一种供水系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电学技术领域，尤其涉及一种供水系统。
【背景技术】
[0002]日常的居民生活用水量随季节和昼夜等时间段的不同而有很大差异，因而经常出现供水和用水不平衡。传统的解决方法是采用高位水箱、水塔等进行蓄水加压。但这些方法占地面积大、投资高且水压不稳定。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种占地小、投资少且水压稳定的一种供水系统。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括控制器、工频变频切换电路、变频控制器、变频器、稳压器、比较器、保护系统、红外传感器、执行机构和水栗电机组，其特征在于:控制器连接变频控制器、稳压器、保护系统、执行机构和工频变频切换电路，工频变频切换电路连接水栗电机组，保护系统连接红外传感器，保护系统通过控制器的输出信号控制工频变频切换电路进行工变频转换从而控制水栗电机组。
[0005]作为另一种优选方案，所述的稳压器连接比较器。
[0006]作为又一种优选方案，所述的保护系统连接红外传感器。
[0007]作为又一种优选方案，所述的变频控制器连接变频器。
[0008]本发明有益效果。
[0009]本发明用较小的投资和开发周期实现了 PLC模糊控制器控制的变频调速恒压供水，提高了供水质量，系统在恒压状态下运行时，设定值可从0.02?0.6Mpa内任意设定，误差小于±0.0lMpa，压力从O?0.6Mpa的响应时间为2min38s。该系统性能稳定，故障率极低，而且操作容易，节能效果十分明显。
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0011]图1是本发明原理框图。
【具体实施方式】
[0012]如图所示，本发明包括控制器、工频变频切换电路、变频控制器、变频器、稳压器、比较器、保护系统、红外传感器、执行机构和水栗电机组，其特征在于:控制器连接变频控制器、稳压器、保护系统、执行机构和工频变频切换电路，工频变频切换电路连接水栗电机组，保护系统连接红外传感器，保护系统通过控制器的输出信号控制工频变频切换电路进行工变频转换从而控制水栗电机组。
[0013]作为另一种优选方案，所述的稳压器连接比较器。
[0014]作为又一种优选方案，所述的保护系统连接红外传感器。
[0015]作为又一种优选方案，所述的变频控制器连接变频器。
[0016]变频调速恒压供水系统采用一台变频器拖动3台水栗电机的启动、运行与调速。样网管压力信号送到PLC，将实际压力值与设定水压值进行比较，通过模糊推理运算，由PLC输出控制信号到变频器；变频器则根据来自PLC控制器的输入信号来调节水栗电机的供电电压和频率，自动调节出水量。当用户用水量增加时，PLC控制器控制变频器，使水栗电机的电压和频率加大，水栗电机转速升高，出水量增加；当用户用水量减少时，PLC控制器控制变频器，使水栗电机的电压和频率减小，水栗电机转速降低，出水量减小。当用水流量小于一台栗在工频恒压条件下的流量，由一台变频栗调速恒压供水；当用水流量增大，变频栗的转速自动上升；当变频栗的转速上升到工频转速，用水流量进一步增大，由变频供水控制器控制把该台水栗切换到由工频电网直接供电。变频器则另外启动一台并联栗投入工作。随用水流量增大，其余各并联栗均按上述相同的方式软启动投入；当用水流量减少，各并联工频栗按次序关栗超出。自动控制时给水栗的启动顺序为，先启动功率大的给水栗，再启动功率小的给水栗；给水栗的停止顺序为，先停功率小的给水栗，再停功率大的给水栗O
[0017]给水厂要保持水压稳定在一定范围内，但城市用水量是一个变化的值，一般来说白天用水量大，晚上用水量小。为了保证供水量波动时水压恒定，可以通过压力传感器采率为输入量，经模糊控制器输出，控制变频器输出频率，进而控制水栗电机的转速。
[0018]该系统主要由上位计算机和S7-200 (配有CPU224)PLC —台及EM235模拟量混合模块、变频器组成。变频器选用ABB公司的ACS500系列变频器，此系列变频器能充分利用变频器内部CPU的资源。当PLC控制变频器启动后压力变频器检测出管网压力为4?20mA模拟电流信号，送入PLC的模拟量扩展模块EM235的AIWO作为实际压力值。PLC接收到压力信号之后与给定压力信号进行比较，然后通过模糊推理运算，计算出控制量由EM235的AQWO输出幅值为O?5V的电压信号给变频器，控制水栗调速运行(2)。现场水位到PLC控制器的输入信号或由PLC控制器到配电部分的控制信号，均经过光电耦合电路进行隔离，以提高系统的抗干扰能力(2)。
[0019]由于供水系统的管网多变量，相互之间交叉耦合，而且水栗特性存在着非线性，所以很难建立精确的数学模型。采用工程上PID算法整定参数较难。对于难以确定数学模型和水压精度要求一般的系统，采用模糊控制算法是一种实用有效的方法(I)。在此系统中，输入变量为母管供水压力，采用二维模糊控制器，误差和误差变化PLC的内存里，将量化因子Ke、Kec、Ku置入PLC模糊控制查询，求得模糊输出量，再乘以输出量化因子即可得实际输出量，来调节变频器的输出频率，以改变电动机转速达到控制水压的目的。
【主权项】
1.一种供水系统，包括控制器、工频变频切换电路、变频控制器、变频器、稳压器、比较器、保护系统、红外传感器、执行机构和水栗电机组，其特征在于:控制器连接变频控制器、稳压器、保护系统、执行机构和工频变频切换电路，工频变频切换电路连接水栗电机组，保护系统连接红外传感器，保护系统通过控制器的输出信号控制工频变频切换电路进行工变频转换从而控制水栗电机组。2.根据权利要求1所述一种一种供水系统，其特征在于:所述的稳压器连接比较器。3.根据权利要求1所述一种一种供水系统，其特征在于:所述的保护系统连接红外传感器。4.根据权利要求1所述一种一种供水系统，其特征在于:所述的变频控制器连接变频器。
【专利摘要】一种供水系统属于电学技术领域，尤其涉及一种供水系统。本发明提供一种占地小、投资少且水压稳定的一种供水系统。本发明包括控制器、工频变频切换电路、变频控制器、变频器、稳压器、比较器、保护系统、红外传感器、执行机构和水泵电机组，其特征在于：控制器连接变频控制器、稳压器、保护系统、执行机构和工频变频切换电路，工频变频切换电路连接水泵电机组，保护系统连接红外传感器，保护系统通过控制器的输出信号控制工频变频切换电路进行工变频转换从而控制水泵电机组。
【IPC分类】E03B11/16
【公开号】CN105649145
【申请号】
【发明人】田佳聪
【申请人】田佳聪
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月15日