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《emc變壓調(diào)速供水系統(tǒng)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、深水泵變壓調(diào)速供水控制系統(tǒng)工作原理摘要:分析了水泵變壓調(diào)速供水的節(jié)能原理,提出了用智能控制實現(xiàn)節(jié)能的方法,介紹了用單片微機開發(fā)的控制裝置以及在實際工程中取得的節(jié)能效果。 目前,廣泛應(yīng)用的變頻調(diào)速恒壓供水方式較恒速供水節(jié)能效果明顯,但恒壓變頻調(diào)速供水的節(jié)能尚有潛力可挖,首先其供水壓力是按滿足最不利供水點的壓力要求來設(shè)定的,而實際的供水系統(tǒng)因遠離最不利點而導(dǎo)致壓頭損失很大;其次,恒壓供水不能保證水泵始終在高效區(qū)運行。為此,筆者提出了變壓調(diào)速的供水方式,并將其應(yīng)用于深水泵供水系統(tǒng)(在遠離市政管網(wǎng)的情況下,其往往被采用)。 1、變壓調(diào)速供水原理 變壓調(diào)速供水的原理如圖1所
2、示。?? 由圖1可見,當流量從Q0減為Q1時,如采用恒速泵則揚程升至HB′,此時B′B″段的揚程是多余的;如采用恒壓變頻調(diào)速泵則其轉(zhuǎn)速將由原來的n0下降為n1以維持恒壓HA(對應(yīng)的揚程為B點),此時BB″段的揚程是多余的,但B′B″>BB″,顯見恒壓調(diào)速比恒速供水節(jié)能。 為了進一步節(jié)能可根據(jù)需水量的變化來設(shè)定供水壓力,即當流量由Q0降至Q1時,若供水壓力設(shè)定為HB″則管道工作特性曲線與水泵工作特性曲線恰好相交于B″(其轉(zhuǎn)速降為n2),此時水泵的揚程完全被利用,節(jié)能效果最好。由上述分析可知,通過智能壓力設(shè)定以使壓力隨所需供水流量變化就可獲得很好的節(jié)能效果。 2、
3、智能壓力設(shè)定水壓特性曲線是一個包絡(luò)管道特性曲線的階梯線,水壓的設(shè)定可由智能設(shè)定器實現(xiàn)。若已知管道特性曲線和供水流量便可取得設(shè)定壓力。對于一個確定的供水系統(tǒng)(特別是深水泵專用供水系統(tǒng)),管道的特性曲線是確定的且可獲得,流量也可根據(jù)用戶需求而得出?! ≈悄茉O(shè)定器基于智能控制原理設(shè)計,其知識庫用產(chǎn)生知識來表示,由上下文、規(guī)則庫及推理機構(gòu)成。碳貸通:節(jié)能項目貸款,免抵押、零首付、二周內(nèi)資金全額到賬碳險通:節(jié)能項目保險,節(jié)能能力全責保險、項目收益權(quán)保險節(jié)能技術(shù)方案保險機構(gòu)、銀行機構(gòu)認可認證電話:0755-8272277682727533了解更多,搜索碳戰(zhàn)軍團 2.1 上下文
4、上下文為知識庫的事實知識即數(shù)據(jù)庫,其內(nèi)容包括管道工作特性、用戶需水量、測取的水壓(H)和泵速(n)、由H和n預(yù)測的、按時間預(yù)給定的HY、修正后的水壓設(shè)定值HS及修正參數(shù)e=(HY-)等。其中,、HY由查表程序和相應(yīng)的規(guī)則庫給出,智能水壓設(shè)定值HS=HY-Ke(K可調(diào))?! ?.2 規(guī)則庫 規(guī)則庫(為產(chǎn)生知識的元知識)存放設(shè)定策略,包括水壓預(yù)給定規(guī)則(R1)、由水壓H和泵速估計管道工作壓力規(guī)則(R2)、修正水壓設(shè)定規(guī)則(R3)?! ?.3 推理機 當系統(tǒng)運行時智能設(shè)定器的推理機遍歷所有規(guī)則,如找到一條規(guī)則就立即對該規(guī)則進行測試,規(guī)則匹配就執(zhí)行,不匹配則測試下條規(guī)則。為防
5、止規(guī)則沖突可將產(chǎn)生的規(guī)則排序,然后由上而下按順序依次進行。將智能壓力設(shè)定編一子程序,該子程序主要由查表和散轉(zhuǎn)功能指令構(gòu)成?! ?、控制裝置設(shè)計 深水泵的節(jié)能供水智能控制裝置同流行的變頻調(diào)速供水設(shè)備具有相同的構(gòu)成,即由變頻器、壓力傳感器、控制器及配電柜等組成??刂破饔肕CS-51單片機開發(fā),其軟件部分可實現(xiàn)節(jié)能壓力設(shè)定的功能?! ?.1 硬件設(shè)計 為了滿足節(jié)能、優(yōu)質(zhì)、供水可靠的要求,所設(shè)計的微電腦控制器應(yīng)具有模擬量采集、狀態(tài)監(jiān)測、參數(shù)顯示、報警、節(jié)能控制、時鐘等功能。完成這些功能的微電腦控制器的硬件構(gòu)成如圖2所示。 其中,0809(為A/D轉(zhuǎn)換)用以采樣水泵出口
6、壓力;0832(為D/A轉(zhuǎn)換)用于控制變頻器以調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速,串口定為方式0,擴展為用來實現(xiàn)4位數(shù)碼管顯示;2764及6264為擴展的程序存儲器及數(shù)據(jù)存儲器,2764存放程序及智能壓力設(shè)定的有關(guān)表格。 3.2 軟件設(shè)計 用戶應(yīng)用程序采用模塊化結(jié)構(gòu),由主程序、中斷服務(wù)程序和可調(diào)用的若干子程序構(gòu)成,程序用MCS-51匯編語言編寫?! 、僦鞒绦?。主程序含設(shè)棧區(qū)、置初值、清緩沖區(qū)、初始化和參數(shù)工程量顯示等?! 、谥袛喾?wù)程序。為保證系統(tǒng)的實時性采用定時中斷采樣控制。定時器經(jīng)初始化后,T1定時至中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序含A/D轉(zhuǎn)換、濾波、節(jié)能壓力設(shè)定、標度變換、報警、PID控
7、制等子程序?! 、酃?jié)能壓力設(shè)定程序。該程序的功能主要是查表(事先固化在2764片內(nèi))。實時采樣水壓H和水泵轉(zhuǎn)速n,將H和n整量化后查表得對應(yīng)的供水所需水壓設(shè)定值HS。 4、工程應(yīng)用 某廠位于市郊,因市政供水不足而在廠區(qū)打深水井一口,其供水系統(tǒng)采用了深水泵節(jié)能供水智能控制裝置。生產(chǎn)運行表明,該系統(tǒng)工作可靠,能耗少[僅為0.65(kW·h)/m3],可比恒速供水節(jié)能32%,比恒壓變頻供水方式節(jié)能12%。