供水系统的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能控制领域，具体地，涉及一种供水系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]水已经成为中国21世纪的热点问题，水有其自然属性，它既是一种特殊的、不可替换的资源，又是一种可重复使用、可再生的资源；水又有其经济和社会属性，不仅工业、农业的发展要靠水，水更是城市发展、人民生活的生命线。
[0003]校园等人口集中的地区用水时间比较集中。如在校园内学生住宿区一般都较为集中，造成了学生宿舍、食堂的用水十分集中，且用水量较大。而其它建筑物如教室、实验室、教师住宿区等的用水量则相对较少。同时，用水的时间性强，一般在早上六点到八点，中午十一点到下午两点，下午五点到七点，晚上九点到十点四个时间段用水量最大，而其它时间则用水量一般。某高校的某区供水方式为:把城市自来水管网的水源取到蓄水池后，用水泵抽到校园内高位水池，再由高位水池向校园管网供水。这种方法的缺点是随着高校的扩招，学生人数显著增多，造成了经常性的供水不足，特别是学生宿舍和食堂最为明显，影响了学生和教师的正常生活秩序。同时该供水方式还存在如下问题:
(I)供水成本高。由于校园内的用水全部单纯采用水泵供水，造成电能的极大浪费和机电设备的大量损耗。
[0004](2)供水可靠性低。由于水泵采用人工操作方式，高位水池的水位只能靠人为估计，而且高位水池离水泵房较远，无法做到准时开机和停机。会造成供水中断或出现高位水池水位过高而溢流，电能和水资源造成浪费。另外，如果蓄水池水位过低，还会造成水泵空转，导致电能浪费和机电设备的加速损耗。
[0005](3)水资源浪费。除水泵不能准时停机而造成的溢流浪费外。学生因高峰期供水中断，故经常打开阀门未关，造成来水后的浪费。很多学生在上课前或睡觉前打开阀门，用水桶或脸盆接水、贮水，造成来水后大量溢流，极大地浪费了水资源，增大了供水成本。
[0006](4)校园管网系统设计有缺陷。对于一般建筑物，如教室、实验室、教师住宿区等，本来城市自来水的正常供水即可满足其用水量要求，但采用水泵供水后反而会出现楼房顶层供水不足的现象。同时，用水量大的学生宿舍屋顶水池设计偏小，调节能力较差。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种供水系统的控制方法，以实现节约能源和水资源的优点。
[0008]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:
一种供水系统的控制方法，供水电控系统包括三台电机和变频器，所述三台电机分别为电机Ml、电机M2和电机M3，所述电机Ml、电机M2和电机M3并联在变频器上，接触器KMl、接触器KM3和接触器KM5分别控制电机M1、电机M2和电机M3的工频运行；接触器KM2、接触器KM4和接触器KM6分别控制电机Ml、电机M2和电机M3的变频运行，接触器KM2与电机Ml之间串联过载保护用的热继电器FRl，接触器KM4与电机M2之间串联过载保护用的热继电器FR2，接触器KM6与电机M3之间串联过载保护用的热继电器FR3，
通过压力传感器检测供水管网中的水压以及电机的运行频率，并将水压和电机的运行频率传输至PLC控制器，常态下PLC控制器控制一台电机工作，当进水水压降落时PLC控制器首先升高变频器的输出频率，当PLC控制器判断变频器的输出频率达到上限值时，PLC控制器则控制另外两台电机工作。
[0009]优选的，所述PLC控制器根据进水水压和电机运行频率经过PID运算对输出控制参数进行实时调整。
[0010]本发明的技术方案具有以下有益效果:
本发明的技术方案，通过采用变频调速恒压控制，可在不同季节、全天不同时段内有效即时地调控水量，这样在用水量较低时，大大节约供水量，减少电耗。在设定压力内跟随用水量供水，避免了现有供水方式的损耗，降低吨水消耗。达到节约能源和水资源的目的。
