水泵的供水装置变频改造

    供水泵站的作用是把已经处理好的清水经水泵加压后输送到需要用水的地方。采用变频调速系统后，大多实现了恒压供水控制。    一、恒压供水的目的    对供水系统进行的控制，归根结底，是为了满足用户对流量的需求，所以流量是供水系统的基本控制对象。而如上所述，供水流量的大小取决于扬程，但扬程难以进行具体测量和控制。考虑到在动态情况下，管道中水压的大小与供水能力（由供水流量QG表示）和用水需求（由用水流量QU表示）之间的平衡情况有关：    如供水能力QG>用水需求QU，则压力上升(p↑)；    如供水能力QG<用水需求QU，则压力下降(p↓)；    如供水能力QG=用水需求QU，则压力不变(p=const)。    可见，供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在流体压力的变化上。从而，压力就成为用来作为控制流量大小的参变量。就是说，保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了使该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，恰到好处地满足了用户所需的用水流量，这就是恒压供水所要达到的目的。    二、恒压供水的简单控制    由于在供水系统中，对压力偏差的要求并不十分严格，所以有的用户希望使用他们所熟悉的电接点压力表来进行恒压供水控制。这种压力表在压力的上限位和下限位都有电接点（上、下限位置可调），比较直观，也比较廉价，又不必进行PID调节，用户较易掌握，因此为一部分用户所喜欢。    利用升、降速端子配合电接点压力表进行恒压供水的基本电路如图8-18所示。    首先，在变频器的输入端子中，把X1预置为升速控制端；X2预置为降速控制端。
    图8-18    利用升、降速端子进行恒压控制    压力表的下限电接点接至升速端子X1，上限电接点接至降速端子X2，指针上的动电接点则接至公共端COM。    当用水流量增大，压力下降至低于下限压力时，指针上的动电接点与下限电接点相接触，使变频器输入端的X1-COM接通，变频器的输出频率上升，水泵的转速及流量也上升，从而使压力升高。随着压力的不断升高，指针上的动电接点将脱离下限电接点，X1-COM断开，变频器的输出频率停止上升，水泵将维持在已经上升了的转速和流量的状态下运行。    反之，当用水流量减小，压力上升至高于上限压力时，指针上的动电接点与上限电接点相接触，使X2-COM接通，变频器的输出频率下降，水泵的转速及流量也下降，从而使压力降低。随着压力的不断降低，指针上的动电接点将脱离上限电接点，X2-COM断开，变频器的输出频率停止下降，水泵将维持在已经下降了的转速和流量的状态下运行。    三、恒压供水的PID控制    恒压供水系统框图如图8-19所示，水泵电动机M由变频器UF供电。
    图8-19    恒压供水系统框图    变频器有两个模拟量控制信号的输入端：    (1)目标信号输入端。即给定端VRF。当PID功能有效时，VRF端即自动地成为目标信号的输入端。目标信号XT从电位器RP上取出。    目标信号是一个与压力的控制目标相对应的值，显示屏上通常以百分数表示。目标信号也可以由键盘直接给定，而不必通过外接电路来给定。    (2)反馈信号输入端。即辅助给定端VPF。当PID功能有效时，VPF端即自动地成为反馈信号的输入端。接收从压力变送器PS反馈回来的信号。    图8-19中，压力变送器SP的电源由变频器提供（端子24V-GND），其输出信号（绿线）便是反映实际压力的信号XF，接至变频器的VPF端。   反馈信号的大小在显示屏上也由百分数表示。