所属技术领域
本发明涉及一种供水系统，尤其涉及一种基于plc的变频恒压供水系统。
背景技术：
众所周知，水是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。
传统的小区供水方式有恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水、液力藕合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式。
传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源效率低可靠性差自动化程度不高等缺点，严重影响了居民的用水和工业系统中的用水。目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展，变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用，特别是在城乡工业用水的各级加压系统，居民生活用水的恒压供水系统中，变频调速水泵节能效果尤为突出，其优越性表现在一是节能显著二是在开、停机时能减小电流对电网的冲击以及供水水压对管网系统的冲击三是能减小水泵、电机自身的机械冲击损耗。
技术实现要素：
为了克服传统供水技术效率低的难题，本发明提出一种基于plc的变频恒压供水系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明依据用户对供水系统的要求，设计可靠性高、使用简单、维护方便、编程灵活的变频恒压供水系统。并引入计算机对供水系统进行远程监控与管理，保证整个系统运行可靠，安全节能，获得最佳的运行工况。
基于plc的变频恒压供水系统，包括硬件、软件、监控系统三个部分。
所述硬件主要包括水泵机组、变频器、plc及扩张模块、压力变送器和数显仪五个部分；
所述软件能够实现整个供水系统的恒压运行，能够控制变频器的频率以及四台水泵的顺序投入与切除；
所述监控系统采用上、下位机的方式，上位机采用计算机，下位机采用三菱fx2n-32mrplc。
本发明的有益效果是：本发明设计了一套由、变频器、远传压力表、多台水泵机组、计算机、通信模块等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其远程监控系统，具有全自动变频恒压运行、自动工频运行、远程手动控制和现场手动控制等功能。系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题，并具有多种辅助功能，增强了系统的可靠性。并和计算机实现了有机的结合，提升了系统的总体性能。
附图说明
图1系统的电气控制总框图。
图2供水状态转换图。
图3plc控制流程。
具体实施方案
图1中，水泵机组的选型基本原则，一是要确保平稳运行二是要经常处于高效区运行，以求取得较好的节能效果。因此选择sfl系列主水泵机组和1台sfl辅助泵机组。sfl型低噪音生活给水泵在外壳、轴上采用不锈钢材质，叶轮、导叶采用铸造件，经过静电喷塑处理，效率可提高5%以上；采用低噪音电机，机械密封，前端配有泄压保护装置，噪声更低（室外噪音60分贝）、磨损小、寿命更长下轴承采用柔性耐磨轴承，噪音低，寿命长采用低进低出的结构设计，水力模型先进，性能更可靠。
图2中，自动变频运行方式首先起动辅助稳压泵工频运行供水，当用水量大，超过辅助泵最大供水能力而无法维持管道内水压时，延时1分钟通过变频器启动1#主水泵供水，同时关闭辅助泵的运行。在1#主水泵供水过程中，变频器根据水压的变化通过pid调节器调整1#主水泵的转速来控制流量，维持水压。若用水量继续增加，变频器输出频率达到上限频率时，仍达不到设定压力，延时1分钟，由plc给出控制信号，将1#主水泵与变频器断开，转为工频恒速运行，同时变频器对2#主水泵软启动。系统工作于1#工频、2#变频的两台水泵并联运行的供水状态。若用水量继续增加，两水泵也不能满足水压要求时，将按上述过程继续增开水泵台数直到满足水压要求。整个加泵过程中，总是保证原来工作于变频运行状态的水泵转入工频恒速运行，新开泵软启动并运行在变频状态，保证只有一台水泵运行在变频状态。
图3中，控制程序设计的主要任务是接收各种外部开关量信号的输入，判断当前的供水状态，输出信号去控制继电器、接触器、信号灯等电器的动作，进而调整水泵的运行，并给出相应指示或报警。