V80水泵專用控制PLC
深圳市矩形科技研發(fā)生產(chǎn)的V80系列PLC在過去的數(shù)年中，在包括凱泉等國內(nèi)數(shù)家大型水泵廠得到了廣泛應(yīng)用。
目前矩形科技針對水泵行業(yè)提供如下解決方案：
1、 恒壓供水（不再需要額外的PID調(diào)節(jié)器）
1變頻器拖4泵以下：（變頻泵固定）
選用：M20MAD（混合型一體化V80小型PLC）
性能：
8DI
7DO（繼電器）
3模擬量入（電流或電壓）
1模擬量出（電流或電壓）
最多2通信口，可帶文本屏觸摸屏或者數(shù)碼顯示器，與各家變頻器通信，組網(wǎng)
交流型的內(nèi)帶24V/1A的外供電源
支持梯形圖編程，支持在線調(diào)試和編程
更多泵，或者需要變頻泵輪換
選用：M32DR+E6MAD（標(biāo)準(zhǔn)型V80小型PLC）
性能：
16DI
16DO（繼電器）
4模擬量入（電流或電壓）
2模擬量出（電流或電壓）
2通信口，可帶文本屏觸摸屏或與各家變頻器通信，組網(wǎng)
交流型的內(nèi)帶24V/1A的外供電源
支持梯形圖編程，支持在線調(diào)試和編程
注：如果采用額外的PID調(diào)節(jié)器，可以省掉E6MAD
2、 無負(fù)壓恒壓供水（不再需要額外的PID調(diào)節(jié)器）
1變頻器拖4泵以下：（變頻泵固定）
選用：M20MAD（混合型一體化V80小型PLC）
性能：
8DI
7DO（繼電器）
3模擬量入（電流或電壓）
1模擬量出（電流或電壓）
最多2通信口，可帶文本屏觸摸屏或者數(shù)碼顯示器，與各家變頻器通信，組網(wǎng)
交流型的內(nèi)帶24V/1A的外供電源
支持梯形圖編程，支持在線調(diào)試和編程
更多泵，或者需要變頻泵輪換
選用：M32DR+E6MAD（標(biāo)準(zhǔn)型V80小型PLC）
性能：
16DI
16DO（繼電器）
4模擬量入（電流或電壓）
2模擬量出（電流或電壓）
2通信口，可帶文本屏觸摸屏或與各家變頻器通信，組網(wǎng)
交流型的內(nèi)帶24V/1A的外供電源
支持梯形圖編程，支持在線調(diào)試和編程
注：如果采用額外的PID調(diào)節(jié)器，可以省掉E6MAD
3、 消防泵
選用：V60（簡易型小型PLC）
性能：
8DI
8DO（繼電器）
3按鍵
16個(gè)指示燈可以程序單獨(dú)控制，用于設(shè)置和狀態(tài)顯示
支持IL、梯形圖編程
4、 柴油機(jī)泵
選用：M32DR+E6MAD（標(biāo)準(zhǔn)型V80小型PLC）
性能：
16DI
16DO（繼電器）
4模擬量入（電流或電壓）
2模擬量出（電流或電壓）
2通信口，可帶文本屏觸摸屏或與各家變頻器通信，組網(wǎng)
交流型的內(nèi)帶24V/1A的外供電源
支持梯形圖編程，支持在線調(diào)試和編程
注：溫度信號(hào)如果用標(biāo)準(zhǔn)熱電阻或熱電偶，可以再增加E4RTD或E5THM的溫度擴(kuò)展模塊
5、 排污泵、潛水泵等
選用：V60（簡易型小型PLC）
性能：
8DI
8DO（繼電器）
3按鍵
16個(gè)指示燈可以程序單獨(dú)控制，用于設(shè)置和狀態(tài)顯示
支持IL、梯形圖編程
支持簡易的漏水檢測，如需更好性能請選用M20MAD系列
6、 遠(yuǎn)程監(jiān)控
以上除V60外均可以進(jìn)行組網(wǎng)和監(jiān)控，并可以使用GPRS或者以太網(wǎng)到MODBUS的轉(zhuǎn)換器進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控。
同時(shí)除V60以外的所有產(chǎn)品均可以與第三方的人機(jī)界面、組態(tài)軟件、各種屏、電力表計(jì)、智能傳感器儀表、變頻器進(jìn)行通信。
在過去的數(shù)年中，我們有很多此類的成熟應(yīng)用，如有需要可以來電進(jìn)行咨詢。
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對比項(xiàng)目 |
目前多數(shù)水泵控制存在缺陷 |
矩形控制柜技術(shù)優(yōu)勢 |
