摘要：随着我国网络技术的不断发展，自动化控制系统的应用范围越来越广泛，在我国各领域中都得到了有效利用。水厂作为供水的场所，对人们的生活起到至关重要的作用。为了提高水厂供水率，我们必须将自动化控制系统应用其中，在保障水质的同时，实现管控一体化目的，充分满足人们的生活需求。本文针对水厂变频供水自动控制系统应用进行了简要分析。
关键词：水厂；变频；供水；自动控制系统；应用
1变频供水自动控制系统分析
在水厂的供水系统中，由于用户的用水量在不同的时段、季节有着不同的需求，这就需要水厂结合用水需求量对供水压力进行调整。水泵节能的主要措施就是水泵调速，串极调速、调压调速、液力藕合器调速、变极调速以及滑差电机调速等都是水泵机组节能调校的主要方式。交流电机变频调速技术是非常有效的一种技术，并且在工作效率、调速范围、调速精度、动态响应以及输出特性等方面都比其他的调速方式有着明显的优势。变频调速的节电效率非常的高，是一种非常有效的节能降耗技术。在水厂变频供水自动控制系统中，变频器是非常重要的，并且其基础就是变频调速技术。在水厂变频供水自动控制系统中，采用的主要为变压变量供水与恒压变量供水两种方式。对于恒压变量供水方式而言，主要是结合水厂水压力变化，利用PID控制器对变频器进行调节的。保持出厂水压的恒定不变。而变压变量方式则是结合送水量与出厂水的压力通过变频器对其频率进行调节的，通过送水量的变化而实现电耗的节约。
2变频节能技术
变频节能技术的主要元件就是变频器，通过变频器能够对电机进行频率的切换，从而实现水量与水压的控制，降低水供水系统的电耗。随着社会经济的快速发展，水厂的供水系统也得到了不断的完善，在水厂中应用变频供水自动控制系统能够结合用户在不同季节、时段的用水需求量对供水水压与频率进调整，从而实现水厂变频供水的自动控制。
3系统控制及原理
在水厂变频供水自动控制系统中，应该对供水工艺的要求进行明确。在变频系统起动时，应该先将水泵打开，之后将阀门打开。变频系统停止时，应该先将阀门关闭，之后将水泵关闭。对于水厂变频供水自动控制系统而言，还应该对自动化控制原理进行分析。首先，开泵。先接通主交流接触器，为变频调速器进行充容充电，一段时间后电机能够通过变频调速器进行起动，一般时间为15s，电动阀门在25s后即能够自动开启。其次，在变频供水系统自动控制运行时，能够借助于PID调节器将处理后的压力变送器信号传入到变频调速器中，从而对水泵转速进行有效的控制，实现水网压力的调节。最后，关泵。将电动阀门关闭后，能够使得变频调速器、电机进行自动关闭，主交流接触器经过10s后也能够主动断开。
4循环变频软起动技术
4.1循环变频原理
启动体系后，就可以依靠变频器股动某一台电机进行变频运行，假如电网的工频频率与变频器运行频率相接近时，变频运行泵就可以进行自动切换操作，然后坚持工频进行工作。这时另一台电机就可以遭到变频器的控制，然后正常运行。假如降低变频器频率时，所到达的频率和设定的停泵频率相一致时，变频供水自控体系就会自动对一台以工频运行的泵进行控制，使其中止。经过这么的不断循环，然后借助一台变频器控制一切电机完成变频软启动到达循环变频软启动的目的。
4.2管理与控制系统集成
目前水厂变频供水自控使用的监测技术有水位监测、温度监测、流量监测、水质监测、压力监测，其间包含对余氯分析、活动电流分析、pH分析等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水厂经过变频供水自控体系的使用，使水厂控制管理信息化趋势逐渐凸显，众所周知，在水厂中，关于水的管理工作相当重要，因而将变频供水自控体系使用其间，充分满足了现代水厂的实际需要。经了解，自动化管理一般会分为设备层、控制层以及管理层，控制层的重要作用是对水的沉积、过滤及供给进行管控，并将监控的数据传输到数据库中，变频供水自控体系经过与互联网的结合，来对传输数据施行进一步分析。