一种居民供水节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种居民供水节能系统，包括压力传感器、压力变送器、PLC、智能仪表、变频器和水泵；所述压力传感器安装在供水管道内，压力传感器电连接至压力变送器的输入端，压力变送器的输出端电连接PLC的模拟量输入模块；所述PLC的模拟量输出模块电连接至智能仪表的输入端，智能仪表的输出端电连接至变频器，变频器的输出端电连接至水泵；该居民供水节能系统，根据居民用水压力变化，自动调节水泵的运行频率，达到节能的目的。
【专利说明】一种居民供水节能系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及居民供水系统领域，具体是一种居民供水节能系统。
【背景技术】
[0002] 现今居民生活供水多采用离心泵作为供水动力，水泵功率选择必须满足用水高峰 时的需求，才能保证用水高峰时居民能够正常用水。在我国，尤其是像首都这样生活节奏快 的大城市，居民生活用水有一定的时间规律：周一到周五期的非工作时间，如早、中、晚和睡 前等时段，用水量会比工作时间和睡眠时间高出许多。水泵在正常运行时，一直处于工频频 率，运行电流为额定电流且几乎不变，在用水量处于低谷时，水泵还是按照高峰时的功率运 转，势必会造成能源的浪费和水泵寿命的减少。
[0003] 目前水泵控制一般采用断路器、接触器和热继电器等元器件。断路器在水泵发生 短路时提供保护，也可作为检修时作为隔离开关。接触器是控制水泵启动、停止的元器件， 可通过按钮或其他主令元器件控制接触器的吸合。热继电器的功能是防止水泵过载，当水 泵运行电流大于额定电流的1. 05倍时，热继电器会动作，切断接触器的控制回路，从而切 断水泵的电源。水泵的接触器吸合时，水泵会以工频频率运行，启动电流会上升到额定电流 的5?7倍，对电网有一定的冲击。有的大功率水泵，在启动的时候，由于启动电流太大，不 采用接触器直接启动的方式，而采用自耦降压、星-三角启动、软启动器等方式启动。无论 采用以上什么启动方式，都是影响水泵启动时的电压、电流。一旦启动阶段完成，水泵进入 正常运行状态，都会以工频频率运行，运行电流也不会有太大变化，更不会因为居民用水量 的变化而改变工作状态。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于提供一种居民供水节能系统，以解决上述【背景技术】中提出 的问题。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0006] -种居民供水节能系统，包括压力传感器、压力变送器、PLC、智能仪表、变频器和 水泵；所述压力传感器安装在供水管道内，压力传感器电连接至压力变送器的输入端，压力 变送器的输出端电连接PLC的模拟量输入模块；所述PLC的模拟量输出模块电连接至智能 仪表的输入端，智能仪表的输出端电连接至变频器，变频器的输出端电连接至水泵。
[0007] 作为本实用新型进一步的方案：所述智能仪表通过PID控制输出给变频器信号。
[0008] 作为本实用新型再进一步的方案：所述智能仪表和变频器的数量均为多个，且与 水泵的数量相同，三者一一对应。
[0009] 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1.该居民供水节能系统，能够根据 居民用水压力的变化，自动调节水泵的运行频率，从而在供水需求不高的时候，降低水泵的 运行效率和电流，达到节能的目的，在居民用水量上升的时候，还能提高水泵的运行效率， 满足用水压力；2.该居民供水节能系统，通过调节水泵的运行频率，避免水泵一直处于满 负荷运行状态，从而延长了水泵的使用寿命；3.该居民供水节能系统，使用变频器控制水 泵，在水泵启动过程中降低启动电流，比其他启动方式更有效，同时变频器的保护功能更为 强大，之前的热继电器只能针对水泵过载进行保护，变频器除了过载保护功能，还有缺相、 零流速检测等多种检测保护功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为居民供水节能系统的结构示意图。
[0011] 图2为居民供水节能系统实际使用时变频器的时间-频率图。
【具体实施方式】
[0012] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013] 请参阅图1，本实用新型实施例中，一种居民供水节能系统，包括压力传感器、压力 变送器、PLC、智能仪表、变频器和水泵；所述压力传感器安装在供水管道内，监测供水管道 内的水压，压力传感器电连接至压力变送器的输入端，压力变送器的输出端电连接PLC的 模拟量输入模块，压力变送器采集压力传感器的压力数据，并转换为电信号传送给PLC的 模拟量输入模块，PLC对信号进行运算处理；所述PLC的模拟量输出模块电连接至智能仪表 的输入端，智能仪表的输出端电连接至变频器，智能仪表通过PID控制输出给变频器信号， 变频器的输出端电连接至水泵，智能仪表和变频器的数量均为多个，且与水泵的数量相同， 三者一一对应，本实施例中以一台45KW的水泵和一台22KW的水泵为例，对居民供水节能系 统使用效果进行检验，并不是对水泵数量及功率进行限定。
[0014] 本实用新型的工作原理是：所述居民供水节能系统，压力变送器采集压力传感器 的压力数据，并转换为电信号传送给PLC的模拟量输入模块，PLC对信号进行运算处理，并 将处理结果通过模拟量输出模块传至智能仪表，智能仪表显示当前水管中的压力，通过PID 设定目标压力值，并通过PID控制输出给变频器信号，当管道中压力低于目标压力时，智能 仪表控制变频器输出频率上升，水泵转速提高，增大供水压力，当管道中压力高于目标压力 时，智能仪表控制变频器输出频率下降，水泵转速降低，减小供水压力，管道中压力与目标 压力差值越大时，变频器改变频率的幅度也越大，使管道压力在尽量短的时间内达到目标 压力；
[0015] 表1水泵的运行参数表
[0016]
【权利要求】
1. 一种居民供水节能系统，其特征在于：包括压力传感器、压力变送器、PLC、智能仪 表、变频器和水泵；所述压力传感器安装在供水管道内，压力传感器电连接至压力变送器的 输入端，压力变送器的输出端电连接PLC的模拟量输入模块；所述PLC的模拟量输出模块电 连接至智能仪表的输入端，智能仪表的输出端电连接至变频器，变频器的输出端电连接至 水泵。
2. 根据权利要求1所述的居民供水节能系统，其特征在于：所述智能仪表通过PID控 制输出给变频器信号。
3. 根据权利要求1所述的居民供水节能系统，其特征在于：所述智能仪表和变频器的 数量均为多个，且与水泵的数量相同，三者一一对应。
【文档编号】E03B11/16GK204151856SQ201420565552
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】高飞 申请人:北京航天海鹰星航机电设备有限公司