供水系统中的自动恒压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种恒压调节装置，特别是一种供水系统中的自动恒压装置，其结构要点在于，包括有压力检测仪、流量计、PLC控制器以及PID调节器，PLC控制器中包括有数据处理装置和基准装置，经过PLC控制器和PID调节器的控制和调节，可以保持供水管道的恒压送水，避免供水不足或者电机空转，达到了节电节能的技术效果，减少了设备损耗、延长电机寿命，并提高供水管道的使用寿命，其自动化程度高，在保证可靠供水前提下，充分发挥了变频调速的节能潜力，消除了主管网压力波动，保证了供水质量；而且节能效果明显，并延长了主管网及其阀门的使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种恒压调节装置，特别是一种供水系统中的自动恒压装置。
技术介绍
现有技术中，自来水供水系统中经常出现供水管道水压因为用水需求而产生变化不定的情况，当用水量增加时，水压降低，此时一成不变的供水方案会导致供水量不足；当用水量减少时，水压增高，原有的供水方案会使得电机空转，造成电能浪费，同时变化不定的供水水压也会降低供水管道的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够保持供水系统水压、节能的供水系统中的自动恒压装置。本技术是通过以下途径来实现的供水系统中的自动恒压装置，其结构要点在于，包括有压力检测仪、流量计、PLC控制器以及PID调节器，PLC控制器中包括有数据处理装置和基准装置，压力检测仪和流量计分别与数据处理装置的输入端连接，数据处理装置的控制输出端与供水系统中的水泵控制端连接，数据处理装置的数据输出端与PID调节器连接，基准装置的基准端与数据处理装置连接，PID调节器的控制端与供水系统中的变频器连接，同时PID调节器的数据反馈端与数据处理装置连接，供水系统中变频器通过控制电机连接水泵。PLC控制器是一种可编程控制器，而PID调节器是一种由比例单元P、积分单元I 和微分单元D组成的适用于基本线性和动态特征不随时间变化的调节系统。上述基准装置中具有设定的第一水压值和第二水压值，第一水压值为标准恒定水压值，第二水压值包括上限值和下限值；压力检测仪及流量计安装在供水系统中的供水管道上，本技术的工作流程为当用水量增加，水压减小时，压力检测仪及流量计检测的数据传送到数据处理装置，数据处理装置将该检测数据与第一水压值比较，如果低于标准水压值，且低于下限值， 则由数据处理装置切换水泵运行模式，保持工作水泵的恒速运行，并投入新水泵运行，以增加水压达到设定值；如果低于标准水压值，而高于下限值，则处理检测数据，并发送给PID 调节器；PID调节器根据PLC控制器提供的数据计算变频器的调节量，并对该调节量进行分析，当调节后的变频器频率小于最大工频时，则发出控制指令调节变频器的频率，从而提高水泵的转速，增加水压；当调节后的变频器频率高于最大工频时，则PID发送反馈信号给PLC控制器的数据处理装置，由数据处理装置切换水泵运行模式，保持工作水泵的恒速运行，并投入新的水泵运行，以增加水压达到设定值；当用水量减小，水压增大时，压力检测仪及流量计检测的数据传送到数据处理装置，数据处理装置将该检测数据与第一水压值比较，如果高于标准水压值，且高于上限值， 则由数据处理装置切换水泵运行模式，关掉运行时间最长的水泵，降低水压；如果高于标准水压值，低于上限值，则处理检测数据，并发送给PID调节器；PID调节器根据PLC控制器提供的数据计算变频器的调节量，并对该调节量进行分析，当调节后的变频器频率大于启动工频时，则发出控制指令调节变频器的频率，从而降低水泵的转速，减小水压；当调节后的变频器频率低于启动工频时，则PID发送反馈信号给PLC控制器的数据处理装置，由数据处理装置切换水泵运行模式，关掉运行时间最长的水泵，降低水压达到设定值。这样，经过PLC控制器和PID调节器的控制和调节，可以保持供水管道的恒压送水，避免供水不足或者电机空转，达到了节电节能的技术效果，减少了设备损耗、延长电机寿命，并提高供水管道的使用寿命。本技术可以进一步具体为PLC控制器采用德国西门子S7-200系列的PLC和WINCC组态界面。该PLC适用于各行各业的检测、监测及自动控制领域中。S7-200强大的功能使其不论是在独立的运行中还是进行网络相连皆能实现复杂的控制功能。因此具有极高的性能和价格比。整个系统压力、流量、电机电流及各泵的状态等都可以在上位机显示，并可在上位机实现远程操作控制及手动/自动切换控制。