一、概述
供水系統(tǒng)是國(guó)民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，基建投資多，而最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。隨著變頻技術(shù)的日益成熟，變頻恒壓供水設(shè)備從根本上解決了這些問題。變頻恒壓供水技術(shù)先進(jìn)、水壓恒定、操作方便、運(yùn)行可靠、節(jié)約電能、自動(dòng)化程度高，變頻恒壓供水技術(shù)現(xiàn)已在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
二、應(yīng)用范圍
◆ 新建的住宅小區(qū)、別墅、寫字樓、綜合樓生活供水
◆ 高層建筑、消防用水、高級(jí)賓館飯店等的生活供水。
◆ 自來水廠增壓系統(tǒng)，農(nóng)田灌溉、污水處理、人造噴泉
◆ 各種鍋爐冷水供水系統(tǒng)、鍋爐熱水。
◆ 自來水廠的中間加壓泵站、自來水二次增壓。
◆ 各工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、管網(wǎng)穩(wěn)壓。
三、系統(tǒng)構(gòu)成
變頻恒壓供水設(shè)備主要由水泵機(jī)組、測(cè)壓穩(wěn)壓罐、壓力傳感器、變頻控制柜、相關(guān)閥門配件等組成。
普傳PI500系列變頻器，內(nèi)置PID控制器，在恒壓供水系統(tǒng)中，只需在用戶管網(wǎng)中配置一個(gè)的壓力傳感器（ 遠(yuǎn)傳壓力表或壓力傳送器 ），就能構(gòu)成一個(gè)壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)，將設(shè)定的壓力與管網(wǎng)回饋的實(shí)際壓力相比較，自動(dòng)調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，從而改變水泵的轉(zhuǎn)速，以維持管網(wǎng)壓力的恒定。
四、產(chǎn)品特點(diǎn)
◆ 高效節(jié)能。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水節(jié)能約 30%-60%。
◆ 設(shè)備占地面積小，投入少，運(yùn)行效率高。
◆ 控制系統(tǒng)可手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行。
◆ 在線調(diào)整PID參數(shù)，具備睡眠與喚醒功能。
◆ 泵組及線路保護(hù)檢測(cè)報(bào)警，信號(hào)顯示等
五、一般原理
普傳PI500系列變頻器，內(nèi)置PID控制器，在恒壓供水系統(tǒng)中，只需在用戶管網(wǎng)中配置一個(gè)的壓力傳感器（ 遠(yuǎn)傳壓力表或壓力傳送器 ），就能構(gòu)成一個(gè)壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)。
在變頻器恒壓供水系統(tǒng)中，安裝在供水管網(wǎng)上的壓力傳感器不間斷地采集管網(wǎng)壓力數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)傳輸至變頻器，PLD調(diào)節(jié)器將接受到的信號(hào)（測(cè)量值）與預(yù)先設(shè)定的壓力值（給定值）進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并將運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號(hào)，進(jìn)而調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速。當(dāng)用水量增大管網(wǎng)壓力下降時(shí)（測(cè)量值低于給定值），PID調(diào)節(jié)器使變頻器輸出頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速也隨之加快。當(dāng)用水量減小管網(wǎng)壓力上升時(shí)（測(cè)量值高于給定值），PID調(diào)節(jié)器是、使變頻器輸出頻率下降，水泵轉(zhuǎn)速也隨之減慢。從而維持管網(wǎng)壓力的基本恒定。
六、安裝調(diào)試
