恒压变频PLC控制系统操作使用说明书

1、生活自动变频控制柜（配套无负压设备时，将水箱换成稳流罐）使用说明目录目录 1一、概述 2二、设备特点、适用范.围 31、功能与优点 32、适用范围 3三、设备主要技术指标及使用条件 41、主要技术指标 42、设备使用条件 4四、设备主要构成及工作原.理 4五、变频恒压供水设备的安装接线 51、控制柜外型 52、控制柜规格 73、禁止事项 74、控制柜端子接线图 75、控制设备电气安装接线要求 8六、设备的调试与使.用 91、设备的调试 92、控制柜操作说明 103、使用与维护 .11七、故障原因及对.策 11、概述ZHK系列变频恒压供水自动控制设备系运用当今最先进的交流变频调速和微电脑控制技术

2、，将变频调速器与电机水泵组合而成的新一代机电一体化高科技节能供 水设备。一般给水管网中的水压（自来水厂的一次供水压力）已很难满足用户的用水 需求，除建筑低层可由市政管网直接供水外，其余高层用户均须“增”压供水。无 论是水塔、高位水箱，还是气压罐，都必须由水泵以高出用户实际所需水压的压力 进行“提升”，从而造成能源的浪费。水箱式供水的用户管网水压较稳定，具有一定的贮水能力。但水箱（或水塔） 的存在，增加了建筑物结构的承重和建筑造价，同时造成了水质的二次污染，且最 高层不利水点水压不能满足用户需要。气压式供水其实是把高位水箱移到了地面。它虽可减少污染，并一定程度上消 除“水锤”现象和管网中的噪音，

3、但气压罐的有效容积有限，水泵电机启停十分频 繁，管网压力波动较大；气压罐为钢制压力容器，还需使用胶囊隔膜或补气装置， 运营费用高，潜在费用较高。变频调速恒压供水设备以管网水压 （ 或用户用水流量 ）为设定参数，通过微机控 制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节 （PID）, 使供水系统自动恒稳于设定的压力值：即用水量增加时，频率提高，水泵转速加快， 水泵供水量相应增大；用水量减少时，频率降低，水泵转速减慢，水泵供水量亦相 应减小。这样就保证了整个管网满足了用户对水压 （与用户设定的压力一致 ）和水量 （ 随用水量变化而变化 ） 的要求，同时达到了提高供水品质和高效

4、节能的目的“用多少水，供多少水”；采用该设备不需建造高位水箱、水塔，无水质的二次污染， 是一种理想的现代化建筑供水设备。新型的变频恒压供水与传统的水箱式和气压罐式供水方式相比，不论是设备的 投资额，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、节能效果、自动化程度等方 面都具有无法比拟的优势。这些优越性引起了几乎所有供水设备厂家的高度重视， 争相开发、生产这一新技术产品。最近几年，随着交流变频调速技术的成熟、普及 和应用，变频恒压供水系统以其技术先进，得到了飞快的发展。目前该产品正向着 高可靠性、全数字化、多品种系列化的方向发展。追求高度智能化、系列标准化是 未来供水设备适应城镇建设成片开发、网络供

5、水调试和整体规划要求的必然趋势。、设备特点、适用范围1、功能与优点作为高新科技产品，变频恒压供水系统具有以下主要特点：1 核心控制部件采用具有国际领先水平的微处理机和大功率晶体管，数字PID 调节，功能强大，使用寿命长。2 采用 7 寸高分辨率彩屏，配有运行状态监控，全中文设定界面，设置方便，操作 简单，可实行无人值守的全自动运行。3 使用工业可编程序控制器进行编程控制。性能优越，控制方式灵活，抗干扰能力 强，工作稳定可靠。4 无损耗水泵电机转速调节，实现供水量从零至最大之间的无级调节，可根据用水 量需求自动加泵或减泵，使系统始终工作在最佳节能状态， “用多少水，供多少 水”。5 水泵电机均可

6、由变频器实现循环软启动，对电网和管网无冲击，大大延长水泵、 电机、管网及其它控制设备的使用寿命。6 本系统可自由设定各泵的工作轮换时间，并且在每次得电重新启动系统后，工作时间最短的泵会优先启动，均衡了各台泵的平均工作时间，避免了水泵锈死。7 系统运行噪音小，压力稳定，控制精度高。8 设备综合保护功能齐全（过流、过压、过载、缺相，堵转、电源相不平衡、水源 缺水、水源欠压保护等）并有故障巡检功能及故障自记录功能。9 手动、自动控制功能设置，可保证设备的安全连续运行。10. 备体积小，节省空间，安装便捷。2、适用范围各类自来水厂及其二次转压泵站的恒压供水； 城乡居民小区的生活、消防供水； 高层建筑生

