基于工控组态技术在恒压供水系统中的综合应用

《自动化与仪器仪表》2015年11期（总第193期）摘要：在城市供水、污水处理等系统中，特别是在高层住宅楼和宾馆的供水系统，为提高供水质量，合理控制水泵的工作状态，将工控组态技术应用于恒压供水系统，有效监控水的流量、水泵的扬程和管网中的水压大小，实现对供水系统工作情况的实时显示、控制、报警、记录等功能，并通过智能变送器方便快捷的设置PID相关参数，结合变频器、PLC来实现水泵的启动、制动和调速，获得较高的工作效率和良好的节能效果，得到企业广泛的应用。关键词：组态技术；智能变送器；扬程；流量；运行监视；变频器DOI编码：10.14016/j.cnki.1001-9227.2015.11.061Abstract：Inwatersupplysystemssuchastheurbanwatersupplysystem,sewagedisposalsystemand,especiallythewatersupplysystemforhigh-riseapartmentbuildingandhotels,configurationtechniquesareutilizedinstable-pressurewatersupplysys-temtoimprovethequalityofwatersupplied,controltheworkingperformanceofwaterpumpsproperly,monitorwaterflow,pump-ingheadandwaterpressureinpipeseffectivelytorealizethefunctionofdisplaying,controlling,alarmingandrecordingetc.forthewatersupplysystem.SetPIDrelatedparameterswithsmarttransmitter.Start,controlandadjustthewaterpumpwithtransducerandPLCtogainahigherefficientworkperformanceandbetterenergysavingeffectsandfinallybewidelyutilizedincompanies.Keywords：Configurationtechniques;Smarttransmitter;Pumpinghead;Flow;Runningmonitor;Transducer中图分类号：TM451+.2文献标识码：B文章编号：1001-9227（2015）11-0061-02基于工控组态技术在恒压供水系统中的综合应用*殷培峰，张婧瑜（兰州石化职业技术学院甘肃兰州，730060）收稿日期：2015-07-11*基金项目：兰州石化职业技术学院科研基金项目（JY2014-21）作者简介：殷培峰（1967-），男，甘肃临洮人，副教授，主要研究方向为电气自动化技术。0引言随着国家城镇化建设的步伐加快，在城市供水、污水处理等系统中，特别是在高层建筑和宾馆的供水系统，为保证供水质量，合理控制水泵的工作状态，将工控组态技术应用于恒压供水系统，有效监控水的流量、水泵的扬程和管网中的水压大小，并通过智能变送器方便快捷的修改PID相关参数，对恒压供水系统出现的故障进行实时分析、处理、显示、报警和记录。结合变频器、PLC来实现水泵的启动、制动和调速，获得较高的工作效率和良好的节能效果，得到企业广泛的应用。1恒压供水系统的组成1.1恒压供水系统的结构图1恒压供水系统组成框图恒压供水系统结构框图如图1所示。由图可知，对供水系统进行控制，实质就是为了满足用户对流量的需求，供水能力与用水需求之间的矛盾具体的反映在流体压力的变化，从而压力就成为用来作为控制流量大小的参数变量。保持供水系统中某处压力的恒定，也就是保证该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，通过阀门控制法和转速控制法调节流量，应用智能变送器将差压、温度、静压这三个变量转换成三路电信号，分时采集号送入变频器中的微处理器，利用PID闭环控制实现恒压供水所要达到的控制要求。1.2恒压供水系统的控制要求对供水系统进行控制，流量是供水系统的基本控制对象，而流量的大小取决于水泵的扬程。但扬程难以进行具体测量和控制，如果将工控组态技术应用于恒压供水系统[1]，有效监控水的流量、水泵的扬程和管网中的水压大小，在动态情况下，管道中水压的大小与供水能力QG和用水需求QU之间的平衡情况有关，当供水能力QG大于用水需求QU时，则压力P上升；当供水能力QG小于用水需求QU时，则压力P下降；当供水能力QG等于用水需求QU时，则压力P保持不变。如图2所示，为变频调速的PID控制，在给定端VRF上得到一个与压力控制目标相对于的信号，