过去的应用于实际生产工作的恒压供水系统项目中,恒压供水系统通常只将变频器作为系统的调速执行机构,变频器通过对一个水泵机组的调速和控制,根据反馈输入情况从而调整变频器输出的频率以及电动机的转速,最终达到控制单个输出管网的压力。但这种工作方式未采用工频运行机泵互投备用和变频电动机稳压节能供水相结合这种更加先进的模式,所以整个系统可靠性和性价比都比较低,并且不具备水源流量较低时的供水能力。我国国内现在应用于实际工业生产的变频恒压供水系统,多采用国外厂商生产的变频器控制交流电动机的转速调节供水输出量。但整个消防恒压供水系统达不到用户期望的关于稳定性、抗干扰性等方面的技术指标。图1-1中所展示的就是实际工程中的恒压供水系统控制柜。

用于实际工程中的恒压供水系统控制柜外形和内部布局

关于系统的另一重要部分可编程序控制器PLC,是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统,它是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置,是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。在上个世纪六十年代,可编程逻辑控制器首先在美国被设计使用,这种控制器被推出后很快便代替了传统的控制方式,随后的几十年中,可编程逻辑控制器获得了迅速的改进与发展,并且在世界范围得到了大面积使用。与此同时,可编程逻辑控制器的各项功能也得以不断完善。后来,随着各种技术的发展和大量的用户需求的不断产生与增加,可编程逻辑控制器除了能够进行开关量处理,还能对模拟量进行转化接收,以及进行一些运动控制。所以说今天的可编程逻辑控制器不仅在逻辑控制上有重要作用,在工业自动控制技术上也有着十分重要的作用和影响。

可编程逻辑控制器是实现自动控制的首要器件,在上个世纪八十年代到上个世纪九十年代得到了快速的发展。随着工业技术的不断发展,自动化生产也在不断改良与深化,以及可编程逻辑控制器被越来越多的国家和企业接受,其市场容量基数在不断地扩大。近些年以来,在像德国、美国和意大利等发达国家中,可编程逻辑控制器的需求量有所减小,但是,在像中国这样的发展中国家中,可编程逻辑控制器的需求量还是十分巨大的。从世界范围和可编程逻辑控制器的销售收入来看,可编程逻辑控制器的需求量还是很大,在自动控制系统中有着重要的地位。

目前在世界上生产可编程逻辑控制器的厂家有很多,但是其中影响力比较强的以及在中国市场上占有率较高的公司主要有美国的A-B公司和罗克韦尔(Rockwell)公司,还有德国的西门子(Siemens)公司和施耐德(Schneider)公司以及日本的三菱(Mitsubishi)公司和欧姆龙(Omron)公司。在本次的课题设计中,选用的是德国西门子公司的可编程逻辑控制器。西门子生产的可编程控制器如图1-2所示。

 德国西门子公司生产的可编程控制器

综上所述,用可编程逻辑控制器和变频器相结合的控制方式对消防恒压供水进行设计,它的程序编程简单,在控制系统的整体设计上更为简洁明了,而且它的自动控制系统有多种控制方式,另外,这种控制方式在使用中的操作更为方便,系统的运行也更为稳定,是一种很有效的消防恒压供水控制方式,是解决以往供水系统自动化程度不足、能耗高、可靠性低等缺点,实现高质量自动化处理的主流方向。

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