摘要：随着我国建筑行业的不断发展与进步，全国范围内逐渐开始出现大批量的高层建筑，这些高层建筑为有效节约城市空间、为市民提供更宽阔的生活空间等具有重要意义与作用。在进行大型高层建筑项目施工过程中，往往需要借助水塔或高位水箱等水利设备保证楼层内部人员的基本生活用水的供应。这时，想要保证该水利设施的有效功能实现，需要安装水泵进行辅助。而通过引进恒压供水数字化变频调速及远程监控系统能够有效实现对水泵转速的控制，并使水压保持恒定，同样，有效摆脱了对水箱等水利设施的依赖。
关键词：恒压供水；数字化变频调速；远程监控系统；
引言：随着科学技术的不断发展，各个行业领域开始将实现行业自动化作为其主要发展目标与任务，在日常的生产实践过程中努力进行行业内的自动化改革。具体到水供应项目，由于自动化技术的应用与推广，该领域内也逐渐实现了恒压变频技术的突破，不仅保证应用该技术的装置能够稳定运行，同时也达到了既定的节能与环保的目标，受到行业内的广泛赞誉与推广。本文主要通过结合具体生产实践，根据某高层居民楼的实际情况，分析并设计出一套恒压供水数字化变频调速及远程监控系统，适用于具体的恒压供水实践项目之中。
1.恒压供水系统的相关指标
在过去的很长一段时间内，涉及到水供应这一领域时，往往会采用高位水箱与水塔相结合、水泵加压等方式实现供水。这些老式的供水方式普遍存在着这样的问题，即工作效率较低下、稳定性能较弱、缺乏对相关自动控制技术的应用、后期管理与维护投入大、不符合节能环保的相关要求等。而通过引进恒压供水数字化变频调速及远程监控系统，能够有效规避上述问题，达到一个较为理想的水供应模式。恒压供水数字化变频调速及远程监控系统的主要工作程序为：借助对管网内部压力情况的检查，在相关运算系统的科学计算下，对变频器的频率做出有效调整，进而保证系统的恒压水体的供应。将自来水公司的水引入既定的储水池之中，由既定的电机与频泵进行水的有效传输。在实际生产生活实践中，居民在不同时间段的用水量差别很大，若管道内水压不能随着用水量的变化及时调节，就会给居民的用水带来不便。通过对各户的管网内部压力情况来调整电机和水泵的工作频率，适时地增加和减少参与工作的电机数量，进而实现相关用户用水的稳定供应。
2.系统控制主要作用原理
恒压供水系统所应用的电路连接方式为闭环单回路连接，实现信息的反馈与交互控制。其主要工作原理为：系统内部通过传感器将所收集到相关管网实时压力数据与信息，通过压力变送器向PLC进行传输，然而管网内的压力是时刻都在变化的，所以传递过来的数据为模拟量，需要先通过A/D转换后再与压力设定的数值进行比对与分析，通过系统内部的程序进行相关数值的计算之后，将得到的具体偏差数值传递给PID调节器，而现在主流的PLC都内置PID功能，非常的便捷，模拟输入时的A/D转换、PID运算以及模拟输出时的D/A转换都可直接在PLC内部进行，如西门子S7-200PLC等。在收集到相关信号之后，会继续进行这些信息的传递，目标为系统中的电机组，就是我们常指代的执行机构，该机构在收集到有效数据与指示之后，通过对这些信息的有效分析与运算，实现对自身运转模式的更改，进而调整管网的内部压力情况。上述的运行程序在一段时间内会反复进行，只有在管网的内部压强达到了较为稳定的数值，这些操作才能有所调整。事实上，因为在实际运作过程中，系统极易受到来自外部环境的影响，例如环境温度的干扰、空气湿度的影响等，而这里所应用到的压力控制隶属于控制机制中的滞后一类，因此，选择应用PID来实现对相关运算的调控，进而有效控制外界因素所带来的影响，此外，在进行水压采样时，为保证数据的稳定性，可使本次的采样数据占10%，上一周期采样的数据占90%，再将两者相加的和作为本次采样的运用数据，以保证整个恒压供水系统维持在一个相对稳定、敏感的状态之中。恒压供水系统的内部组成结构较复杂，通常有控制器PLC、转换器、变频装置、电机组以及相应的管道系统等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，可编程逻辑控制器，即PLC的主要作用是通过接收各类数据与信息，并进行科学运算，及时导出这些信号，以达到对整个系统的有效控制；转换器的主要作用为对变频泵的运转模式进行调节与切换；变频装置是为了调整电机功率；管道系统则是完成用水输送等既定功能。
