引言

無負壓恒壓供水方式是在恒壓供水設備上發展起來的，利用原有自來水管網壓力進行高效節能供水的一種二次加壓方式。因此，其對系統的自動化控制水平及穩定性提出了更高要求。本文擬介紹一種基于美世樂無負壓恒壓供水專用變頻器的系統控制方案，系統包含了無負壓恒壓供水控制器單元和變頻驅動單元，可配置靈活最多6臺水泵供水控制，操作簡單，供水壓力穩定，具有極高的自動化程度及可靠性。還可組成具有無線遠程和現場雙通道監控的便捷、高效的監控系統。

一、工藝介紹

無負壓恒壓供水系統主要由無負壓調節罐、加壓水泵、隔膜膨脹罐、智能控制系統（電控柜）等組成，主要構成如下圖1所示。

圖1
其主要工作原理是：自來水管網的水直接進入調節罐，罐內的空氣從真空消除器內排出，待水充滿后，真空消除器自動關閉。當自來水能夠滿足用水壓力及水量要求時，設備通過旁通止回閥向用水管網直接供水；當自來水管網的壓力不能滿足用水要求時，系統通過壓力傳感器給出啟泵信號啟動水泵運行。
水泵供水時，若自來水管網的水量大于水泵流量，系統保持正常供水；用水高峰時，若自來水管網水量小于水泵流量時，調節罐內的水作為補充水源仍能正常供水，此時，空氣由真空消除器進入調節罐，消除了自來水管網的負壓，用水高峰期過后，系統恢復正常的狀態。若自來水管網停水而導致調節罐內的水位不斷下降，液位探測器給出水泵停機信號以保護水泵機組。

二、系統方案

針對無負壓恒壓供水系統的控制及工藝需求，包含了觸摸屏、工業PC、S380變頻器、水泵、現場儀器儀表等智能程度高處理速度快的設備，控制系統方案主要構成如圖2所示：

圖2
1.系統運行、監控數據既可以使用工業觸摸屏進行本地操作，也可使用工業PC進行無線GPRS遠程操作，通過標配的RS2和RS3接口可同時進行遠程/本地操作；
2.通過檢測進水口壓力以調節進水口電池閥的開度，進而控制進水口的壓力；
3.通過實時檢測出水口的壓力，系統自動計算所需投入水泵的個數及運行頻率，以保證用戶用水壓力的恒定，同時系統的輸出功率最小。
系統實現流程如下圖3所示：

圖3

三、方案特點

1．可根據負載自由配置2~6臺泵，自由配置各泵屬性，適用不同的現場；
2．可根據靈活選擇供水工作方式，全面滿足不同供水系統的控制需求；
3．進出水口均采用一主一備雙通道模擬量信號接口，最大限度保證系統正常運行；
4．系統自動化程度高，供水壓力穩定，同時可實現系統各水泵的定時輪換控制，使各泵工作時間均衡，提高平均使用壽命；
5．系統控制模式可最大化的利用管網的壓力，具有睡眠和喚醒功能，節能效果顯著；
6．可配置無線遠程監控軟件和觸摸屏監控界面，組成具有無線遠程和現場雙通道監控的便捷、高效的供水監控系統；
7．具有各種故障保護及故障自恢復功能，保證系統運行的穩定可靠；
8．包含有工作日、休息日、特殊時段多種定時供水輪循功能；
9．包含電池和時鐘芯片，全面記錄系統運行狀態和故障狀態；
10．分級功能參數，多級密碼權限，避免參數誤操作，通過設置運行限制時間，有效保證廠家的控制權限。

四、系統電氣圖

系統接線原理如下圖4所示：

主要調試參數：

五、結束語

本文介紹了一種基于變頻器的無負壓恒壓供水控制系統方案，只需通過簡單的參數設置和外圍電路設計，便可滿足不同無負壓恒壓供水系統的控制需求。該方案的自動化程度高，供水壓力穩定，可靠性強，節能效果顯著，系統運行穩定。目前已成功的應用于多個無負壓恒壓供水的控制系統中。

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