恒壓供水設備對控制系統的要求有哪些？

1）、分散性

    根據江北水廠工藝的特點，分為取水泵站、投礬車間、投氯車間、反應池、平流濾、濾池、清水池、供水泵站等。由于主體設備過于分散因此需要控制系統設計成幾個不同功能的分站，通過網絡使各個站之間既獨立又關聯，互不影響地進行各自的控制任務。

2）、集中監控

    為了確保供水水制，操作人員需要在中控室對整個水廠的生產情況了解，并進行集中監控。

3）、可靠性、安全性

    水廠的安全、穩定運行直接關系到千家萬戶，所以從控制系統的結構設計、軟硬件產品質量到控制程序編制等各個環節都必須是高可靠性的。

4）、可維護性

    系統在系統軟件、應用軟件和硬件方面具有強大的報警和故障自診斷功能，方便工程師對系統故障進行分析和維護。

5）、可擴展性

    系統應采用具有一定標準及應用較為廣泛的軟硬件產品，并考慮一定的余量，為將來水廠的擴建及系統的變更打下基礎。

6）、開放性

    開放性是用戶對控制系統的普遍需求。隨著計算機和網絡技術的發展和應用的普及，人們越來越需要過程控制系統與管理信息系統交互信息，從而實現管理與控制一體化。最終達到向管理要效率，向管理要效益。盡管各控制系統生產廠家在現場控制器模塊級還不可能完全開放或通用，但必須要求上位機監控系統具有開放性。

PLC控制變頻恒壓自動供水設備節電效果分析

    在供水行業中，電能是在企業成本管理中最有挖掘潛力的一項，水廠多年來始終把節能降耗工作放在首位，并把耗電大戶供水泵房作為重點來抓，根據我廠的工藝流程，工程技術人員不段的采用新技術進行積極的探索。在所有的供水泵房系統操作中，管網壓力是由水泵通過電動機的拖動產生的。

根據流量Q與流量阻力h按阻力定律變化，

即：h=R×Q2（1）

水泵的功率N與水泵的揚程和流量成正比，

即：N=H×Q×r/102（千瓦）（2）

式中：r-水的重度（公斤/立方米）H-水泵的揚程（米）

Q-水泵的流量（立方米/時）

    從（2）水泵的H—Q曲線與（1）管網的阻力曲線相交，得出特性曲線圖2可見，若水泵額定轉速為n1，當出口閥門全開時，管道阻力為R1，這時的流量為Q1、揚程為H1，水泵的工作在K1點效率最高，此時水泵功率N是Q1和H1的乘積與矩形H1-K1-Q1-O的面積成正比，如：當關小了水泵出口閥門的開度，而當流量減少為Q2時（如效率50%），系統由原來的工況點K1變到新的工況點K2，這時管道的阻力增加為R2，揚程H1升高到H2，原矩形面積變為矩形H2-K2-Q2-O面積，兩個矩形的面積相差不大，說明通過調整閥門開度來改變流量，水泵的功耗變化不大。換句話說，通過開關閥門進行節流調節，并不能使功耗有效地減少。

    那么，在恒壓供水系統中，通過什么途徑能達到節能目的呢？我們知道，通常供水系統運行中，隨著用水量的變化，相應有供水量的變化，從流量Q1減少到Q2，我們只需采用變頻調速器改變交流電的頻率，電動機的轉速就按比例變動，電動機的轉速n與電源頻率f的關系如下式所示：

n=60×f×（1-S）/P

式中：P-極對數；S-轉差數。

    從n1變為n2，流量由Q1減少到Q2時，管網阻力特性曲線R1維持不變，水泵由工況點K1變到新的工況點K3點，揚程H1大幅度下降H3，矩形H1-K1-Q1-O面積減少為矩形H3-K3-Q3-O的面積，兩個矩形面積相差許多，節省的功率損耗N與面積H3-K3-Q3-O成正比，水泵軸功率與其轉速的三次方成正比，即P2=P1（n1/n2）3，水泵功率N顯著下降。ACS600變頻器DTC提供精確的轉矩控制，當電動機的轉速下降時，DTC控制電機轉矩平穩的降低，電流明顯降低，其功耗大幅度減少。所以，在供水系統中采用變頻調速，可以在流量變化運行時，節約電能，多年來的運行，我們研究發現在流量變化較大時，其節能效果十分可觀。從水泵的特性曲線可以得知，改變水泵轉數n可以有效的改變水泵的功耗。有一種液力偶合調速器也可以有效的調節水泵的轉數，其過程控制原理為液力偶合調速器通過調節偶合介質來改變輸出速度，當水泵由n1轉為n2得知水泵的功耗大幅降低，但電機的轉數n1并沒有變，電機同樣是在額定功率運轉，雖然實現了自動恒壓供水，但節能效果并沒有明顯體現出來。