摘要： 水厂二级泵站变频恒压供水系统通过监测和控制抽水水泵机组的运行情况，记录一定时期内的取水数据，为管理人员提供第一手的资料，为恒压供水调度提供强有力的科学依据，为保障安全供水提供技术保障。
　　关键词： 泵站；变频恒压供水系统；监控
　　中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0110052－01
　　
　　1 概述
　　唐山海港开发区供水工程管理处担负着开发区建设和人民生活的淡水供应。随着海港开发区的快速发展，用水量逐年上升，由人工调节控制水泵机组的供水情况已很难适应发展需求。为了提供管理水平，并实现泵站管理的自动化和科学化，我处与上海一厂家合作设计安装了变频恒压供水系统。该系统具有操作简单、运行可靠、基本免维护等特点，并可准确记录每台水泵的用水信息。
　　2 系统功能
　　变频恒压供水系统安装在水厂二级泵站配电值班室内，可实现监测、控制双重功能。
　　2.1 监测功能
　　1）在驱动模式运行状态下，变频设备可对输出频率、输出电流、控制模式、电机速度、输出电压、主回路直流电流、输出功率等进行多功能模拟量进行监测，并作出相应保护和报警措施。
　　2）该系统可实时记录故障及故障轨迹，并显示故障内容，可供值班人员参考检修。
　　3）该系统对水泵电机具有过热过流、防止失速、频率检出、故障复位再试、过力矩检出等保护功能，大大延长水泵电机使用寿命。
　　4）该系统和流量计配合，记录瞬时供水量及日、月、年累积供水量。
　　2.2 控制功能
　　1）该系统可控制频率极限，随压力变化来控制频率变化，根据不同用水量进行变频运行。
　　2）系统能够控制电磁阀门随水泵电机的开关而同时动作，避免了起动时压力突变的弊端。
　　3）根据压力的变化反馈，按顺序进行开关水泵机组，使供水压力保持恒压。
　　图1
　　2.3 其他功能
　　1）该系统设有DEVICNET通信卡及INTERBUS-S通信卡接口，管理人员可通过便携式计算机与其连接，进行数据输入及记录并进行分析。
　　2）可加装有线无线通讯接口，便于实现远程控制和数据采集。
　　3 工作原理
　　电路采用强弱电机结合，弱电控制强电方法，其工作原理如图1所示。
　　机组运行时把管道实际压力（P管）通过压力传感器传送给压力显示装置，通过PLCA/数模转换与管道设定压力进行比较，如果管道实际压力大于管道设计压力0.5MPa，则主变频发出指令按顺序停机；如果管道实际压力小于管道设定压力0.5MPa，则主变频发出指令按顺序开机。原变频运行机组变成工频运行，新开起机组成变频运行，将压力始终保持在设定压力值，从而达到恒压供水的目的。
　　变频恒压供水设施由以下几部分组成：
　　
　　3.1 电源电路
　　电源电路采用多端稳压集成电路，向各回路提供＋15V、＋24V不等的平稳电压，保证各回路长期、正常、稳定工作。
　　3.2 多功能输入电路
　　根据运行模式的不同，输入相应数据参数，如正反转指令、多数速指令、故障复位等电机运行信号通过操作器来完成。
　　3.3 参数显示电路
　　本系统采用PID控制管道压力，频率指示以及电流、电压等参数，LED数码管显示，能够准确显示各参数的变化及运行情况。
　　3.4 运行状态显示电路
　　该电路采用LED发光二极管作为指示灯，显示各设备当前运行状态，如有异常，信号灯发出闪光指示，同时起动声音报警装置进行提示。
　　3.5 多功能输出电路
　　该系统设定了脉冲输出、多功能模拟量输出、故障点输出、多功能开路集电集输出等多种输出形式，信号通过PLC、A/数模转换进行传递，准确有效地反应系统运行状况。
　　3.6 水泵电机及电磁阀门控制电路
　　
　　系统通过继电器的常开触点作为强电回路交流接触器的运行控制信号，主变频接收到信号后发出命令使其他机组开或关，同时给电动阀门交流接触器信号，使其与电动机同步开或在，达到双重控制目的。
　　3.7 通信电路
　　通信电路采用选择卡的形式，提供与便携式计算机的通讯功能，使管理人员方便地输入或采集各设备运行参数，还可以配置远程通讯模块，选用适当形式与远程计算机联网。
　　4运行结果分析
　　变频恒压供水系统自2003年5月正式投入运行以来，管道压力稳定，管道输水安全性稳定，管网的跑、冒、滴、漏现象较以前有较大幅度地减少。经过研究分析，变频恒压供水系统的应用具有节能、节省机械设备的功效。详情可见右表。
　　
　　作者简介：
　　张志军（1970-），男，本科，工程师。