7、活、消防分区或集中供水； 工矿企业、机关、学校的生产、生活及消防供水； 宾馆冷热水供应、采暖稳压； 空调循环冷却水恒温恒压，工业锅炉恒温恒压供水； 农业、园林自动喷灌； 音乐喷泉的自动控制等。三、设备主要技术指标及使用条件1、主要技术指标供水流量范围:05000mVh ；供水扬程范围:0300m 供水压力范围 :0 3MPa；压力调节精度： 0.01MPa 控制电机功率 :0.37 315kW。2、设备使用条件电源电压波动：w10%周围环境温度：-10C-+40C空气相对湿度 ： 20%-90% 绝对海拨高度：w 1000m 无导电尘埃及能腐蚀金属和破坏绝缘的气体的场所 无爆炸危险的场所无剧烈

8、震动和倾斜度W5度的场所 有防雨防震设备和无水蒸汽的场所四、设备构成及工作原理变频恒压自动供水成套设备主要由：供水主泵组、稳压泵组（可选件） 、稳压 气压罐（可选件） 、变频恒压供水控制柜、压力传感器、蓄水池缺水保护水位控制器、 管阀配件等组成。ZHK 系列变频控制柜采用原装进口变频器作为核心控制部件，控制技术先进 （ PID 闭环调节、模糊控制、高可靠工业控制微机） ，自动化程度高，质量可靠，使 用寿命长，节能效果好，维护简便。变频恒压供水自动控制系统工作原理如下： 系统正常运行时，压力传感器对管网水压进行采样，并将压力信号转换为电信号， 然后将信号送至 PID 调节器，与用户设置的压力值进

9、行运算和比较，将结果转换为频 率调节信号和水泵启动信号分别送至变频器和可编程控制器（PLC）;变频器根据频PID 调节器、外围保护及操作执行电路、率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而调整水泵的转速；可编程控制器根椐水泵 启动台数信号控制水泵工况。通过对水泵的启动和停止的台数和其中变频泵的转速的 调节，使供水泵组“提升”的水量与管网不停变化的用水量保持一致，使管网水压恒 稳于用户预置值。达到“变量恒压供水”的目的。控制系统主要由变频器、可编程控制器、管网压力传感器、地面蓄水池液位控制器等构成。五、变频恒压供水设备的安装接线1、控制柜外型2、控制柜规格通常用户如果没有特殊要求，将按我公司标准规格

10、进行生产。有特殊要求时请注明柜 壳尺寸、颜色、IP等级等相关要求。注：为了便于设备散热、维护、检修的方便，控制柜周围应预留一定空间，参考下列尺寸，如下图左所示。控制柜均应安装于槽钢底座或混凝土基础上，基础应预留电缆沟，便于敷设 电缆；应备有专用接地装置。如下图右 所示。J 800mmm mH 5面 侧3、禁止事项1、严禁拆幵已通电的变频器。必须切断电源，待充电指示灯熄灭后，才能接 触变频器内部，否则会严重伤害人身。2、不要试图将任何电容器连接于变频器的输出端。因电容器将产生过大的高 次谐波电流，变频器会过热而受损。3、变频柜的接地，不要使用外壳或侧板上的螺栓，要连接于专用的接地端子4、不能在变

11、频器端子之间或对控制电路端子用兆欧表进行测试，此项测试须由专业技术人员进行。不正确的耐压实验可能会损毁变频器。变频恒压供水自动控制柜接线端子 LA_LBLCNU1V1W1UnVnWn123456-J源进 线11水泵电机nn水泵电机水位I压力反馈使用压力变送器的接线端子4、控制柜端子接线图56控制柜水位传感器接线端子亘-FE控制柜压力反馈接线端子I 丨a丨1壬晋开泵水位 君芽停泵水位Xj I11S3-开泵水位11* ir停泵水位水位传感器接线图压力变送器压力传感器接线图压力传感器接线图说明：1. 液位开关固定在水池内部合适的位置，安装尺寸参考下图。周围不 能有其它物体，以免影响液位开关动作，造成

12、控制失灵。加在液位 开关上的是24V以下安全电压信号。2. 压力传感器接线端子上的“ 2”接远传压力表满量程对应的变阻器低 阻值端，“ 3”接远传压力表内变阻器的动端，“ 1”接远传压力表 变阻器零压力值对应的变阻器低阻值端。3. 接线端子上的“ 10”为直流24V正极，“ 11”制柜为直流24V负极。4. 接线端子上的“ 8”为反馈电流4-20mA输入端，“ 9”为接地端。说明:1.水箱内液位开关必须悬空， 不能接触水箱壁或其它物体，以免 发生误动作.不能安装在水流冲激 的地方2.低位蓄水池内液位开关的高度设置：下限动作点应高于水泵 的进水管1430cm,上限动作点应高于下限动作点30-50