总的来说，将变频供水自控体系使用在现代水厂中为供水工作带来了极大便利性，有利于现代水厂供水效率与质量的有效提升。在生产过程中，从抽水到送水各个环节都存在水量改动的问题，这是因为不同时段、不同季节用户对用水需求有所不同，用水量有高峰期也有低峰期，因而水厂给水的压力会依据用户的需求量相应改动。但用水顶峰期会致使供水能量的损失，还搅扰了水泵机组的运用和运行，所以水厂变频供水自控体系要按照用户用水量监控水泵机组。改动频率调理速率是较为常用的节能技术之一，它能有效的节省用电量，减少因为水量改动引起的供水缺乏。在保障用户用水量满足的情况下，监控体系的水泵情况，调理机组高效率运作，降低动力的损失，减少成本。
4.3变频到工频的切换
变频器早工作时，主要选用的是交-直-交的方法，经过变频将电网运送的50Hz交流电整流转换为直流电，在逆成为交流电。变频器在进行工作时，可以有着本身的相位与频率，电机在进行频率切换时，主要是变频器拖动向工频旁路进行切换时，在切换的一瞬间也许出现电网交流电与变频器输出交流电的相位、频率有所区别的现象。存在这种状况进行切换时，也许会使得维护用断路器跳开，这主要是因为过大的工频旁路回路电流所形成的。在大多数水厂变频供水中，一般需要先断开变频器侧接触器，经过一段时间后再闭合旁路侧接触器，经过时间差降低电机的运行速度，然后顺利的进行工频运行状况。但是不管选用什么样的方法进行调整，都会使得电机进行工频切换时存在较大的电流。结合变频到工频切换的这种问题，可以借助于相序同步检查技术进行检查，主要是对变频器输出侧与电网的相位、频率进行检查的，当两者的频率相挨近时，经过频率信号的运送来对输出频率与相位进行强行改动，然后与电网的相位、频率一样，这么的切换方法可以刹那间完结变频到工频的切换，同时电流的扰动十分小。
5水厂变频供水自控系统应用
在水厂变频供水自控体系中，硬件体系是非常重要的，其重要组成部分即是主电路与控制电路。一级泵站主电路框图在主电路中应当对变频器的中心部件、重要电气元件进行合理的选择。二级泵站的主电路框图和一级泵站主电路框图基本类似，重要的不同点即是变频器与水泵的功率有所区别。控制电路也是非常重要的，重要的控制中心为PLC，在水厂变频供水自动控制体系中包括一级泵站水泵机组控制电路与二级泵站水泵机组控制电路。在水厂变频供水自控体系中，软件部分重要包括了变频器参数、PLC控制程序框图等。水厂变频供水自控体系运用变频器的参数设定重要是由体系控制参数进行决议的。在进行体系参数控制时，应当对一级泵站清水池的低水位与高水位进行设定，分别为1.5m、2.7m，而控制水位的高度应当为2.6m。同时还应当对二级泵站扬水管的低水压值、稳定水压值以及高水压值进行设定，分别为0.3MPa、0.45MPa以及0.5MPa。在进行体系的变频器参数设定时，应当结合水厂变频供水自控体系的控制参数的设定进行。在进行一级泵站与二级泵站的PLC控制程序时，通常可以依据基本逻辑指令或者步进指令对其进行准确的编写。水厂变频供水自控体系归于次序控制体系，通过步进指令可以使得编写的程序思路更加的明确、概念更加清楚。
结语
总而言之，变频供水自动控制系统是水厂的重心，通过变频调速可以有效的调节水压、水量等进，从而减少电耗。必须了解变频供水自动控制系统，掌握它运行的原理，与此同时要强化对循环变频软起动技术的控制，这样才能推动水变频供水自动系统的发展，
参考文献：
[1]刘艳艳，张孝杰.自动控制系统在自来水厂的应用[C]//中国城镇供水排水协会设备材料工作委员会调度监测、自动控制设备技术应用研讨会.2013.
[2]陈艳.水厂变频供水PLC自动控制系统[J].微计算机信息，2015.
论文作者:刘大伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签：水厂论文; 变频器论文; 体系论文; 自控论文; 频率论文; 水泵论文; 泵站论文; 《电力设备》2018年第1期论文;