3.远程监控系统的设计实践
由于供水泵站点与相关监管人员的办公位置距离较远，因此，难以有效地开展相关监督与管理工作。为解决这一问题，通过设计出远程监控系统，来实现对供水系统的运转状态进行实时管控。本文介绍的是基于我国自主研发的HMI数据穿透技术，结合PSTN语音拨号以及GPRS DTU先进科技，是一项较为复杂的远程监控系统。
3.1远程监控系统的原理分析
下面对该监控系统的主要功能实现原理进行相关说明：该监控系统中的监控服务器即为整个系统的运行平台，这一运行平台将在Windows 7及以上的电脑操作系统中保证运行。整个监控系统中的数据与相关信息均会被可编辑逻辑控制器，即PLC进行收集，它是整个系统数据采集的核心部件，只有在其有效进行数据采集之后，HMI才能得到准确数据。
3.2系统内部功能区分布
该远程监控系统按照既定规范，被分割为五个功能分区，它们分别是：第一功能区，即画面程序功能板块，这一功能区的有效运转是在供水设备已经完成系统网络登录，即系统此时能够进行远程监控，且其界面与HMI的界面都呈现出一致的效果；第二功能区，即系统管理功能板块，它能够实现对已经完成登录或者有登录历史的供水设备的有效监督与管理；第三功能区，即报警功能板块，它的主要作用是对系统中传输进来的相关警报数据与相关信息进行记录，并保存在日志文件里；第四功能区，即有线功能板块，支持通话与PSTN Modem，进而实现对相关警报信息的记录以及实现远距离监控工作；第五功能区，即定制功能板块，它是为了确保其他功能区的相关功能得以有效实现的功能板块，需要根据需要进行开发。
3.3检验标准设定
对该监控系统开展检验工作时，需要将整体检验工作划分为三个阶段，各个阶段对应不同的标准与要求。
阶段一，检验除报警功能板块之外的其他各个功能分区的实际功能实现情况，搭建既定的网络平台，保证其运行在既定的Windows运行平台之上；
阶段二，在阶段一的相关规定实现基础之上，对系统内部的报警板块进行检验，保证其能够遵循一定要求达成报警功能的实现；
阶段三，在阶段二的基础之上，对系统的画面成像效果、兼容性等具体内容进行检测，并对相关工程实践人员进行训练与指导。
4.结语
通过上述对恒压供水数字化变频调速及远程监控系统的设计实践，结合相关工程参数等可以发现，应用该技术能够实现既定的节能与环保目标，与此同时，该项技术在实际应用过程中还具有可操作性较强、运行状态平稳、后期维护与管理工作较简单、有效节约工程成本等优势。因此，对恒压供水数字化变频调速及远程监控系统的应用，在实际生产实践过程中已经成为行业内的常态，为水供应工程提供了一条全新的设计思路与理念。当然，该系统在实际应用中还存在一定的不足与漏洞，需要相关工程技术人员对其保持密切关注，并结合实际情况与新的技术发展情况，对其进行有效改进与不断完善。
参考文献：
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[2]龙迎春，余波年.全自动变频调速恒压供水及其远程监控系统的设计[J].韶关学院学报，2006，（06）.58-61.
论文作者:姚亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
标签：监控系统论文; 功能论文; 系统论文; 数据论文; 变频调速论文; 供水系统论文; 板块论文; 《基层建设》2017年第19期论文;