生活水恒压供水系统的专项技术报告
一、问题的提出
惠来电厂原生活水供水系统包括4台电机，其中3台为30KW，1台为7.5 KW，1台变频器。

4台泵的可以在本地和远程控制，采用一拖三的工作方式，起动方式为星-三角起动，使得电路比较复杂化，同时使用一拖三的工作方式不便于设备维修，而且该系统还不能实现远方操作，自动控制效果不好。

二、供水系统的要求
在设备运行中，由于用水量的变化，使供水压力发生变化，通过压力传感器将压力变化信号传送给可编程控制器，经编程控制器与设定压力比较判断后，调整变速泵转速或水泵运行台数，调整供水流量使供水压力重新回到设定的压力值，满足用水要求。

当用水量大，管网压力降低，变频器立即将频率提高，变频泵转速加快，管网中压力随即升高，当一台变频泵达到最高频率时仍无法满足给定压力时，PLC 将自动启动另一台变频泵满足要求。

当用水量减少，系统会降低变频泵的转速，来保证恒定的压力。

当现场启动时，直接投入工频运行。

三、供水系统改造方案
拉电缆更改至净水站PLC控制。

恒压供水系统PLC程序共分四段：计时部分（PUMP_TIMER）、手动操作部分(VFD_MAN)、自动操作部分(VFD_AUTO)、输出部分(OUTPUT)。

1、计时部分
计时部分主要包括三台泵的累积运行时间计时和自动轮询周期的计时。

1）水泵累积运行计时条件：水泵计时包括工频运行计时和变频运行计时。

（a）工频运行条件：QF空气开关合闸，工频启动接触器吸合，无热继电器故障。

（b）变频运行条件：QF空气开关合闸，工频启动接触器断开，进线接触器吸合，出线接触器吸合，变频器处于运行状态，无变频器故障。

2）自动轮询计时条件：15天为一个时间周期，一共三个周期，不断轮循。

三个周期分别对应1#、2#、3#泵自动运行模式下为主泵运行的时间周期。

2、手动操作部分
当上位机按钮处于手动时，可对三台变频器的进出线接触器（共六个）进行吸合断开操作，以及对变频器进行启停操作。

1）对接触器的手动操作条件：上位机处于手动状态，上位机发出相应接触器的吸合指令，现场自手动转换开关处于自动状态，现场无紧急停止信号，相应控制水泵工频启动的接触器未吸合。

2）对变频器的手动操作条件：上位机处于手动状态，上位机发出相应变频
器的启动指令，现场自手动装换开关处于自动状态，现场无紧急停止信号，相应控制水泵工频启动的接触器未吸合，相应进出线接触器吸合、断路器合闸，变频器无故障信号。

3、自动操作部分
当上位机处于自动时，可对水泵进行自动操作。

相应变频器输入输出接触器吸合。

自动启动条件：上位机处于自动动状态，现场自手动转换开关处于自动状态，现场无紧急停止信号，相应控制水泵工频启动的接触器未吸合，相应进出线接触器吸合、断路器合闸，变频器无故障信号。

1）正常状态下的工作模式：
正常状态的条件：三台水泵对应的断路器处于合闸状态，现场自手动装换开关处于自动状态，变频器处于正常状态。

当恒压供水系统系统处于正常状态下自动运行时，首先启动轮循周期设定的变频器，若压力在1分钟内未达到设定压力下限值，则启动第一台备用泵，两台泵运行，1分钟内仍未达到设定压力的下限值，第二台备用泵投入使用。

当三台泵处于运行状态，水压高于设定的上限压力3秒时，停止第二台备用泵；当两台泵处于运行状态，水压高于设定的上限压力3秒时，停止第一台备用泵的运行。

2）检修故障模式：
检修故障状态的条件：当正常状态的任何一条件不满足时即转入检修故障模式。

当恒压供水系统系统处于检修故障状态下自动运行时，处于正常状态下的变频器（1台或2台），将自动启动，投入使用。

4、输出部分
1）开关量输出：主要包括接触器吸合指令和变频器启动指令的输出。

无论是手动模式还是自动模式，只要条件满足，即会发出输出指令。

2）模拟量输出：主要是变频器频率给定。

（a）在自动模式下，频率给定是根据水压设定值和给定值经过PID运算后的结果转换后由模拟量通道发出，各变频器保持同频率运行；
（b）在手动模式下，频率给定由上位机设定，经转换后由模拟量通道分别向相应的变频器发出。

四、结论
该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入和退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的用水要求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。

系统可设手动及自动两种模式进行操作，在手动工作模式下，操作员可以通过面板工频启动；在自动工作模式下，通过压力来自动启动某台变频器的频率，并根据压力来调节变频器的频率。

从而在确保满足生产需要的条件下又能达到节能的目的。