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應(yīng)用背景

　　我公司動(dòng)力二區(qū)由于用水情況的變化，有時(shí)需水量大，有時(shí)需水量小，供水壓力將隨用水量大小變化而不斷變化的，由于用水量變化很大使管網(wǎng)壓力波動(dòng)非常之大，當(dāng)用水量小時(shí)，即使只開(kāi)一臺(tái)水泵管網(wǎng)壓力仍可達(dá)到0.35Mpa，致使管網(wǎng)憋壓造成能源浪費(fèi)。當(dāng)用水量大時(shí)，又必須開(kāi)兩臺(tái)甚至三臺(tái)才能滿(mǎn)足工藝要求，這就要求崗位人員時(shí)常觀察管網(wǎng)壓力，并根據(jù)情況人工開(kāi)機(jī)停機(jī)，這樣不僅壓力變化較大和調(diào)節(jié)滯后，而且會(huì)浪費(fèi)能源，還可能造成供水不足影響生產(chǎn)等情況。當(dāng)廠區(qū)內(nèi)出現(xiàn)火情時(shí)，用水突然增加，而且要求壓力更高才能滿(mǎn)足消防需要，往往是出現(xiàn)火情后，由發(fā)現(xiàn)火情人員通知?jiǎng)恿χ蛋鄦T，再由動(dòng)力值班員去泵房開(kāi)泵增壓，由于過(guò)程多，不能及時(shí)增壓，供水不足影響撲救工作，很可能延誤時(shí)機(jī)造成更不利的局面，后果可能不可收拾。

3 系統(tǒng)控制方式

3.1 手動(dòng)狀態(tài)：

該狀態(tài)時(shí)，編程控制系統(tǒng)停止工作，各水泵電機(jī)（一次水泵和消防水泵）分別由各自的按鈕控制啟、停，適合于系統(tǒng)故障或檢修時(shí)使用。

3.2 自動(dòng)運(yùn)行：

這種狀態(tài)即為正常運(yùn)行方式，各水泵電機(jī)（一次水泵和消防水泵）均通過(guò)壓力檢測(cè)、壓力控制器、編程控制器，根據(jù)設(shè)定管道壓力和編程條件進(jìn)行水泵電機(jī)的自動(dòng)開(kāi)啟、停機(jī)控制，自動(dòng)增加或減少運(yùn)行水泵電機(jī)量，實(shí)現(xiàn)供水管道壓力基本穩(wěn)定的目的，在廠區(qū)任何地方發(fā)生火情時(shí)，可以通過(guò)安裝在各車(chē)間的消防按鈕就可以及時(shí)開(kāi)消防水泵增壓，而不需要通知?jiǎng)恿Σ块T(mén)人員，再由他們到泵房增開(kāi)水泵，不僅在正常生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓供水，更能在有消防需要時(shí)時(shí)間開(kāi)啟消防泵，達(dá)到即保障生產(chǎn)又兼顧消防的目的。

4 控制功能的實(shí)現(xiàn)

正常生產(chǎn)時(shí)，3臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)恒壓供水；有火情時(shí)，通過(guò)布置在各車(chē)間的消防控制按鈕，實(shí)現(xiàn)立即開(kāi)啟另兩臺(tái)消防泵增壓，保證生產(chǎn)、消防兩不誤。系統(tǒng)中用一臺(tái)LOGO!編程控制器進(jìn)行協(xié)調(diào)，現(xiàn)場(chǎng)壓力信號(hào)經(jīng)壓力變送器取樣，送至壓力控制器與設(shè)定值進(jìn)行比較，比較后產(chǎn)生壓力信號(hào)到變頻器，進(jìn)行調(diào)壓。若變頻器不能滿(mǎn)足壓力調(diào)節(jié)，壓力控制器產(chǎn)生高低報(bào)警信號(hào)，給LOGO!編程控制器啟、停相應(yīng)水泵，以保證壓力穩(wěn)定。

