变频恒压供水控制系统由PLC控制器、触摸屏显示器、变频调速器、压力变送器、水位变送器、交流接触器等其它电控设备以及3台水泵(水泵数量可以根据需要设置)和一台小流量泵等构成,如图1所示。在供水系统总出水管上安装压力变送器检测出水压力,在蓄水池安装液位变送器,PLC具有模拟量输入检测模块,检测压力变送器和液位变送器输出的4-20mA信号,将检测的压力信号与设定的压力信号经过PID运算后,通过控制变频器的输出频率来调整电动机的转速,保持供水压力的恒定,这样就构成了以设定压力为基准的压力闭环系统 自动检测水池水位信号与设定的水位低限比较,输出水位低报警信号或直接停机。触摸屏显示器可以显示电源电压、电流、变频器输出频率、实际供水压力和设定供水压力和各泵的工作状态等信息 可以通过触摸屏在线修改设定供水压力和控制水泵的运行。该系统还设有多种保护功能,尤其是强电逻辑硬件互锁功能,从而保证正常供水,且可以做到无人值守。
对于居民生活供水或其它用水时段性较强的供水系统,可设置一台小流量水泵。例如在晚上12点到凌晨5点,居民生活用水很少,一台30kW的水泵为了维持供水压力也需要长时间工作在25Hz左右,电动机不仅要消耗十几个千瓦的电能,同时还要长期工作在低频状态,大大影响电动机的寿命。若系统中设置一台5KW左右的小流量水泵,为了维持出水压力,由小流量水泵变频工作,不仅电动机工作在较高频率,而且消耗的电能也很小。在小流量水泵的选择上,其功率一般是主水泵功率的1/4到1/6,扬程和主泵相同。
 
2.2.4 水池水位检测
 
在自动供水的过程中,PLC实时检测水池水位,若水位低于设定的报警水位时,蜂鸣器发出缺水报警信号 若水位低于设定的停机水位时,停止全部水泵工作,防止水泵干抽,并发出停机报警信号 若水池水位高于设定的水池上限水位时,自动关断水池给水管电动阀门。
 
2.2.5 自动启动
 
有时电源会突然断电,若无人值班,恢复供电后若系统无法启动会造成断水,为此本系统设置了通电后自动变频启动方式。在电源恢复后,PLC会发出指令,蜂鸣器发出警告,然后按自动运行方式变频启动1#泵,直到稳定地运行在给定水压值。