压力检测仪选用百特工业型扩散硅压力变送器，该变送器输出稳定灵敏度高，一般应变式传感器输出仅为IOmv左右，而扩散硅传感器满量程输出为IOOmv左右，干扰及噪声等因素影响相对较小，放大电路成本也相应降低，分辨率大大提高。零压力附近无死区。流量计采用百特FBLU系列涡街流量计，该流量计是应力式涡街流量计，具有从低温-40°C到高温300°C宽广的工作温度范围。它与流量积算仪配套使用，可以测量蒸汽、空气、一般气体及液体的体积流量和质量流量，是目前一种相当理想的流量仪表。综上所述，本技术提供了一种能够保持供水系统水压、节能的供水系统中的自动恒压装置，采用PLC控制器和PID调节器的控制和调节，其自动化程度高，在保证可靠供水前提下，充分发挥了变频调速的节能潜力，消除了主管网压力波动，保证了供水质量； 而且节能效果明显，并延长了主管网及其阀门的使用寿命。另外，它还可方便地与各种通用组态软件连接，进行现场状态监控和实现无人远程操作。系统试运行后并入生产系统运行取得了良好效果。实现了系统的自动化控制与远程控制，对系统的实时监控，故障机的切换。在自动化方面达到了当初的设计的要求。附图说明图1所示为本技术所述供水系统中的自动恒压装置的电路框架示意图；图2所示为本技术实施例所述具有自动恒压装置的供水系统结构示意图。下面结合实施例对本技术做进一步描述。具体实施例最佳实施例参照附图1，供水系统中的自动恒压装置，包括有压力检测仪、流量计、PLC控制器以及PID调节器，PLC控制器中包括有数据处理装置和基准装置，压力检测仪和流量计分别与数据处理装置的输入端连接，数据处理装置的控制输出端与供水系统中的水泵控制端连接，数据处理装置的数据输出端与PID调节器连接，基准装置的基准端与数据处理装置连接，PID调节器的控制端与供水系统中的变频器连接，同时PID调节器的数据反馈端与数据处理装置连接，供水系统中变频器通过控制电机连接水泵。其中PLC控制器采用德国西门子S7-200系列的PLC和WINCC组态界面；压力检测仪选用百特工业型扩散硅压力变送器；流量计采用百特FBLU系列涡街流量计。基准装置中具有设定的第一水压值和第二水压值，第一水压值为标准恒定水压值，第二水压值包括上限值和下限值；压力检测仪及流量计安装在供水系统中的供水管道上。PID调节器为一种集成模块安装在PLC控制器中。结合附图1，参照附图2，上述自动恒压装置的工作原理为当用水量增加，水压减小时，压力检测仪及流量计检测的数据传送到数据处理装置，数据处理装置将该检测数据与第一水压值比较，如果低于标准水压值，且低于下限值， 则由数据处理装置切换水泵运行模式，保持工作水泵的恒速运行，并投入新水泵运行，以增加水压达到设定值；如果低于标准水压值，而高于下限值，则处理检测数据，并发送给PID 调节器；PID调节器根据PLC控制器提供的数据计算变频器的调节量，并对该调节量进行分析，当调节后的变频器频率小于最大工频时，则发出控制指令调节变频器的频率，从而提高水泵的转速，增加水压；当调节后的变频器频率高于最大工频时，则PID发送反馈信号给PLC控制器的数据处理装置，由数据处理装置切换水泵运行模式，保持工作水泵的恒速运行，并投入新的水泵运行，以增加水压达到设定值；当用水量减小，水压增大时，压力检测仪及流量计检测的数据传送到数据处理装置，数据处理装置将该检测数据与第一水压值本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．供水系统中的自动恒压装置，其特征在于，包括有压力检测仪、流量计、ＰＬＣ控制器以及ＰＩＤ调节器，ＰＬＣ控制器中包括有数据处理装置和基准装置，压力检测仪和流量计分别与数据处理装置的输入端连接，数据处理装置的控制输出端与供水系统中的水泵控制端连接，数据处理装置的数据输出端与ＰＩＤ调节器连接，基准装置的基准端与数据处理装置连接，ＰＩＤ调节器的控制端与供水系统中的变频器连接，同时ＰＩＤ调节器的数据反馈端与数据处理装置连接，供水系统中变频器通过控制电机连接水泵。

【技术特征摘要】
1.供水系统中的自动恒压装置，其特征在于，包括有压力检测仪、流量计、PLC控制器以及PID调节器，PLC控制器中包括有数据处理装置和基准装置，压力检测仪和流量计分别与数据处理装置的输入端连接，数据处理装置的控制输出端与供水系统中的水泵控制端连接，数据处理装置的数据输出端与PID调节器连接，基准装置的基准端与数据处理装置连接，PID调节器的控制端与供水系统中的变频器连接，同时PID调节器的数据反馈端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚和，
申请(专利权)人：福建青松股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35