一种恒压供水控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种恒压供水控制系统，包括有供水控制主机、PLC控制器、变频器、执行机构和压力传感器，所述的执行机构包括有电控切换组件和至少3组水泵组，所述的供水控制主机通信控制PLC控制器，所述的每组水泵组包括有相互并接于供水管路上的调速泵和恒速泵，所述的变频器与每组水泵组中的调速泵驱动连接，所述的水泵组连接于电控切换组件上，并由其工作模式进行切换控制。本实用新型的优点是：用调速泵和恒速泵的组合进行恒压供水，节能效果显著，使用寿命长。
【专利说明】一种恒压供水控制系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种供水系统，具体是指一种恒压供水控制系统。
【背景技术】
[0002] 传统的楼宇供水、消防供水、园林供水、农业供水等领域，一般都采用水塔、高位水 箱或气压方式供水。这种方式存在能耗高，且无法维持水压恒定，即在水压低时，无法正常 用水甚至出现无水的情况，而水压高时将造成能源的浪费。
[0003] 近几年来，由于电子技术及计算机控制的迅速发展以及节能意识的日益增强，变 频调速装置的应用越来越广泛，变频调速装置开始在工业与民用的供水系统中得到应用。 但是现有技术中，其水泵都采用调速泵配合变频器进行压力调节，这种方式，在用水量增大 的情况下，调速泵将无法快速响应，从而造成最大供水能力不足。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种节能效果 好，设备运行稳定可靠、压力调节灵活可靠的恒压供水控制系统。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括有供水控制主机、PLC控制器、变 频器、执行机构和压力传感器，所述的执行机构包括有电控切换组件和至少3组水泵组，所 述的供水控制主机通信控制PLC控制器，该PLC控制器控制连接变频器和电控切换组件，所 述的压力传感器设置于用水端供水管路中，用于检测用水端水压，该压力传感器的输出信 号输入连接到PLC控制器上，所述的每组水泵组包括有相互并接于供水管路上的调速泵和 恒速泵，所述的变频器与每组水泵组中的调速泵驱动连接，所述的水泵组连接于电控切换 组件上，并由其工作模式进行切换控制。通过本设置，采用调速泵和恒速泵相结合的方式， 并利用电控切换组件进行切换控制，其中调速泵由变频器控制、可以进行变频调整的水泵， 用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。而一旦出现用水量大增 时，无法通过调速泵维持水压时，由切换开关控制恒速泵快速介入，并以特定工频运转，维 持水压，因此，相较于现有技术，本实用新型具有压力维持稳定性好的优点。
[0006] 进一步设置是所述的电控切换组件包括有接触器、保护继电器和转换开关。
[0007] 进一步设置是所述的压力传感器为电阻式压力传送器或压力变送器。
[0008] 进一步设置是所述的PLC控制器上还并联连接有带有指示灯的电源指示电路、电 机保护指示电路、变频器保护电路和水泵组状态指示电路，所述的供水控制主机包括有壳 体，上述电源指示电路、电机保护指示电路、变频器保护电路和水泵组状态指示电路的指示 灯设置于壳体的外表面上。
[0009] 综上所述，本实用新型的优点是：用调速泵和恒速泵的组合进行恒压供水，节能效 果显著，对每台水泵进行软启动，启动电流可从零到电机额定电流，减少了启动电流对电网 的冲击同时减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。
[0010] 下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步介绍。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1本实用新型【具体实施方式】系统原理图；
[0012] 图2本实用新型【具体实施方式】电路布置图；
[0013] 图3本实用新型【具体实施方式】供水控制主机的主视图。
【具体实施方式】
[0014] 下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，只用于对本实用新型进行进一步 说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定。
