恒壓變頻PLC控制系統(tǒng)操作使用說明書

1、生活自動變頻控制柜（配套無負(fù)壓設(shè)備時，將水箱換成穩(wěn)流罐）使用說明書目 錄目錄1一、概述2二、設(shè)備特點(diǎn)、適用范圍31、功能與優(yōu)點(diǎn)32、適用范圍3三、設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及使用條件41、主要技術(shù)指標(biāo)42、設(shè)備使用條件4四、設(shè)備主要構(gòu)成及工作原理4五、變頻恒壓供水設(shè)備的安裝接線51、控制柜外型52、控制柜規(guī)格73、禁止事項74、控制柜端子接線圖75、控制設(shè)備電氣安裝接線要求8六、設(shè)備的調(diào)試與使用91、設(shè)備的調(diào)試92、控制柜操作說明10 3、使用與維護(hù).11七、故障原因及對策11一、概述ZHK系列變頻恒壓供水自動控制設(shè)備系運(yùn)用當(dāng)今最先進(jìn)的交流變頻調(diào)速和微電腦控制技術(shù)，將變頻調(diào)速器與電機(jī)水泵組合而成的新一代

2、機(jī)電一體化高科技節(jié)能供水設(shè)備。一般給水管網(wǎng)中的水壓（自來水廠的一次供水壓力）已很難滿足用戶的用水需求，除建筑低層可由市政管網(wǎng)直接供水外，其余高層用戶均須“增”壓供水。無論是水塔、高位水箱，還是氣壓罐，都必須由水泵以高出用戶實(shí)際所需水壓的壓力進(jìn)行“提升”，從而造成能源的浪費(fèi)。水箱式供水的用戶管網(wǎng)水壓較穩(wěn)定，具有一定的貯水能力。但水箱（或水塔）的存在，增加了建筑物結(jié)構(gòu)的承重和建筑造價，同時造成了水質(zhì)的二次污染，且最高層不利水點(diǎn)水壓不能滿足用戶需要。氣壓式供水其實(shí)是把高位水箱移到了地面。它雖可減少污染，并一定程度上消除“水錘”現(xiàn)象和管網(wǎng)中的噪音，但氣壓罐的有效容積有限，水泵電機(jī)啟停十分頻繁，管網(wǎng)壓力

3、波動較大；氣壓罐為鋼制壓力容器，還需使用膠囊隔膜或補(bǔ)氣裝置，運(yùn)營費(fèi)用高，潛在費(fèi)用較高。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以管網(wǎng)水壓(或用戶用水流量)為設(shè)定參數(shù)，通過微機(jī)控制變頻器的輸出頻率從而自動調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)(PID),使供水系統(tǒng)自動恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值：即用水量增加時，頻率提高，水泵轉(zhuǎn)速加快，水泵供水量相應(yīng)增大；用水量減少時，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，水泵供水量亦相應(yīng)減小。這樣就保證了整個管網(wǎng)滿足了用戶對水壓(與用戶設(shè)定的壓力一致)和水量(隨用水量變化而變化)的要求，同時達(dá)到了提高供水品質(zhì)和高效節(jié)能的目的 “用多少水，供多少水”；采用該設(shè)備不需建造高位水箱、水塔，無水質(zhì)的二次污染

4、，是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設(shè)備。新型的變頻恒壓供水與傳統(tǒng)的水箱式和氣壓罐式供水方式相比，不論是設(shè)備的投資額，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、節(jié)能效果、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢。這些優(yōu)越性引起了幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視，爭相開發(fā)、生產(chǎn)這一新技術(shù)產(chǎn)品。最近幾年，隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的成熟、普及和應(yīng)用，變頻恒壓供水系統(tǒng)以其技術(shù)先進(jìn)，得到了飛快的發(fā)展。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字化、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列標(biāo)準(zhǔn)化是未來供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)成片開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)試和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。二、設(shè)備特點(diǎn)、適用范圍1、功能與優(yōu)點(diǎn)作為高新科技產(chǎn)品，變頻恒壓供水

