某教学楼消防供水系统.pdf

第30卷第
山西建筑
2004年1月
SHANXI ARCHITECTURE
QULONG COM
文章编号:10096825(2004)01-0073-02
某教学楼消防供水系统
张永世
摘要:介绍了某新教学楼供水系统的硬件和软件设计结构,提出了系统控制的两种方法,通过变频调速达到了系统供
水要求的实现方法,并给出了相关的控制图及程序悌形图。
关键词恒斥供水,变频调速,白动控制
中图分类号:TU998.14
文献标识码:A
1概述
分,系统的数据采集处埋及输出塎制部分,实时检测及报警部分
系统参数:供水流量180t/h;供水高度110m
实时时钟部分。
系统控制要求(自动搾制方式):1)采用手动、自动两科控制3.1水泵的选择及启动部分
方式:2)双压力值恒压供水:3)台水泵采用循坏工作方式。
白动控吋程序运行山白动控制启停按饥控制。程序启动
系统设计目的:为即将竣工的某新教学楼提供消防用水及该后,通过比较指令选择将要启动的水泵。在启动运行状态,程序
区的生活用水。本系统的设计主要有ニ人部分:主电路、控制电控制变频器软启动电机,并对电机进行变频调速,满足供水要求
路及『控微机PLC控制部分。包含了从硬什电烙设计到软件编电动机启动时出计时器延时使电动机空载启动。若檢修水泵,将
制炳个过程。
重新选择下台水泵。
系统设计了手动和自动两种控制方法。手动控制小通过白
PLC通过输入端,检测也机的工作状态。当电劲机运行
耦变压器采用降压方式启动电动机,此方式下系统为非恒压供时,对电动机的工作进行计时,各电动机的指定运行吋问为12h
水;白动控制时由变压器软启动电动机,并通过对电动机的变频当作计时时间到后自动停止当前水泵启动下台水泵供水。另
调速,达到系统的恒床供水的设计要求。
外,在消防状怂时,通过比较床力偏差值以増加或减少供水水泉,
硬件控制系统
从而改变供水量,达到恒压供水
根据设计要求设计了手动和白动两种回路。手动控制回路3.2数据处理及输出部分
操作人员经过于动启、停按进行制。自动控制回路由PLC
1)实时数据釆集:系统搾制量为管?供水压力,送PILC参
输端控铏的继电器触点控制。
数埚处理,同时为判定电磁作的好坏,系统述采样了变频器
因电动机的降床启动回路与变频器调速回路共用一条母线,输出也流值
所以各也机的启动运行之间没有闭锁,保证某一时刻内只能启动
2)数据处理:本部分通过增量式PID算法対数据进行处理。
某一台电动机。同时变频器与自耦变压器间也没有闭锁,以防止
3)输出控制:数据的输出控制由数模转换功能模块(DA)米
短路回路形成。于动控制,电机降压启动的时间由付间继电器完成
延时次定。自动控制时,山C输出端制比器,再由断电器3.3实时检测及报警部分
触点控倒电动机的变频或工频运行。同吋当电机在白动控削方
1)控制回路报警及枚障。当控制回路改障时,电动机将不能
式频运行时,出继电器触点断开手动に频运行白保回路,以使
正常运行。输出声光报警,并由程序白动启动下台水泵。
系统正常工作
2)变频器故障檢测报警及故障处理。变频器是木系统屮价
控制电路设采用模块化结构方式,各电动机的控制集中到格品贵的部件。当变频器发故障后会输入报警信号,PLC检测
统一模块,并H检修丌关和热继电器的触点对模块的通电进行到报瞥信号后,输出声光报信号,并停止程序其他部分的运行。
制。因而檢修某台电机,不会影啊到其他电机的正常:作,同时,
3)供水阀障检测、报警及处理。系统采用电磁阀控制管?
也保证了检修人员的人身安全。当电动机长附间过载运行时,由供水,当电磁阀出现枚障时,应及时检修,保证在最短时间内恢复
热继电器的常闭触点也能断开该模块,保护电动机。
供水。为此程序通过压力反馈值和电流偏差值的比较判断阀门
软件结构
是否有故障,故障输出声光报警并停止.程序其他部分的运行。
PLC控制程序主要有四大部分:水泵的选择及启动运行部
4)健电池欠压报警。健电池是EC的后备电池,停电时,ヌ
屣序及动怂数据部分有后备保护作用,有助于提高PLC的软件可
变频调速正越来越普遍地使用于各种.业控制领或的调速
靠性。?此必须对电池电能状况进行监测,以保证锂电池后备作系统中。它具イ体积小、重量轻、安装操作简单、运行可靠、性能
用可靠。当悝电池欠压后,山特殊辅助继电器8005提供欠斥报稳定、节能效果好等优点。同时,在水泵调整系统中,述具有启动
警信号,以声光报警方式提示用户更换锂电池。
时尢沖山电流的特点,减少了对电?的污染。
5)水泵无法启动报警。山于检修或手动、自动开关位置不
变频调速的主要原理是:山异步电机的转速公式n=/60f
当,导致控制小尤法启动电机。该故障由PLC通过输出端对接触1-sp可知,转速n基本上与电压频率f成止比。显然,通
器辅助触点进行检测。无法启动时,PLC输出声光报警,提示用过改变供电电源频率就可以达到调速的目的。调速运行时,静差
户正确操作系统。
卒较小。
3.4实时时钟部分
4.2控制原理分析
为保证消防供水系统能在消防时可靠下.作,系统通过调用
为满足系统在自动控制方式下恒爪供水的要求,本系统采用
PLC的内部时钟,设定系统对消防供水的巡检时间、同时还设定数字式PID调节方法。数处理部分采用数字PID增量式算法
了报警禁止输出的时间(030~730),在该时间段内,中断イ关提高了系统的静、运态品质
报警输出。
增量控制冇很多优点:1)由于计算机输出增量,所以误作
4有关问题分析
影响小,必要时可用逻辑判断的方法去掉;2)手动、白动切换时冲
击比较小;3)不产生积分失控,容易获得较好的调节效果。
4.1变频调速
Fire water supply system of one ne w-built teaching building
ZHANG Yongshi
Industry Equipment Installation Company ofshanxi, Taiyuan 030024, China)
Abstract: In this paper according to the fire water supply system design of one newly- built teaching building two system control met hods are
proposed as well as the realizin method of the variable frequency control technology. Meanwhile, related control chart and pro gram trapezoid
diagram are described
Key words: water supply with constant pressure, variable frequency control, autocontrol
收稿日期:2003-1018
作者简介:瑞鸭(1969)女,1992年毕业丁太原理に大学给排水专业,『师,临汾市建筑规划设计院,山西临汾041000