小區供水系統用于對小區內生活、消防和噴淋用水的自動(dòng)供給，是住宅小區公用設施的重要組成部分。供水系統通過(guò)對水泵、閥門(mén)等設備的開(kāi)、關(guān)和聯(lián)鎖來(lái)實(shí)現小區的正常供水，從而達到居民正常生活和人員、設備安全的目的。

    我國的電動(dòng)機用電量占全國發(fā)電量的60%～70%，風(fēng)機、水泵設備年耗電量占全國電力消耗的1/3。風(fēng)機、水泵等設備傳統的調速方法是通過(guò)調節入口或出口的擋板、閥門(mén)開(kāi)度來(lái)調節給風(fēng)量和給水量，其輸出功率大量能源消耗在擋板、閥門(mén)的截流過(guò)程中。變頻調速恒壓供水控制裝置能夠極大地改善給水管網(wǎng)的供水環(huán)境，該系統可根據管網(wǎng)瞬間壓力變化，自動(dòng)調節水泵電機的轉速和多臺水泵的投入和退出，使管網(wǎng)主干出口端保持在恒定的壓力值，整個(gè)供水系統始終保持高效節能和運行在最佳狀態(tài)。

    結構原理

    一個(gè)完整的變頻供水系統包括的設備有控制裝置、變頻器、水泵機組、壓力傳感器、儲水罐等。

             

    1.控制裝置  控制系統是整個(gè)變頻供水系統中最重要的組成部分，主要完成各種信號的采集處理以及結果的運算輸出。

    2.變頻器  通過(guò)變頻器改變交流電的頻率，實(shí)現節能、調速的目的。

    3.水泵機組  水泵機組是水壓的發(fā)生裝置，一般由2到4臺水泵組成，為供水系統中的儲水罐補充壓力。

    4.壓力傳感器  檢測水泵的出口壓力或者儲水罐的壓力，從而控制變頻器的頻率調節以及水泵的工作臺數。

    5.儲水罐  主要作用是穩定供水系統的出口壓力。

    控制功能

    采用HOLLiAS LM PLC作為變頻供水系統的控制裝置，來(lái)進(jìn)行水泵機組的投入切換控制和變頻器的頻率調節，采用觸摸屏對水壓、頻率高低限、切換時(shí)間以及PID等參數進(jìn)行設定，監視當前的工作狀態(tài)、頻率以及系統的出口壓力情況，采用壓力傳感器檢測系統的出口壓力。

    1.頻率控制  LM PLC采集壓力傳感器檢測到的系統出口壓力信號，并將系統出口壓力的采集值與設定值進(jìn)行比較，在程序中進(jìn)行PID調節運算，通過(guò)模擬量輸出模塊輸出標準的4~20mA模擬量信號給變頻器，從而實(shí)現變頻器的頻率調節控制。

    2.水泵投切控制  通過(guò)觸摸屏可以設定高頻頻率和低頻頻率，變頻器具有模擬量輸出功能，可以把頻率轉換成標準的4~20mA信號傳遞給LM PLC系統，程序中進(jìn)行變頻器運行頻率的比較判斷，產(chǎn)生頻率高低報警信號。若頻率高于高頻設定頻率持續設定時(shí)間則產(chǎn)生一個(gè)高頻報警信號，LM PLC判斷當前泵的工作臺數，若不是全部水泵投入工作，就增加一臺水泵工作；若頻率低于低頻設定頻率持續設定時(shí)間則產(chǎn)生一個(gè)低頻報警信號，就停止一臺水泵的工作。

    3.水泵工作時(shí)間平衡控制   水泵的投切采取先啟先停、后啟后停、先停先啟、后停后啟的控制原則，從而增加水泵的使用壽命。 

    系統特點(diǎn)

    采用LM PLC的變頻供水系統具有以下特點(diǎn)：

         

    采用PLC實(shí)現多臺水泵的投入和切換，可靠性好，靈活性大，抗干擾能力強。另外，通過(guò)PLC和變頻器還可以實(shí)現對系統過(guò)熱和過(guò)流、電源欠壓和過(guò)壓、短路、瞬間斷電、過(guò)載等的保護功能，對啟動(dòng)和運行中出現的各種故障均能給出相應的狀態(tài)指示和報警信號。

    系統有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作方式，便于調試和檢修，并可在出現故障時(shí)切換到手動(dòng)控制方式，保證連續供水。

    變頻器容量遠遠小于系統容量，從而大大降低了電控系統的造價(jià)。采用變頻調速方式調節水壓，可較好地節省能源。

    實(shí)踐表明，以HOLLiAS LM PLC為核心的變頻供水系統，成本低、工作性能穩定、節能效果顯著(zhù)，較之以前的供水系統在工作效率上大大提高。