按照說明書，將變頻器與空氣開關(guān)、電機(jī)、起停開關(guān)、壓力傳感器等部件進(jìn)行連接。變頻器和電動(dòng)機(jī)要可靠接地，認(rèn)真檢查接線是否正確。特別是輸出輸入線絕對(duì)不能接反。壓力傳感器等信號(hào)線必須使用多芯屏蔽線，以保證信號(hào)在傳輸中不受干擾。各種動(dòng)力線與信號(hào)線必須分開敷設(shè)，以防信號(hào)串?dāng)_。
壓力表選用YTZ-150型電位器式遠(yuǎn)程壓力表，安裝在水泵的出水管上，該壓力表適用于一般的環(huán)境場(chǎng)所，既可直觀測(cè)出壓力值，又可以輸出相應(yīng)的電信號(hào)。
壓力表電氣技術(shù)參數(shù)：
電阻滿量程：400Ω（藍(lán)線-紅線），零壓力起始電阻值：≤20Ω （黃線-藍(lán)線），滿量程壓力上限電阻值：≤360Ω（黃線-紅線）。 接線端外加電壓：10V（藍(lán)線-紅線）
壓力表有紅、黃、藍(lán)三根引出線。紅線接變頻器+10V, 藍(lán)線接變頻器GND, 黃線接變頻器AI1
通常電流型的壓力變送器都是二線制的，如果用變頻器的24V電源，需要COM端子與GND端子連起來。變頻器24V接壓力變送器的正端，壓力變送器的負(fù)端接變頻器的AI1端子（即電流模擬量輸入端請(qǐng)將控制板AI1跳線改到電流位置）。
所有的線路連接完畢后，對(duì)照相關(guān)的說明仔細(xì)檢查核對(duì)無誤后，即可對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。
合上空氣開關(guān)，給變頻器上電，以較低頻率運(yùn)行電機(jī)，檢查水泵的轉(zhuǎn)向，若反向，改變電機(jī)相序。
變頻恒壓運(yùn)行：
合上運(yùn)行開關(guān)，變頻器運(yùn)行指示燈亮，輸出頻率根據(jù)管路的壓力從0.0Hz到達(dá)相應(yīng)的頻率后，并隨著用水情況自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證出水口壓力恒定為設(shè)定的壓力。增大E2.01的參數(shù)設(shè)定值，出水口的壓力增加，減小E2.01的參數(shù)設(shè)定值，出水口的壓力降低。
七、參數(shù)設(shè)置
注：一般情況下，設(shè)置喚醒頻率要大于等于休眠頻率。設(shè)定喚醒頻率和休眠頻率均為 0.00Hz，則休眠和喚醒功能無效。在啟用休眠功能時(shí)，若頻率源使用 PID，則休眠狀態(tài) PID 是否運(yùn)算，受功能碼 E2.27 的影響，此時(shí)必須選擇 PID 停機(jī)時(shí)運(yùn)算（E2.27=1）。
E2.01 鍵盤給定信號(hào)值參數(shù)計(jì)算方法： E2.01=設(shè)定壓力/壓力表滿量程壓力*100％， 例如：壓力表滿量程是 1.0Mpa，假如要求管網(wǎng)壓力恒定在 0.5Mpa，那么 E2.01 參數(shù)的設(shè)定值就是
50。如果不會(huì)計(jì)算給定壓力百分比，也可以采用一個(gè)笨辦法，就是啟動(dòng)變頻器，同時(shí)觀察監(jiān)視功能組里面d0.16的數(shù)值和遠(yuǎn)傳壓力表指針的數(shù)值，當(dāng)遠(yuǎn)傳壓力表到達(dá)用戶要求的壓力后，此時(shí)d0.16顯示的數(shù)值就是E2.01需要設(shè)定的數(shù)值。
八、多泵供水
以上是一拖一單泵恒壓供水系統(tǒng)，如果用水量很大，單泵供水系統(tǒng)無法滿足用戶的需求，就要采用多泵恒壓供水系統(tǒng)。
多泵恒壓供水主電路圖見下圖：
泵恒壓供水系統(tǒng)控制電路見下圖：
接觸器KM2、KM4、用于變頻器輸出，接觸器KM1、KM3用于工頻輸出，分別接到水泵
M1和M2，變頻器可以對(duì)任何一臺(tái)水泵進(jìn)行恒壓控制?？諝忾_關(guān)（QL）是當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)自動(dòng)將電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)中斷開，熱繼電器（FR）是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保護(hù)電路，它在電路中用作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。
◆加泵過程