5、系統(tǒng)具有以下主要特點(diǎn)：1 核心控制部件采用具有國際領(lǐng)先水平的微處理機(jī)和大功率晶體管，數(shù)字PID調(diào)節(jié)，功能強(qiáng)大，使用壽命長。2 采用7寸高分辨率彩屏，配有運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，全中文設(shè)定界面，設(shè)置方便，操作簡單，可實(shí)行無人值守的全自動運(yùn)行。3 使用工業(yè)可編程序控制器進(jìn)行編程控制。性能優(yōu)越，控制方式靈活，抗干擾能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠。4 無損耗水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)供水量從零至最大之間的無級調(diào)節(jié)，可根據(jù)用水量需求自動加泵或減泵，使系統(tǒng)始終工作在最佳節(jié)能狀態(tài)， “用多少水，供多少水”。5 水泵電機(jī)均可由變頻器實(shí)現(xiàn)循環(huán)軟啟動，對電網(wǎng)和管網(wǎng)無沖擊，大大延長水泵、電機(jī)、管網(wǎng)及其它控制設(shè)備的使用壽命。6 本系統(tǒng)可自由

6、設(shè)定各泵的工作輪換時間，并且在每次得電重新啟動系統(tǒng)后，工作時間最短的泵會優(yōu)先啟動，均衡了各臺泵的平均工作時間，避免了水泵銹死。7 系統(tǒng)運(yùn)行噪音小，壓力穩(wěn)定，控制精度高。8 設(shè)備綜合保護(hù)功能齊全（過流、過壓、過載、缺相，堵轉(zhuǎn)、電源相不平衡、水源缺水、水源欠壓保護(hù)等）并有故障巡檢功能及故障自記錄功能。9 手動、自動控制功能設(shè)置，可保證設(shè)備的安全連續(xù)運(yùn)行。10. 備體積小，節(jié)省空間，安裝便捷。2、適用范圍l 各類自來水廠及其二次轉(zhuǎn)壓泵站的恒壓供水；l 城鄉(xiāng)居民小區(qū)的生活、消防供水；l 高層建筑生活、消防分區(qū)或集中供水；l 工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)、學(xué)校的生產(chǎn)、生活及消防供水；l 賓館冷熱水供應(yīng)、采暖穩(wěn)壓；l

7、空調(diào)循環(huán)冷卻水恒溫恒壓，工業(yè)鍋爐恒溫恒壓供水；l 農(nóng)業(yè)、園林自動噴灌；l 音樂噴泉的自動控制等。三、設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及使用條件1、主要技術(shù)指標(biāo)供水流量范圍:05000m3/h；供水揚(yáng)程范圍:0300m供水壓力范圍:03MPa；壓力調(diào)節(jié)精度:±0.01MPa；控制電機(jī)功率:0.37315kW。2、設(shè)備使用條件l 電源電壓波動：±10%l 周圍環(huán)境溫度: -10-+40l 空氣相對濕度: 20%-90%l 絕對海撥高度：1000ml 無導(dǎo)電塵埃及能腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體的場所l 無爆炸危險的場所l 無劇烈震動和傾斜度5度的場所 l 有防雨防震設(shè)備和無水蒸汽的場所 四、設(shè)備構(gòu)成

8、及工作原理變頻恒壓自動供水成套設(shè)備主要由：供水主泵組、穩(wěn)壓泵組（可選件）、穩(wěn)壓氣壓罐（可選件）、變頻恒壓供水控制柜、壓力傳感器、蓄水池缺水保護(hù)水位控制器、管閥配件等組成。ZHK系列變頻控制柜采用原裝進(jìn)口變頻器作為核心控制部件，控制技術(shù)先進(jìn)（PID閉環(huán)調(diào)節(jié)、模糊控制、高可靠工業(yè)控制微機(jī)），自動化程度高，質(zhì)量可靠，使用壽命長，節(jié)能效果好，維護(hù)簡便。變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)工作原理如下：系統(tǒng)正常運(yùn)行時，壓力傳感器對管網(wǎng)水壓進(jìn)行采樣，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后將信號送至PID調(diào)節(jié)器，與用戶設(shè)置的壓力值進(jìn)行運(yùn)算和比較，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號和水泵啟動信號分別送至變頻器和可編程控制器（PLC）；變頻