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1、技術(shù)方案差異
閉環(huán)調(diào)速與邏輯控制2大技術(shù)環(huán)節(jié)的不同處理導(dǎo)致不同的系統(tǒng)技術(shù)方案，進(jìn)而產(chǎn)生一系列差異。
參考說明1。 |
●許多地方廠家采用廉價(jià)單片機(jī)自制的一體化控制系統(tǒng)，該方案問題：程序固定難更改、技術(shù)不開放、方案不通用，長期維修完全依賴廠家。
●許多泵業(yè)公司采用變頻器內(nèi)置PID與通用PLC配合構(gòu)成控制系統(tǒng)。該方案依賴于變頻器特有功能，檢修、改造、更換品牌成問題；難以提供邏輯控制所需的基本信號(hào)，對設(shè)備的系統(tǒng)控制不利，方案不通用、不靈活、難以完善。調(diào)試人員需成為各種特定品牌變頻器應(yīng)用專家。
●部分廠家選配通用溫控儀表做PID與通用PLC配合構(gòu)成控制系統(tǒng)，該方案無法滿足恒壓供水的性能和功能需求。 |
采用專用內(nèi)置PID與通用PLC配合構(gòu)成控制系統(tǒng)，具有如下特點(diǎn)：
●可滿足最廣泛的閉環(huán)調(diào)速與邏輯控制技術(shù)要求，原理清晰，是最通用的技術(shù)方案。
●不同檔次、不同電器配置的變頻柜，其電氣原理、線路一致、技術(shù)資料統(tǒng)一，可換用任意廠商的變頻器、PLC、PID（功能減弱）、各種低壓電器等，標(biāo)準(zhǔn)化高度高。
●調(diào)試維修特別方便，無須熟悉變頻器。為產(chǎn)品的終身售后服務(wù)奠定了良好基礎(chǔ)，不會(huì)因技術(shù)進(jìn)步、無庫存?zhèn)浼鴮?dǎo)致售后服務(wù)問題。產(chǎn)品還具有最好的功能擴(kuò)展性。 |
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2、節(jié)能效果與供水舒適性差異（控制方式差異，節(jié)能效果取決于控制方式）
參考說明2。 |
●多數(shù)廠家采用出口恒壓控制方式（稱為恒壓變流量），為維持設(shè)定的恒壓值，即使中小流量運(yùn)行，也無法降速太多，在很大程度上降低了變頻節(jié)能效果。
●更難以適應(yīng)用戶要求的其它各種自動(dòng)變壓控制方式。難以獲得更好節(jié)能效果。
●由于普遍采用出口恒壓控制方式，難以保證用戶終端的恒壓，供水的舒適性也不好。碰到臨界流量振蕩問題也難以解決 |
● 特有PID技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無流量傳感器的
自動(dòng)變壓控制方式（稱為變壓變流量），節(jié)能效果比通常的出口恒壓控制提高5%-15%。
●還可方便的選擇按時(shí)鐘自動(dòng)變壓的控制方式（更能簡易地提高節(jié)能效果）。
●還可方便的選擇按流量自動(dòng)變壓的控制方式（可更好地提高節(jié)能效果）。
●設(shè)備出口變壓控制，其目的是為了用戶終端的恒壓，因而具有更好的供水舒適性。同時(shí)也是解決臨界流量振蕩問題的最好辦法。 |
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3、PID調(diào)節(jié)器選配差異 |
多數(shù)廠家選配或利用的調(diào)節(jié)器，未能充分考慮行業(yè)需求，技術(shù)性能不完善，只能做最基本的恒壓調(diào)速控制。
●未能考慮多種類型的自動(dòng)變壓控制方式
●許多變頻器內(nèi)置PID不能完善的提供邏輯控制所需的基本信號(hào)。
●難以適應(yīng)更廣泛的變頻泵控需求、難以適應(yīng)多種附加控制要求。 |
特別設(shè)計(jì)的高可靠專用PID算法，充分總結(jié)了恒壓供水應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)性能完善，具有如下特點(diǎn)：
● 可實(shí)現(xiàn)多種類型的自動(dòng)變壓控制功能。
● 可提供邏輯控制所需的全部基本信號(hào)。