首先由M1在變頻控制的情況下工作。當(dāng)用水量增大、水壓下降，變頻器輸出頻率上升到50Hz時(shí)水壓仍然不足，經(jīng)過短暫的延時(shí)，將M1切換為工頻工作，同時(shí)變頻器的輸出頻率迅速降低為0，然后使M2投入變頻運(yùn)行，使水壓恒定在設(shè)定值上。（）
◆減泵過程
當(dāng)用水量減少、水壓上升、恒壓供水控制器接收到下限頻率到達(dá)信號(hào)，延時(shí)一定時(shí)間后，接觸器KM1失電復(fù)位，水泵M1脫離工頻電源停止運(yùn)行。變頻器驅(qū)動(dòng)水泵M2繼續(xù)運(yùn)行，水壓穩(wěn)定在設(shè)定值上。
注意：如果電機(jī)功率很大，在變頻向工頻切換的過程中，假如兩者相位不對(duì)，切換電流會(huì)很大，有時(shí)達(dá)到額定電流的幾倍以上，甚至造成電網(wǎng)跳閘，不能正常工作。這時(shí)就應(yīng)該考慮同步軟切換的方式。
九、恒壓供水控制器
VC-3200型控制器端子接線圖
操作面板指示及參數(shù)設(shè)定說明
1. 面板及按鍵:
PV窗口為測(cè)量值顯示窗口，SV窗口為設(shè)定值顯示窗口。"S"鍵為參數(shù)設(shè)定鍵，"▲"和"▼"為兩個(gè)數(shù)字加減鍵，在參數(shù)設(shè)定狀態(tài)，"M"鍵和"
2. 工作狀態(tài)指示燈
三個(gè)泵工作狀態(tài)指示燈P1、P2、P3表示三臺(tái)泵，當(dāng)指示燈為綠色時(shí)表示對(duì)應(yīng)泵工作在變頻方式，當(dāng)指示燈為紅色時(shí)，表示對(duì)應(yīng)泵工作在工頻方式。當(dāng)工作在第二壓力（消防壓力）狀態(tài)時(shí)，AL指示燈顯示綠色；當(dāng)缺水(停機(jī))端子接通時(shí)，AL指示燈顯示紅色，同時(shí)控制器所有輸出控制都停止，直到缺水（停機(jī)）狀態(tài)解除，控制器重新開始工作。OUT為備用指示燈。
3. 參數(shù)的設(shè)定
正常運(yùn)行狀態(tài)下，按住"S"鍵3秒，當(dāng)顯示窗口顯示“-.-.- -.-.-”時(shí)松開"S"鍵，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定狀態(tài)，此時(shí)PV窗口顯示參數(shù)項(xiàng)P00，SV窗口顯示當(dāng)前參數(shù)項(xiàng)的值。"M"鍵或" "鍵為參數(shù)項(xiàng)翻頁鍵，用來顯示不同的設(shè)定參數(shù)項(xiàng)；按"▲"或"▼"鍵改變當(dāng)前參數(shù)項(xiàng)的值，改變后的值將被自動(dòng)存儲(chǔ)在儀表的存儲(chǔ)器中。當(dāng)參數(shù)設(shè)定完成后，再按一下"S"鍵，儀表將返回正常工作狀態(tài)下。此時(shí)如果P00=18，按"▲"和"▼"鍵將直接改變當(dāng)前的壓力設(shè)定值（P01的設(shè)定值）。在第二壓力（消防）開關(guān)（DI1與CM2）閉合時(shí)，SV窗口顯示的是第二設(shè)定壓力。按"▲"和"▼"鍵將直接改變當(dāng)前的第二設(shè)定壓力值，第二壓力也可以在P02中設(shè)定。
十、注意事項(xiàng)
◆ 水泵不允許超出額定轉(zhuǎn)速以及低于一定速度運(yùn)行，超速會(huì)引起軸承、管網(wǎng)等機(jī)械損壞、低于一定速度時(shí)水泵的效率會(huì)快速下降。因此，變頻器要設(shè)置合適的上限、下限運(yùn)行頻率。
◆ 恒壓供水切換，當(dāng)電機(jī)工頻控制時(shí)，必需裝上合適的熱繼電器以保護(hù)電機(jī)。
◆ 電機(jī)側(cè)的工頻旁路與變頻器輸出之間應(yīng)使用帶有機(jī)械聯(lián)鎖裝置的交流接觸器，并在電氣控制回路上進(jìn)行邏輯互鎖，以防止工頻電源與變頻器輸出之間引起短路而損壞變頻器及相關(guān)設(shè)備。
◆ 電機(jī)所連接的工頻電源的相序應(yīng)與變頻器輸出的相序一致，為防止電機(jī)反轉(zhuǎn)事故，請(qǐng)確認(rèn)相序后運(yùn)行。
◆ 在進(jìn)行變頻器控制信號(hào)接線時(shí)，請(qǐng)把其同動(dòng)力線分離，也不要配置在同一配線管內(nèi)，否則有可能產(chǎn)生誤動(dòng)作。壓力設(shè)定信號(hào)線與壓力反饋信號(hào)線必須采用屏蔽線。