9、器根據(jù)頻率調(diào)節(jié)信號調(diào)整水泵電機(jī)的電源頻率，從而調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速；可編程控制器根椐水泵啟動臺數(shù)信號控制水泵工況。通過對水泵的啟動和停止的臺數(shù)和其中變頻泵的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，使供水泵組“提升”的水量與管網(wǎng)不停變化的用水量保持一致，使管網(wǎng)水壓恒穩(wěn)于用戶預(yù)置值。達(dá)到“變量恒壓供水”的目的?？刂葡到y(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器、PID調(diào)節(jié)器、外圍保護(hù)及操作執(zhí)行電路、管網(wǎng)壓力傳感器、地面蓄水池液位控制器等構(gòu)成。五、變頻恒壓供水設(shè)備的安裝接線1、控制柜外型 2、控制柜規(guī)格通常用戶如果沒有特殊要求，將按我公司標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行生產(chǎn)。有特殊要求時請注明柜殼尺寸、顏色、IP等級等相關(guān)要求。注： 為了便于設(shè)備散熱、維護(hù)、檢修的方便

10、，控制柜周圍應(yīng)預(yù)留一定空間，參考下列尺寸，如下圖左所示。 控制柜均應(yīng)安裝于槽鋼底座或混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)應(yīng)預(yù)留電纜溝，便于敷設(shè)電纜；應(yīng)備有專用接地裝置。如下圖右所示。3、禁止事項1、 嚴(yán)禁拆開已通電的變頻器。必須切斷電源，待充電指示燈熄滅后，才能接觸變頻器內(nèi)部，否則會嚴(yán)重傷害人身。2、 不要試圖將任何電容器連接于變頻器的輸出端。因電容器將產(chǎn)生過大的高次諧波電流，變頻器會過熱而受損。3、 變頻柜的接地，不要使用外殼或側(cè)板上的螺栓，要連接于專用的接地端子。4、 不能在變頻器端子之間或?qū)刂齐娐范俗佑谜讱W表進(jìn)行測試，此項測試須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行。不正確的耐壓實(shí)驗(yàn)可能會損毀變頻器。4、控制柜端子接線圖說

11、明：1. 液位開關(guān)固定在水池內(nèi)部合適的位置，安裝尺寸參考下圖。周圍不能有其它物體，以免影響液位開關(guān)動作，造成控制失靈。加在液位開關(guān)上的是24V以下安全電壓信號。2. 壓力傳感器接線端子上的“2”接遠(yuǎn)傳壓力表滿量程對應(yīng)的變阻器低阻值端，“3”接遠(yuǎn)傳壓力表內(nèi)變阻器的動端，“1”接遠(yuǎn)傳壓力表變阻器零壓力值對應(yīng)的變阻器低阻值端。3. 接線端子上的“10”為直流24V正極，“11” 為直流24V負(fù)極。4. 接線端子上的“8”為反饋電流4-20mA輸入端，“9” 為接地端。5、控制設(shè)備電氣安裝接線要求1. 安裝前應(yīng)檢查控制柜負(fù)載能力與水泵電機(jī)功率是否相符。嚴(yán)禁超載使用控制柜！2. 壓力傳感器（遠(yuǎn)傳壓力表）