● 可以為PLC設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。
● 具有多路模擬量輸入，可以適應(yīng)更廣泛的泵控需求、適應(yīng)多種附加控制要求。 |
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4、PLC控制器選配差異 |
● 許多廠家選配低價(jià)2流品牌PLC，
● 系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般均未考慮PLC的參數(shù)設(shè)計(jì)手段，必須連接計(jì)算機(jī)通過編程設(shè)置修改參數(shù)。 |
● 矩形公司的V80系列PLC是國內(nèi)軍方指定的軍標(biāo)級(jí)PLC，性能和可靠性超過大多數(shù)進(jìn)口品牌。
● 系統(tǒng)設(shè)計(jì)已考慮PLC的參數(shù)設(shè)置，不用連接計(jì)算機(jī)可以方便地修改PLC運(yùn)行參數(shù)。 |
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4、低壓電器選配差異 |
●許多廠家只是部分關(guān)鍵選配國際名牌產(chǎn)品 |
● 所有關(guān)鍵元件包括繼電器均選配國際名牌產(chǎn)品，具有百萬次動(dòng)作壽命。 |
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5、壓力傳感器選配差異 |
多數(shù)廠家選配廉價(jià)的遠(yuǎn)傳壓力表，由隨指針滑動(dòng)的電位器輸出電阻信號(hào)，精度低、壽命短。 |
支持各種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出的壓力傳感器，精度高、壽命長。 |
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6、、操作方式差異 |
● 部分廠家的手動(dòng)操作實(shí)際也是通過系統(tǒng)控制器實(shí)現(xiàn)的，這并非真正的手動(dòng)，當(dāng)控制系統(tǒng)癱瘓時(shí)，這種手動(dòng)操作也會(huì)失效。
● 許多廠家控制系統(tǒng)不易增設(shè)現(xiàn)場或遠(yuǎn)程操作控制 |
● 提供真正的手動(dòng)操作，直接通過接觸器線圈的操作，即使控制系統(tǒng)癱瘓，仍可手動(dòng)操作起停各泵。
● 由于采用PLC，可方便增設(shè)現(xiàn)場或遠(yuǎn)程操作控制，可方便計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。 |
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7、運(yùn)行方式差異 |
●部分廠家采用采用變頻器內(nèi)置泵控板，運(yùn)行方式單一
●部分廠家采用一體化微機(jī)控制器（單片機(jī)控制器）運(yùn)行方式單一
●采用PLC控制，但不能設(shè)置參數(shù)，必須更改程序才能改變運(yùn)行方式 |
●由于采用PLC作為邏輯控制器，可滿足客戶任意的運(yùn)行方式需求（涉及主電路時(shí)需事先確認(rèn)），常見運(yùn)行方式包括：BG、BJ、BX、QB、包括互為備用、連續(xù)運(yùn)行間歇運(yùn)行、小泵穩(wěn)壓運(yùn)行與輔泵運(yùn)行等等。
●由于V80 PLC參數(shù)可設(shè)置，對于有些運(yùn)行方式可簡單地現(xiàn)場修改。 |
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8、全變頻控制柜差異
參考說明3 |
●多數(shù)廠家選配的PID性能單一，對小范圍變工況運(yùn)行可以適應(yīng)，但對大范圍變工況運(yùn)行不能適應(yīng)，全變頻控制適應(yīng)性差、不能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。 |
