一、引言
恒壓供水系統在工農業生產、日常生活中等有著廣泛的應用，這些系統往往不是由一臺水泵組成，而是由多臺水泵組成的。隨著社會主義市場經濟的發展，人們對供水質量和供水系統可靠性的要求不斷提高，再加上目前能源緊缺，所以利用先進的自動化控制技術，設計高性能、低能耗、能適應不同領域的恒壓供水系統成為必然的趨勢。本方案擬介紹一種基于四方SIA-100多泵恒壓供水控制單元及E380變頻器的系統控制方案，以提高多泵恒壓供水系統的自動化控制程度及穩定性，并有效降低系統能耗。
二、系統工藝
多泵恒壓供水控制系統控制工藝流程如圖1所示，由多臺泵（電機泵組）、壓力傳感器、恒壓供水控制單元、變頻器等組成。壓力傳感器將隨時檢測到管道中壓力的變化，并將檢測到的模擬信號送入恒壓供水控制單元，該供水控制單元與設定的壓力比較判斷后，控制變頻器自動調節某臺水泵的轉速和多臺水泵的投入和退出，使管網保持在恒定的設定壓力值，滿足用戶的要求，使整個系統始終保持在高效節能的最佳狀態。若用水量很小時，經恒壓供水控制單元分析確認后自動停止主供水系統運行，啟動休眠泵，以維持管網壓力和少量用水，當用水量達到休眠泵不能維持設定的壓力時，主供水系統自動啟動，休眠泵停止運行，從而提高了系統運行的安全性，并獲得明顯的節電效果。
圖1 多泵恒壓供水控制系統工藝流程
三、系統方案
采用四方多泵恒壓供水控制單元搭配E380變頻器及實現系統的恒壓供水控制。系統根據當前管網壓力與設定壓力的差值，調整當前變頻泵的運行頻率，若仍然不能達到設定壓力，則自動增減供水泵的數量并進行工變頻切換。系統各水泵可定時輪換使用，使每個水泵的利用率均等，增加系統可靠性。其系統構成如下圖2所示：
圖2 系統構成
該方案具有多泵循環變頻恒壓供水及一主多輔恒壓供水兩種工作模式：
1. 多泵循環變頻工作模式適用于各泵容量相同（休眠泵除外）的供水場合，工作時為一臺變頻器依次控制每臺水泵實現軟啟動及轉速的調節，實現供水恒壓；
2. 一主多輔工作模式適用于一臺泵容量較大，其余泵容量較小的供水場合，容量較大的一臺作為主泵，由變頻器驅動，容量較小的泵作為輔助泵，直接工頻啟動，所有泵不必進行變頻和工頻之間的切換。
四、方案特點
1．供水模式可選擇多泵循環變頻方式或一主多輔方式，且可實現定時供水控制，其不同時段的運行壓力可靈活設定，能適應不同領域的恒壓供水系統控制需求；
2．系統自動化程序高，供水壓力穩定，同時可實現系統各水泵的定時輪換控制，保證每臺泵能得到均等的運行機會和時間，防止泵的銹死；
3．系統具有休眠功能，可保證最大程度的節能；
4．具有缺水、過載等保護功能及上電自啟動功能，系統穩定性高。
五、方案接線及參數設定
1. 多泵循環變頻工作模式
系統接線如下圖3所示：
圖3 多泵循環變頻工作模式接線圖
主要設定參數：
|
功能代碼
|
參數名稱
|
出廠值
|
設定值
|
|
F0.00
|
供水工作方式
|
0
|
0
|
|
F0.01
|
泵1屬性
|
0
|
1
|
|
F0.02
|
泵2屬性
|
0
|
1
|
|
F0.03
|
泵3屬性
|
0
|
1
|
|
F0.04
|
泵4屬性
|
0
|
1
|
|
F0.05
|
泵5屬性
|
0
|
3
|
|
F0.07
|
壓力給定、反饋通道
|
0000
|
0010
|
|
F0.08
|
壓力表量程
|
1.000
|
根據現場設定
|
|
F0.20
|
反饋壓力容差
|
5.0
|
根據現場設定
|
|
F0.21
|
休眠壓力容差
|
10.0
|
根據現場設定
|
|
F0.24
|
定時輪換使能
|
0
|
1
|
|
F0.25
|
定時輪換周期
|
12
|
根據現場設定
|
|
F1.00
|
定時供水選擇
|
0000
|
根據現場設定
|
2. 一主多輔工作模式
系統接線如下圖4所示：
圖4 一主多輔工作模式接線圖
主要設定參數：
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功能代碼
|
參數名稱
|
出廠值
|
設定值
|
|
F0.00
|
供水工作方式
|
0
|
1
|
|
F0.01
|
泵1屬性
|
0
|
1
|
|
F0.02
|
泵2屬性
|
0
|
2
|
|
F0.03
|
泵3屬性
|
0
|
2
|
|
F0.04
|
泵4屬性
|
0
|
2
|
|
F0.05
|
泵5屬性
|
0
|
2
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F0.07
|
壓力給定、反饋通道
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0000
|
0010
|
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F0.08
|
壓力表量程
|
1.000
|
根據現場設定
|
|
F0.20
|
反饋壓力容差
|
5.0
|
根據現場設定
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F0.21
|
休眠壓力容差
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10.0
|
根據現場設定
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F0.24
|
定時輪換使能
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0
|
1
|
|
F0.25
|
定時輪換周期
|
12
|
根據現場設定
|
|
F1.00
|
定時供水選擇
|
0000
|
根據現場設定
|
六、結束語
本文介紹了一種基于四方恒壓供水控制單元及變頻器的多泵恒壓供水控制系統方案，該方案只需通過簡單的參數設置和外圍電路設計，便可滿足不同供水控制系統的高效節能要求。具有功能強大、自動化程度高、節能效果顯著等優勢，系統運行穩定。目前已成功應用于多個恒壓供水控制系統中。