[0015] 如图1-3所示的本实用新型的【具体实施方式】，包括有供水控制主机1、PLC控制器 2、变频器3、执行机构和压力传感器4,所述的执行机构包括有电控切换组件5和3组水泵 组6,所述的供水控制主机1通信控制PLC控制器2,本实施例该PLC控制器优选采用西门 子的PLC224型号的控制器，该变频器常常采用模拟量控制方式，这需采用PLC的模拟量控 制模块，该模块的模拟量输入端接收压力变送器送来的模拟信号，输出端送出经给定值与 反馈值比较并经PID处理后得出的模拟量控制信号，并依此信号的变化改变变频器的输出 频率。
[0016] 此外，本实施例该PLC控制器2控制连接变频器3和电控切换组件5,所述的压力 传感器4设置于用水端供水管路中，用于检测用水端水压，该压力传感器的输出信号输入 连接到PLC控制器2上，本实施例所述的压力传感器4优选为电阻式压力传送器或压力变 送器，所述的每组水泵组6包括有相互并接于供水管路上的调速泵和恒速泵，所述的变频 器3与每组水泵组中的调速泵驱动连接，所述的水泵组连接于电控切换组件5上，并由其工 作模式进行切换控制。如图2所示，提供了一种电控切换组件5的布置，其包括有接触器、 保护继电器和转换开关，当然，电控切换组件5作为目前成熟的电气配件，也可直接从市场 上购买组装。
[0017] 另外，本实施例所述的PLC控制器2上还并联连接有带有指示灯的电源指示电路 71、电机保护指示电路72、变频器保护电路73和水泵组状态指示电路74,所述的供水控制 主机包括有壳体，上述电源指示电路、电机保护指示电路、变频器保护电路和水泵组状态指 示电路的指示灯设置于壳体的外表面上。
[0018] 本实用新型的工作原理是工作原理
[0019] 合上空气开关，根据压力设定值与压力实际值的偏差进行调节，并输出频率给定 信号给变频器。变频器根据频率给定信号及预先设定好的加速时间控制水泵的转速以保证 水压保持在压力设定值的上、下限范围之内，实现恒压控制。同时变频器在运行频率到达上 限，会将频率到达信号送给PLC，PLC则根据管网压力的上、下限信号和变频器的运行频率 是否到达上限的信号，由程序判断是否要起动第2台泵（或第3台泵）。当变频器运行频率 达到频率上限值，并保持一段时间，则PLC会将当前变频运行泵切换为工频运行，并迅速起 动下1台泵变频运行。此时PID会继续通过由远传压力表送来的检测信号进行分析、计算、 判断，进一步控制变频器的运行频率，使管压保持在压力设定值的上、下限偏差范围之内。
[0020] 增泵工作过程：假定增泵顺序为1、2、3泵。开始时，1泵电机在PLC控制下先投入 调速运行，其运行速度由变频器调节。当供水压力小于压力预置值时变频器输出频率升高， 水泵转速上升，反之下降。当变频器的输出频率达到上限，并稳定运行后，如果供水压力仍 没达到预置值，则需进入增泵过程。在PLC的逻辑控制下将1泵电机与变频器连接的电磁 开关断开，1泵电机切换到工频运行，同时变频器与2泵电机连接，控制2泵投入调速运行。 如果还没到达设定值，则继续按照以上步骤将2泵切换到工频运行，控制3泵投入变频运 行。
[0021] 减泵工作过程：假定减泵顺序依次为3、2、1泵。当供水压力大于预置值时，变频器 输出频率降低，水泵速度下降，当变频器的输出频率达到下限，并稳定运行一段时间后，把 变频器控制的水泵停机，如果供水压力仍大于预置值，则将下一台水泵由工频运行切换到 变频器调速运行，并继续减泵工作过程。如果在晚间用水不多时，当最后一台正在运行的主 泵处于低速运行时，如果供水压力仍大于设定值，则停机并启动辅泵投入调速运行，从而达 到节能效果。
【权利要求】
1. 一种恒压供水控制系统，其特征在于：包括有供水控制主机、PLC控制器、变频器、执 行机构和压力传感器，所述的执行机构包括有电控切换组件和至少3组水泵组，该PLC控制 器控制连接变频器和电控切换组件，所述的压力传感器设置于用水端供水管路中，用于检 测用水端水压，该压力传感器的输出信号输入连接到PLC控制器上，所述的每组水泵组包 括有相互并接于供水管路上的调速泵和恒速泵，所述的变频器与每组水泵组中的调速泵驱 动连接，所述的水泵组连接于电控切换组件上，并由其工作模式进行切换控制，所述的PLC 控制器上还并联连接有带有指示灯的电源指示电路、电机保护指示电路、变频器保护电路 和水泵组状态指示电路，所述的供水控制主机包括有壳体，上述电源指示电路、电机保护指 示电路、变频器保护电路和水泵组状态指示电路的指示灯设置于壳体的外表面上，该PLC 控制器采用西门子的PLC224型号的控制器。
2. 根据权利要求1所述的一种恒压供水控制系统，其特征在于：所述的电控切换组件 包括有接触器、保护继电器和转换开关。
3. 根据权利要求1所述的一种恒压供水控制系统，其特征在于：所述的压力传感器为 电阻式压力传送器或压力变送器。
【文档编号】E03B7/07GK203849623SQ201320784834
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】刘建寅 申请人:温州乐控节能科技有限公司