● V80的PID綜合性能完備，可自動(dòng)限頻運(yùn)行防止水泵過載運(yùn)行、自動(dòng)改變加減泵判斷條件實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度。 |
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9、經(jīng)濟(jì)型變頻柜差異 |
●許多廠家經(jīng)濟(jì)型變頻柜會(huì)犧牲一些技術(shù)性能為代價(jià)。 |
● 矩形科技有專門的經(jīng)濟(jì)型PLC，如V60系列，可以滿足客戶性能和價(jià)格上的要求。
● V60系列操作使用更方便，服務(wù)更及時(shí)完善。 |
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10、靈活、擴(kuò)展能力 |
● 多數(shù)廠家選配的PID性能單一，難以提高閉環(huán)調(diào)速技術(shù)性能。難以靈活擴(kuò)展該技術(shù)環(huán)節(jié)的功能。
● 多數(shù)廠家選配的PLC，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)未能考慮參數(shù)設(shè)置，無法現(xiàn)場修改參數(shù)缺乏必要的靈活性。 |
● V80系列小型PLC的PID不僅技術(shù)性能優(yōu)越，而且有針對水泵行業(yè)的積分飽和抑制，資源豐富、應(yīng)用靈活（可編程）、可最大程度滿足客戶需求
● PLC可現(xiàn)場設(shè)定參數(shù)，也是靈活擴(kuò)展功能的基礎(chǔ)。 |
說明1：恒壓供水設(shè)備的變頻控制包括2大基本技術(shù)環(huán)節(jié)：閉環(huán)調(diào)速與邏輯控制，如圖所示。
閉環(huán)調(diào)速：其最基本功能是解決自動(dòng)調(diào)速問題，通常的PID調(diào)節(jié)器可以完成。但對恒壓供水設(shè)備來說，還需要解決如下問題：
（1） 為了保證供水管網(wǎng)末端壓力的穩(wěn)定，PID應(yīng)能根據(jù)供水流量的變化自動(dòng)改變設(shè)備出口水壓，補(bǔ)償管路損失，既所謂變壓邊流量控制。
（2） 應(yīng)能適應(yīng)用戶各種變壓控制的特殊要求，例如鐘控變壓控制、根據(jù)流量自動(dòng)變壓控制等。
（3） 應(yīng)能適應(yīng)傳統(tǒng)2次增壓和新興疊壓增壓設(shè)備對調(diào)速的不同要求
（4） 應(yīng)能適應(yīng)部分變頻和全變頻的調(diào)速控制要求
（5） 應(yīng)能為邏輯控制提供所需的基本信號(hào)。
（6） 其他，例如可以作為PLC的參數(shù)設(shè)置工具等
邏輯控制；解決什么時(shí)候啟動(dòng)？啟動(dòng)哪臺(tái)泵？什么時(shí)候加泵？加哪臺(tái)泵？什么時(shí)候減泵？減哪臺(tái)泵？什么時(shí)候停機(jī)？停哪臺(tái)泵？所有這些動(dòng)作的延時(shí)確認(rèn)判斷條件是什么？等等，這一系列邏輯動(dòng)作由可編程控制器（PLC）完成。
以上2大技術(shù)環(huán)節(jié)的不同處理導(dǎo)致不同的系統(tǒng)技術(shù)方案，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生一系列差異。
說明2：采用出口變壓（末端恒壓）控制方式，比通常的變頻供水設(shè)備更節(jié)能、更舒適。
如圖所示：
水泵降速運(yùn)行一方面可以減小軸功率，另一方面還有利于水泵高效運(yùn)行。
曲線3是水泵變速運(yùn)行高效點(diǎn)的連接曲線，高樓供水由于存在最低實(shí)際揚(yáng)程，不可能按曲線3做變壓變流量高效運(yùn)行。但工作點(diǎn)越接近曲線3水泵效率越高。
曲線1是一般恒壓供水設(shè)備的運(yùn)行曲線（恒壓變流量），為保持出口恒壓，流量的100%變化常常僅對應(yīng)轉(zhuǎn)速20% 左右變化。