12、必須安裝在供水主管上，必須在干管和壓力表之間加裝緩沖彎管和控制閥，壓力表應(yīng)安裝在機(jī)械震動小、及水壓波動平穩(wěn)處；3. 控制柜在安裝接線之前，必須檢查并加固各線路連接端子螺栓；4. 控制柜的接線應(yīng)由熟練技術(shù)人員完成；5. 控制柜內(nèi)接線端子有強(qiáng)、弱電之分，接線時應(yīng)對照使用手冊操作；6. 對于電網(wǎng)與控制柜間及控制柜和電機(jī)間的電纜，都必須嚴(yán)格按照低壓電氣設(shè)備安裝規(guī)程連接。電力線和信號線（如壓力傳感器的屏蔽線）必須分開布線，若穿鋼管敷設(shè)，鋼管必須接地；7. 控制柜的電源為三相四線制：三相線，一零線；8. 液位傳感信號線宜選用三芯橡皮電纜線，以保證其絕緣性能；壓力傳感信號線必須采用三芯屏蔽線，以防止外部干擾

13、；9. 控制柜必須接地良好（第三種接地：10以下，1.6mm以上）；10. 控制柜引入的電源線及輸出到水泵電機(jī)的導(dǎo)線，其截面積和穿管管徑必須符合下表。11. 水泵的安裝請參照相應(yīng)水泵安裝說明書。六、設(shè)備的調(diào)試與使用1、設(shè)備的調(diào)試水泵、控制柜和所有管閥配件都安裝完畢后，請對照相關(guān)安裝說明書仔細(xì)檢查。待核實(shí)后，即可對控制柜進(jìn)行調(diào)試。A 詳細(xì)參閱本手冊及相關(guān)樣本、使用說明；B 認(rèn)真檢查接線是否正確，特別是變頻器的輸入輸出線。C 將蓄水池和水泵注滿水，檢查水泵及管路有無泄漏。對照水泵電機(jī)的額定電流調(diào)整好控制柜內(nèi)熱繼電器的整定電流。D 先將控制柜主令功能開關(guān)旋到“手動”，然后接通控制柜電源，手動啟動各臺

14、水泵，檢查各臺水泵的轉(zhuǎn)向和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。E 一切正常后，將主令功能開關(guān)旋到“自動”，使控制柜處于自動運(yùn)行狀態(tài)。F 在觸屏的參數(shù)設(shè)置界面直接設(shè)定需要的壓力值和其他運(yùn)行參數(shù)。2、控制柜操作說明（1）手動操作：轉(zhuǎn)換開關(guān)1SAC置于“手動” 狀態(tài)，此時水泵只可手動工頻工作。合上電源，則控制柜電源指示燈亮，按1#泵“起動”按鈕，1#水泵電機(jī)開始運(yùn)行，“1#泵工頻”指示燈亮。按1#泵“停止”按鈕，1#水泵電機(jī)停止工作，“1#泵工頻”指示燈滅。當(dāng)控制柜面板的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“手動”位置時，供水設(shè)備的電機(jī)啟停只能通過控制柜面板上的“啟動/停止”按鈕進(jìn)行手動控制。同時，指示燈顯示只有“工頻指示燈”有效。2#水泵工作情況

15、類同。此時控制柜不能進(jìn)行自動操作控制。（2）自動操作(由PLC控制)：轉(zhuǎn)換開關(guān)1SAC置于“自動” 狀態(tài)， 1#、2#、3#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)旋到“開”的位置。只有當(dāng)1#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)處于“開”狀態(tài)，1#水泵才可參與工作（變頻或工頻）。其它水泵工作情況類同。在通常情況下,只要保證水泵進(jìn)口有水，系統(tǒng)將根據(jù)遠(yuǎn)傳壓力表反饋的壓力情況由水泵變頻或工頻工作，自動穩(wěn)定在設(shè)定壓力，維持管網(wǎng)壓力。A、自動加/減泵功能合上電源，則控制柜電源指示燈亮，在水池不缺水的情況下，經(jīng)過幾秒鐘延時，1#水泵電機(jī)自動變頻起動運(yùn)行。在1#水泵（穩(wěn)壓泵）供水滿足不了外界用水的情況下，系統(tǒng)自動加泵，自動把1#水泵轉(zhuǎn)化為