5 聯(lián)機(jī)方式：

下面給出系統(tǒng)各部分聯(lián)機(jī)方式，以便大家了解整個(gè)系統(tǒng)，聯(lián)機(jī)方式如下圖：

圖1

6 原理圖

圖2

7 控制與編程

7.1 壓力不足增開(kāi)機(jī)情況：

圖3

7.2 壓力高停機(jī)情況：因與7.1類(lèi)似，只是順序相反，在此就不再給出了。

7.3 消防控制優(yōu)先，只要有消防信號(hào)，系統(tǒng)就執(zhí)行緊急增壓功能，不再進(jìn)行加減機(jī)調(diào)壓。

8 如圖1所示，控制編程情況說(shuō)明如下：

8.1程序設(shè)定是按照一定順序開(kāi)機(jī)或停機(jī)的，1#變頻機(jī)開(kāi)到大后，如果壓力低于設(shè)定值，壓力控制器就輸出低報(bào)警給編程控制器，編程控制器按設(shè)定好的順序開(kāi)機(jī)（此處先開(kāi)2#機(jī)，再開(kāi)3#機(jī)），開(kāi)機(jī)后管道增壓，并由1#變頻機(jī)調(diào)壓，由壓力監(jiān)測(cè)器反饋到壓力控制器，與設(shè)定值進(jìn)行比較，如果壓力在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)保持現(xiàn)狀；如果壓力值仍低于設(shè)定下限，編程控制器將按編程再開(kāi)另一臺(tái)水泵電機(jī)，同樣由1#變頻機(jī)調(diào)壓，此系統(tǒng)正常生產(chǎn)多需要開(kāi)兩臺(tái)半不到三臺(tái)就夠了；如果此后由于系統(tǒng)用水量降低，使系統(tǒng)管道壓力高于設(shè)定值上限，編程控制器按設(shè)定好的順序停機(jī)（此處先停3#機(jī)，再停2#機(jī)），管道減壓，并由1#變頻機(jī)調(diào)壓，由壓力監(jiān)測(cè)器反饋到壓力控制器，如果壓力在設(shè)定值范圍內(nèi)，系統(tǒng)保持現(xiàn)狀；如果壓力值仍高于設(shè)定上限，編程控制器將按編程再停另一臺(tái)水泵電機(jī)，同樣由1#變頻機(jī)調(diào)壓。如此循環(huán)往復(fù)，保持系統(tǒng)壓力相對(duì)穩(wěn)定。

8.2如果編程控制器接到消防指令，將直接開(kāi)啟消防泵，同時(shí)不再根據(jù)原壓力設(shè)定進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持高壓大量供水，直到再接到消防停機(jī)指令，然后又進(jìn)入正常壓力調(diào)節(jié)程序。

9 實(shí)施：

我們所用的這種編程控制器，編程簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，因此實(shí)施起來(lái)沒(méi)有太多太多困難，只要根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際中多數(shù)時(shí)間的用水情況，設(shè)定合適的壓力控制點(diǎn)和上下限，再根據(jù)用水變化程度，設(shè)定開(kāi)停機(jī)間隔時(shí)間，按一定的邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)開(kāi)停機(jī)控制，并實(shí)現(xiàn)消防信號(hào)優(yōu)先，就可以達(dá)到正常生產(chǎn)時(shí)基本恒壓供水，消防時(shí)快速增壓，保障特殊情況用水壓力及用水量。施工難點(diǎn)主要是到各車(chē)間的消防控制，線(xiàn)路較長(zhǎng)，控制點(diǎn)多，為保障正常生產(chǎn)，消防按鈕特殊管理，一般情況不允許動(dòng)。

10 實(shí)施效果：

自從完成本項(xiàng)目至今，系統(tǒng)運(yùn)行良好，由于實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)啟停穩(wěn)壓控制，大限度的保障了生產(chǎn)，而且，降低了操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了人為延誤，還起到了節(jié)約能源的作用，受到使用單位和領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。