[0011]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例所述的供水系统的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]—种供水系统的控制方法，供水电控系统如图1所示，包括三台电机和变频器，三台电机分别为电机Ml、电机M2和电机M3，电机Ml、电机M2和电机M3并联在变频器上，接触器KM1、接触器KM3和接触器KM5分别控制电机M1、电机M2和电机M3的工频运行；接触器KM2、接触器KM4和接触器KM6分别控制电机Ml、电机M2和电机M3的变频运行，接触器KM2与电机Ml之间串联过载保护用的热继电器FRl，接触器KM4与电机M2之间串联过载保护用的热继电器FR2，接触器KM6与电机M3之间串联过载保护用的热继电器FR3，另图1中热继电器FRl、热继电器FR2和热继电器FR3分别为三台水泵电机过载保护用的热继电器；隔呙开关QS1、隔尚开关QS2、隔尚开关QS3和隔尚开关QS4分别为变频器和三台水泵电机主电路的隔离开关；熔断器FUl为主电路的熔断器。
[0015]通过压力传感器检测供水管网中的水压以及电机的运行频率，并将水压和电机的运行频率传输至PLC控制器，常态下PLC控制器控制一台电机工作，当进水水压降落时PLC控制器首先升高变频器的输出频率，当PLC控制器判断变频器的输出频率达到上限值时，PLC控制器则控制另外两台电机工作。VVVF为变频器。
[0016]其中，PLC控制器根据进水水压和电机运行频率经过PID运算对输出控制参数进行实时调整。
[0017]具体为PLC控制器通过设置在供水管网处的压力传感器，压力传感器设置在水泵的出口处。
[0018]当压力传感器检测到水压正常时，PLC控制器控制三台电机交替工作，如水泵电机Ml处于正常工作状态时，当检测到水压降低时，PLC控制器首先升高变频器的输出频率，PLC控制器对变频器的输出频率进行实时采集，当变频器的输出频率达到上限值时，PLC控制器控制水泵电机M2运行，到水压达到恒定值，如水压任然达不到恒定值，则控制水泵电机M3运行。PLC控制器通过电磁阀控制电机的运行。
[0019]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种供水系统的控制方法，其特征在于，供水电控系统包括三台电机和变频器，所述三台电机分别为电机Ml、电机M2和电机M3，所述电机Ml、电机M2和电机M3并联在变频器上，接触器KMl、接触器KM3和接触器KM5分别控制电机Ml、电机M2和电机M3的工频运行；接触器KM2、接触器KM4和接触器KM6分别控制电机M1、电机M2和电机M3的变频运行，接触器KM2与电机Ml之间串联过载保护用的热继电器FRl，接触器KM4与电机M2之间串联过载保护用的热继电器FR2，接触器KM6与电机M3之间串联过载保护用的热继电器FR3， 通过压力传感器检测供水管网中的水压以及电机的运行频率，并将水压和电机的运行频率传输至PLC控制器，常态下PLC控制器控制一台电机工作，当进水水压降落时PLC控制器首先升高变频器的输出频率，当PLC控制器判断变频器的输出频率达到上限值时，PLC控制器则控制另外两台电机工作。
2.根据权利要求1所述的供水系统的控制方法，其特征在于，所述PLC控制器根据进水水压和电机运行频率经过PID运算对输出控制参数进行实时调整。
【专利摘要】本发明公开了一种供水系统的控制方法，其中，供水电控系统包括三台电机和变频器，所述三台电机分别为电机M1、电机M2和电机M3，所述电机M1、电机M2和电机M3并联在变频器上，接触器KM1、接触器KM3和接触器KM5分别控制电机M1、电机M2和电机M3的工频运行；接触器KM2、接触器KM4和接触器KM6分别控制电机M1、电机M2和电机M3的变频运行，将水压和电机的运行频率传输至PLC控制器，常态下PLC控制器控制一台电机工作，当进水水压降落时PLC控制器首先升高变频器的输出频率，当PLC控制器判断变频器的输出频率达到上限值时，PLC控制器则控制另外两台电机工作。达到节约能源和水资源的目的。
【IPC分类】G05D9-12, E03B1-02
【公开号】CN104731118
【申请号】CN201510041633
【发明人】周正英, 赖弘毅
【申请人】周正英
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月28日