16、工頻運(yùn)行，延時自動變頻起動2#水泵。當(dāng)有不止一臺在運(yùn)行（即：有多臺水泵運(yùn)行）時，且水泵的供水量大于用戶用水量時，系統(tǒng)自動減泵，且減泵的原則是“先起先?！?，即：先工作的水泵應(yīng)先被停泵。經(jīng)過這樣持續(xù)地動態(tài)調(diào)節(jié)，直到系統(tǒng)供水壓力達(dá)到一定平衡。B、故障切換功能當(dāng)1#水泵變頻運(yùn)行信號燈點(diǎn)亮?xí)r，延時1秒檢測1#泵反饋信號，如果沒有信號，則切斷1#水泵變頻運(yùn)行信號的輸出，自動切換到下一臺處于停止?fàn)顟B(tài)的水泵，同時發(fā)出報警信號，故障燈點(diǎn)亮。故障排除后，按控制柜面板上的“故障復(fù)位” 按鈕(一個脈沖信號)即可解除記憶的故障信號，故障燈熄滅。2#n#水泵變頻工作情況類同。C、旋鈕切換功能當(dāng)1#水泵變頻運(yùn)行信號接通時，

17、將1#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)旋到“關(guān)”的位置，此時關(guān)斷1#水泵變頻運(yùn)行信號，自動切換到下一臺處于停止?fàn)顟B(tài)的水泵。2#水泵變頻工作情況類同。D、定時自動輪換功能當(dāng)1#水泵變頻運(yùn)行信號接通、而另外幾臺水泵均處于停止?fàn)顟B(tài)時，經(jīng)過在在參數(shù)里設(shè)置的切換時間后會自動切換到下一臺水泵2#，使其變頻運(yùn)行，此時必須兩臺以上水泵的自動允許旋鈕開關(guān)處于“開”狀態(tài)。2#n#水泵變頻工作情況類同。E、缺水保護(hù)功能水池水源的充足與否，將直接影響到系統(tǒng)水泵的起、停。當(dāng)水池缺水時，缺水中間繼電器斷開，系統(tǒng)將自動停止水泵的運(yùn)行（工頻和變頻）。保護(hù)解除后，系統(tǒng)自動恢復(fù)運(yùn)行。F、故障指示功能當(dāng)各水泵發(fā)生故障（如過載等）時，系統(tǒng)自動

18、停止PLC中相應(yīng)水泵的輸出,切斷該電機(jī)的電源，終止電機(jī)運(yùn)行，并對故障作出相應(yīng)的指示。 G、人機(jī)對話功能采用人機(jī)界面或上位機(jī)把相應(yīng)的控制、監(jiān)測等相關(guān)功能通過通訊和操作軟件，以人機(jī)對話的方式方便快捷直觀形象的表現(xiàn)出來。 3、使用與維護(hù)A 本設(shè)備為全自動控制，日常工作不需專人操作，但應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行定期檢查。B 定期校正遠(yuǎn)傳壓力表；C 定期檢測水泵電機(jī)的電流，定期對水泵和電機(jī)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；D 定期檢查管路和閥門是否泄漏和損壞；E 定期檢查控制柜內(nèi)接線螺栓是否松動，電器是否損傷；各類參數(shù)在設(shè)備調(diào)試時均已設(shè)置，用戶除必要時改變設(shè)備工作壓力值外，不得隨意更改變頻器和恒壓控制器的參數(shù)。若需修改，須在我方技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行。七、一般故障原因及對策故 障原 因?qū)?策水泵不工作1、 未通電或電控柜故障。2、 蓄水池水位降至低水位或壓力信號故障檢查相應(yīng)故障并修復(fù)水泵不上水，壓力表指針劇烈擺動。壓力值不上升。1、 水泵內(nèi)聚集有空氣。2、 水管或儀表漏氣。3、 吸水管閘閥沒有打開。排凈泵內(nèi)空氣。擰緊水管防止漏氣。打開工作水泵吸水管上的閘閥水泵啟動后系統(tǒng)壓力上升緩慢1、 水泵進(jìn)出水管堵塞或閥門未全開。2、 電壓不足，未達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。3、 長期使用，密封環(huán)及葉