某建筑给排水监控系统的研究 改 (2)

某建筑给排水监控系统的研究

0 引言

水是不可再生资源,水不但是工业、农业发展的必要因素,也对城市的发展有重要的作用,是人们生活的保障。改变频率调整速度的恒压供水技术的应用在供水方面起到了节能、安全、水供应高品质的作用。恒压供水控制系统实现没有级别的调速水泵电动机,按照用水量的改变自行调整系统的运行参数,用水量变化中能够保证水压一定,并且满足水需求是超前的、合理的环保供水系统。文中基于恒压供水调速系统，分析了某建筑的给排水监控系统，这一研究对于水资源保护具有一定的意义。

1 设计的供水系统

1.1 系统构成

图1是供水系统总体的结构图，系统采用了3台水泵同时运行的运作形式，把1泵和变频器相连，达到变频运行的目的。为了确保电机的正常使用，用软起动器来启动2泵和3泵，起动参数可以改变，并且应用软起动可以软停车，也就是说稳定慢慢的减速直至停机，它能够避免瞬间断电造成的很大的电流停机冲击，降低对管道的冲击，防止“水锤效应”在高程供水系统中显现，降低对装置的破坏。工作进行时，主管网水压被压力传感器转变为电流信号，通过模拟量输入模块内，再输入PLC，PLC通过给定的压力设定值与实际检测值进行PID计算，输出的控制信号通过模拟量输出模块至变频器，改变水泵电机的频率。

1.2 系统运行

在用水量变小的状况下，一台泵在变频器的操控下保持稳定的电压运行，压力传感器上传的信号在用水量上升至水泵高速运作也不能确保管网的压力达到设定值时，将会被PLC感应到，PLC自动将变频泵的频率减少到出水的频率，同一时间内将第二台泵通过软启动参加到工频的运行过程中，来保持压力的恒定，在这个时候管网压力的稳定是通过改变变频泵频率来控制的；不久之后，若第2台泵运行还不能达到足够的压力时，就要按顺序软启动下一台水泵。如果用水量明显减少，变频器就会在工作的最低速信号的情况下工作，此时设定压力小于真正的压力值，PLC自动把最后启动的工频泵关闭，减少供水量。缓冲一段时间后，如果变频器仍在出水频率以下工作时，PLC再软停车关闭第2台工频运行的电机，这时管网压力的稳定是通过改变变频泵频率来控制的。但是，倘若备用泵锈死，工作就不能进行了，那么用PLC定时，B、C泵循环备用就显得尤为重要了。循环时间可默认定在每周三凌晨2点，因为这时用水量较少，备用泵循环可顺利进行。

2 监控系统

2.1 监控分析

地上工程的排水装置是比较容易操控的，污水的重力能够把污水通过排水管道自行排出到污水井进入城市排水管网。但是建筑物地下的污水排放是不一样的，一般将污水汇聚在污水池中，接着用泵将水抽到地面的排水系统中，排水系统的控制原理如图2。污水池安装有液位的控制开关,逐个检测停泵水位(低)、启泵水位（高）及溢流警告水位。控制器通过液位的控制开关的检测信号来确定水泵的启/停，控制器会在污水池液位达到启泵水位时，自动启动污水泵进行污水处理，降低污水池的液位；控制器同时也会在污水池液面降到停泵水位时，输出信号自动关闭污水泵的工作开关。在污水池液面达到启泵水位但是污水泵的开关没有打开的情况下，污水池的水位就会持续升高直至达到最高报警水位，随之监控系统就会启动警告信号，警告值班管理人员马上启动污水泵进行处理。相反,如果污水池水位达到停泵水位但是排水泵没有停止的迹象以至污水池水位降低到最低水位时，监控系统也会发出警告信号，警告控制人员立刻处理，否则水泵就会破坏。如果多台污水泵同时投入工作，那么就会需要多台水泵互为备用。一般需要相同的水泵累计运行时间来推延各水泵的使用时间。在启动排水系统之前，启动累计运行小时数最少的泵是最重要的工作。所以，自动记载设备工作时间是控制系统必备的性能。在控制中心监控系统就能够对现场装置进行远程开/关管理。

2.2排水监控系统的监控功能

污水泵启/停管理：污水泵的启/停由污水池水位自动控制。一般污水池有报警水位、污水泵启泵水位和污水泵停泵水位3个重要的水位警线，在遇到污水池液面高于启泵水位的情况下，水位开关将信号送至控制器进行判断后，启动污水泵的信号就会被传输出去；在液面比停泵水位低的情况下，污水泵就会通过控制器自动停止工作；在液面比报警水位高的情况下，备用泵就会通过控制器自动启动。

检测及报警：排水泵工作状态的检测，如果污水池液面比报警水位高，报警信号自动启动。如果水泵发生故障报警信号也会自动以提醒工作人员。