曲線2是出口變壓（末端恒壓）控制的運(yùn)行曲線（變壓變流量），在中小流量運(yùn)行時(shí)（阻力損失小），可以使運(yùn)行頻率降的更低，因而更節(jié)能，出口變壓的目的是為了終端恒壓，因此供水的舒適性更好。
說明2：全變頻控制，比部分變頻更適應(yīng)水泵的大范圍變工況運(yùn)行、更節(jié)能、方便合理調(diào)度
水泵降速運(yùn)行一方面可以減小軸功率，另一方面還有利于水泵高效運(yùn)行。
曲線3是水泵變速運(yùn)行高效點(diǎn)的連接曲線，高樓供水由于存在最低實(shí)際揚(yáng)程，不可能按曲線3做變壓變流量高效運(yùn)行。但工作點(diǎn)越接近曲線3水泵效率越高。
曲線1是一般恒壓供水設(shè)備的運(yùn)行曲線（恒壓變流量），為保持出口恒壓，流量的100%變化常常僅對應(yīng)轉(zhuǎn)速20% 左右變化。
曲線2是出口變壓（末端恒壓）控制的運(yùn)行曲線（變壓變流量），在中小流量運(yùn)行時(shí)（阻力損失小），可以使運(yùn)行頻率降的更低，因而更節(jié)能，出口變壓的目的是為了終端恒壓，因此供水的舒適性更好。
說明2：全變頻控制，比部分變頻更適應(yīng)水泵的大范圍變工況運(yùn)行、更節(jié)能、方便合理調(diào)度
圖示說明：
（1）圖中曲線1是滿足100%額定流量的“最高增壓運(yùn)行曲線”，從0-100%額定流量對應(yīng)的調(diào)速范圍約42HZ-50HZ。更高的增壓運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。
（2）圖中曲線2是充分利用水泵能力的“最大流量運(yùn)行曲線”，可實(shí)現(xiàn)130%額定流量增壓供水（對應(yīng)約70%額定揚(yáng)程的增壓），從0-130%額定流量對應(yīng)的調(diào)速范圍約35HZ-50HZ。更大的流量會(huì)壓力不足70%、導(dǎo)致過載。
（3）自動(dòng)調(diào)速控制水泵最高增壓為額定揚(yáng)程的100%-70%，可滿足最大供水流量為額定流量的100%-130%，這時(shí)水泵增壓是介于曲線1與曲線2之間的曲線族。
（4）圖中曲線3是滿足100%額定流量的“最低增壓運(yùn)行曲線”（對應(yīng)約50%額定揚(yáng)程），從0-100%額定流量對應(yīng)的調(diào)速范圍約25HZ-40HZ（為防止電機(jī)過載設(shè)備會(huì)自動(dòng)限頻），更低的增壓不能保證供水流量。
聯(lián)系人：劉俊龍
tel: 0755-26650641
fax: 0755-26650642
email: plcstar@163.com
QQ: 404815655
手機(jī)：13825266465
地址：深圳市南山區(qū)創(chuàng)業(yè)路怡海廣場西座18C
深圳市矩形科技有限公司
08年02月1日
（1）圖中曲線1是滿足100%額定流量的“最高增壓運(yùn)行曲線”，從0-100%額定流量對應(yīng)的調(diào)速范圍約42HZ-50HZ。更高的增壓運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。
（2）圖中曲線2是充分利用水泵能力的“最大流量運(yùn)行曲線”，可實(shí)現(xiàn)130%額定流量增壓供水（對應(yīng)約70%額定揚(yáng)程的增壓），從0-130%額定流量對應(yīng)的調(diào)速范圍約35HZ-50HZ。更大的流量會(huì)壓力不足70%、導(dǎo)致過載。
（3）自動(dòng)調(diào)速控制水泵最高增壓為額定揚(yáng)程的100%-70%，可滿足最大供水流量為額定流量的100%-130%，這時(shí)水泵增壓是介于曲線1與曲線2之間的曲線族。
（4）圖中曲線3是滿足100%額定流量的“最低增壓運(yùn)行曲線”（對應(yīng)約50%額定揚(yáng)程），從0-100%額定流量對應(yīng)的調(diào)速范圍約25HZ-40HZ（為防止電機(jī)過載設(shè)備會(huì)自動(dòng)限頻），更低的增壓不能保證供水流量。
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