新型的可視化自動控制經濟型恒壓供水裝置

　　關鍵詞：
　　 恒壓供水、變頻器、POD、PID控制、串行通訊
　　Abstract:
　　 This paper introduce the new type constant pressure water supply equipment . This new equipment is able to monitor and control the pressure of water by POD easily.
　　Key word:
　　 Constant pressure water supply Inverter Programmable Operation Display PID control Serial communication.

　　1、 概述
　　 變頻器恒壓供水裝置已經技術成熟，在市場上得到良好反映，從節能運行到系統穩定可靠得到社會認可。該系統伴隨著控制器和變頻器的發展技術也不斷更新和發展。就控制器來說，從繼電器邏輯、單片機、PLC、專用控制器的幾步。從變頻器調速來說，其發展經歷了多段速度控制、 模擬量給定控制到專用控制器。每一步發展都意味著更新更好的器件代替傳統方式。隨著富士電機新一代人機界面的出現，變頻恒壓供水裝置又出現新的技術革新機遇，那就是利用人機界面（POD）作為控制器，通過RS-485通訊口，完成PLC及專用控制器的功能，做到系統上更可靠，功能上更先進完善，外圍器件更少，造價更便宜，維護更方便的優點。

　　2、 系統功能
　　 該供水裝置可用于生活、工業及消防供水，根據用水量的不同，通過管網遠傳壓力表加入到變頻器反饋端子上，實現PID的自動調節，保持管網壓力。控制程序由POD內編制，該供水裝置具有以下幾種功能：
　　1.循環軟啟動及定時切換功能；
　　2.手動/自動功能；
　　3.消防功能，保持全部壓力；
　　4.液位聯鎖功能，根據水池水位開關，決定開機；
　　5.變頻器電機保護功能；
　　6.分時功能，夜間小水量自動設置低壓，高峰時供高壓；
　　7.需水量日周期分析功能，由POD時鐘自動描繪管網24小時內壓力變化曲線， 既方便調試又方便設置；
　　8.無須按鈕開關及儀表，所有壓力及變頻器參數均通過POD監視及設定。

　　3、 系統構成
　　該裝置由變頻器、POD、低壓電器、運轉壓力表、電節點水位計等構成。其電氣示意圖如下

其選型如下：用富士電機標準產品。

　　1. 變頻器：
　　 FRN15P11S-4C1（15KW風機水泵專用）
　　2.低壓電器：
　　 富士空開K1：SA33B/30A 30A
　　 K2：SA63B/60A 60A
　　 富士接觸器C1-C4：SC-E1 30A
　　3人機界面：富士UG221H-LC4 5.7寸單色 藍底
　　
　　4、系統分析
　　 本系統充分利用人機界面POD與變頻器通訊的特點，無須PLC及專用設備。
　　4-1變頻器分析：
　　 富士G11/P11系列新增許多功能，實現完美控制與匹配
　　4-1-1：PID功能
　　 將實際管網壓力反饋到變頻器模擬量輸入口，實現閉環恒壓控制；
　　4-1-2串行通訊功能：
　　 自帶RS-485通訊功能，可以與上位機及POD進行直接通訊。
　　4-1-3端子自由設定功能：
　　 可將X1-X8中8個輸入端子和Y1-Y4中4個輸出端子設定為自由定義口，在硬件上解決了POD無I/O端子問題。
　　4-2人機界面POD
　　4-2-1 UG220H-LC4功能強，價格便宜，具有三個通訊口及一個打印機口，可同時連接PLC和內置萬年歷；
　　4-2-2宣傳介紹：可以對公司的概況、圖標及聯系方式等進行介紹；
　　4-2-3電氣動作圖：根據圖中的各電氣元件做相應的動畫圖形，反映變頻的啟/ 停、接觸器的吸合/斷開及電機的運行/停止等；
　　4-2-4監控畫面：可顯示變頻的工作頻率、電壓、電流等參數，反映管網的設定壓力及實際壓力；
　　4-2-5系統維護：可編制相應的說明書，對系統各部件的注意事項及維護等做相應的介紹；
　　4-2-6故障分析；可通過動畫及文字等顯示系統的故障報警以及相應的處理方式；
　　4-2-7留言板：通過在POD上留言可以為交接班記錄；
　　4-2-8：時鐘校正：可隨時調整時鐘，便于分時控制及循環啟動時間；
　　4-2-9：日水壓變化曲線
　　
　　結束語：
　　 該變頻供水裝置比原有的系統上升了一個新的臺階，從選型功能和成本上講，都是一種極大的進步。