduces Fengguang inverter in the some small-unit residential area double constant pressure water supply control application example situation.
Key words: Fengguang inverter PLC Constant pressure water supply
1 引言
本文是针对某生活小区实际情况，结合用户生活/消防双恒压供水控制的要求，我们进行改造的一些心得。现将其中的改造情况介绍如下。
众所周知，恒压供水系统对于生活小区是非常重要的，例如在生活小区供水过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响居民生活。又如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大损失和人员伤亡。所以，生活小区采用生活/消防双恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。
基于上述情况，我公司对某生活小区供水系统进行改造，采用西门子PLC作为主控单元。利用风光供水变频器，根据系统状态可快速调整供水系统的工作压力，达到恒压供水的目的。改造提高了系统的工作稳定性，得到了良好的控制效果。
2 用户现场情况
如图1所示，市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动向水箱注水。水池的高低水位信号也直接送给PLC，作为水位报警。为了保持供水的连续性，水位上、下限传感器高低距离较少。生活用水和消防用水共用二台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，二台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，维持生活用水低恒压。当有火灾发生时，电磁阀YV2得电，关闭生活用水管网，二台泵供消防用水使用，并维持消防用水的高恒压值。火灾结束后，二台泵改为生活供水使用。
图1 生活/消防双恒压供水系统示意图
现场设备参数如下:
型号 65-315(I)A
流量 56m3/h
扬程 110m
效率 56%
转速 2900r/min
电机功率 37KW
3 系统控制要求
用户对二泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：
⑴生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时高恒压值运行。
⑵二台泵根据恒压的需要，采取先开先停的原则接入和退出。
⑶在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过1天，则要切换下一台泵，系统具有倒泵功能，避免一台泵工作时间过长。
⑷二台泵在启动时都要有软启动功能。
⑸要有完善的报警功能。
⑹对泵的操作要有手动控制功能；手动只在应急或检修时使用。
4 设备选型
（1）风光JD-BP32-XF型供水变频器
JD-BP32-XF型是山东新风光电子公司推出的专用于供水变频器，使用空间电压矢量控制技术适用于各类自控场合。在恒压供水中可以采用这类变频器。JD-BP32-XF型变频器除具有变频器的一般特性外，还具有以下特性：水压高、水压低输出接口，变频器运行上限、下限频率（可以任意设定），可以方便地进行双压力控制，内置智能PI控制，以上功能非常适用于供水控制要求。在本例中选用JD-BP32-37F（37KW）风光供水变频器拖动用户水泵。
（2）PLC选型
①控制系统的IO点及地址分配
根据图1所示及控制要求,统计控制系统的输入、输出信号的名称，代码及地址编号如下表1所示。水位上、下限信号分别为I0.1、I0.2。
输入输出点/代码及地址编号表1
|
名 称 |
代 码 |
地址编码 | |
|
输入信号 |
手动和自动消防信号 |
SA1 |
I0.0 |
|
水池下限信号 |
SLL |
I0.1 | |
|
水池上限信号 |
SLH |
I0.2 | |
|
变频器报警信号 |
SU |
I0.3 | |
|
消铃按钮 |
SB7 |
I0.4 | |
|
试灯按钮 |
SB8 |
I0.5 | |
|
水压低信号 |
SY1 |
I0.6 | |
|
水压高信号 |
SY2 |
I0.7 | |
|
输出信号 |
1#泵工频运行接触器及指示灯 |
KM1,HL1 |
Q0.0 |
|
1#泵变频运行接触器及指示灯 |
KM2,HL2 |
Q0.1 | |
|
2#泵工频运行接触器及指示灯 |
KM3,HL3 |
Q0.2 | |
|
2#泵变频运行接触器及指示灯 |
KM4,HL4 |
Q0.3 | |
|
变频器开停机控制 |
KA2 |
Q0.5 | |
|
生活/消防供水转换电磁阀、压力转换 |
YV2 KA1 |
Q1.0 | |
|
水池水位下限报警指示灯 |
HL5 |
Q1.1 | |
|
变频器报警指示灯 |
HL6 |
Q1.2 | |
|
火灾报警指示灯 |
HL7 |
Q1.3 | |
|
报警电铃 |
HA |
Q1.4 | |
②PLC系统选型
系统共有开关量输入点8个，开关量输出点10个,选用西门子主机CPU222（8入继电器出）1台，加上扩展模块EM222（8继电器输出）1台。即可满足用户供水控制要求
（3）压力传感器
在供水系统中，压力传感器既可以采用压力变送器，也可以采用远传压力表。在本例中采用远传压力表，压力表相应接线端子接到变频器主控板3脚、4脚、5脚即可。
5 电气控制系统原理图
电气控制系统原理图包括主电路图、控制电路图及PLC外围接线图三部分。
（1）主电路图
如图2所示为电控系统主电路。二台电机分别为M1、M2。接触器KM1、KM3，分别控制M1、M2的工频运行；接触器KM2、KM4，分别控制M1、M2的变频运行；FR1、FR2分别为二台水泵电机过载保护用的热继电器；QS1、QS2和QS3分别为变频器和二台泵电机主电路的隔离开关；FU1、FU2为主电路的熔断器；BPQ为风光供水专用变频器。
图2主电路图
（2）控制电路图
如图3所 示为电控系统电路。图中SA为手动/自动转换开关，SA打在1的位置为手动控制状态，打在2的状态为自动控制状态。手动运行时，可用按钮SB1~SB6控制二台泵的起/停和电磁阀YV2的通/断；自动运行时，系统在PLC程序控制下运行。
图中的HL8为自动运行状态电源指示灯。
图3电控系统控制电路图
（3）PLC接线图