13、cm.亠亠亠亠亠亠亠亠亠亠亠亠 位位位位位位位位位位位位5、控制设备电气安装接线要求1. 安装前应检查控制柜负载能力与水泵电机功率是否相符。严禁超载_ 使用控制柜！2. 压力传感器（远传压力表）必须安装在供水主管上，必须在干管和 压力表之间加装缓冲弯管和控制阀，压力表应安装在机械震动小、 及水压波动平稳处；3. 控制柜在安装接线之前，必须检查并加固各线路连接端子螺栓；4. 控制柜的接线应由熟练技术人员完成；5. 控制柜内接线端子有强、弱电之分，接线时应对照使用手册操作；6. 对于电网与控制柜间及控制柜和电机间的电缆，都必须严格按照低 压电气设备安装规程连接。电力线和信号线（如压力传感器的屏蔽

14、线）必须分开布线，若穿钢管敷设，钢管必须接地；7. 控制柜的电源为三相四线制：三相线，一零线；8. 液位传感信号线宜选用三芯橡皮电缆线，以保证其绝缘性能；压力 传感信号线必须采用三芯屏蔽线，以防止外部干扰；9. 控制柜必须接地良好（第三种接地：10以下，1.6mn以上）；10. 控制柜引入的电源线及输出到水泵电机的导线，其截面积和穿管管 径必须符合下表。11. 水泵的安装请参照相应水泵安装说明书。六、设备的调试与使用1、设备的调试 水泵、控制柜和所有管阀配件都安装完毕后，请对照相关安装说明书 仔细检查。待核实后，即可对控制柜进行调试。A 详细参阅本手册及相关样本、使用说明；B 认真检查接线是否

15、正确，特别是变频器的输入输出线。C 将蓄水池和水泵注满水，检查水泵及管路有无泄漏。对照水泵电机 的额定电流调整好控制柜内热继电器的整定电流。D 先将控制柜主令功能开关旋到“手动”，然后接通控制柜电源，手 动启动各台水泵，检查各台水泵的转向和运转状况。E 一切正常后，将主令功能开关旋到“自动”，使控制柜处于自动运 行状态。F 在触屏的参数设置界面直接设定需要的压力值和其他运行参数。2、控制柜操作说明（1）手动操作：转换开关1SAC置于“手动”状态，此时水泵只可手动工频工作。合上电源，则控制柜电源指示灯亮，按 1#泵“起动”按钮， 1#水泵电机开始运行，“ 1#泵工频”指 示灯亮。按 1#泵“停止

16、”按钮， 1#水泵电机停止工作，“ 1#泵工频”指示灯灭。当控 制柜面板的转换开关置于“手动”位置时，供水设备的电机启停只能通过控制柜面板 上的“启动 /停止”按钮进行手动控制。同时，指示灯显示只有“工频指示灯”有效。 2#水泵工作情况类同。此时控制柜不能进行自动操作控制。（2）自动操作（由PLC控制）:转换开关1SAC置于“自动” 状态，1#、2#、3#水泵的自动允许旋钮开关 旋到“开”的位置。只有当 1#水泵的自动允许旋钮开关处于“开”状态， 1#水泵才可 参与工作（变频或工频） 。其它水泵工作情况类同。在通常情况下 ,只要保证水泵进口有水，系统将根据远传压力表反馈的压力情况 由水泵变频或

17、工频工作，自动稳定在设定压力，维持管网压力。A、自动加/减泵功能合上电源，则控制柜电源指示灯亮，在水池不缺水的情况下，经过几 秒钟延时， 1#水泵电机自动变频起动运行。在 1#水泵（稳压泵）供水满 足不了外界用水的情况下，系统自动加泵，自动把 1#水泵转化为工频运 行，延时自动变频起动 2#水泵。当有不止一台在运行（即:有多台水泵 运行）时，且水泵的供水量大于用户用水量时，系统自动减泵，且减泵的原则是“先起先停”，即：先工作的水泵应先被停泵。经过这样持续地动态调节，直到系统供水压力达到一定平衡。B故障切换功能当 1#水泵变频运行信号灯点亮时，延时 1 秒检测 1#泵反馈信号，如 果没有信号，则

18、切断 1#水泵变频运行信号的输出，自动切换到下一台处 于停止状态的水泵，同时发出报警信号，故障灯点亮。故障排除后，按控 制柜面板上的“故障复位” 按钮（一个脉冲信号 ） 即可解除记忆的故障信 号，故障灯熄灭。2#n#水泵变频工作情况类同。C旋钮切换功能当 1#水泵变频运行信号接通时，将 1#水泵的自动允许旋钮开关旋到 “关”的位置，此时关断 1#水泵变频运行信号，自动切换到下一台处于 停止状态的水泵。2#水泵变频工作情况类同。D定时自动轮换功能当 1#水泵变频运行信号接通、而另外几台水泵均处于停止状态时， 经过在在参数里设置的切换时间后会自动切换到下一台水泵 2#，使其变 频运行，此时必须两台

19、以上水泵的自动允许旋钮开关处于“开”状态。 2#n #水泵变频工作情况类同。E、缺水保护功能 水池水源的充足与否，将直接影响到系统水泵的起、停。当水池缺水时，缺水中间继电器断开，系统将自动停止水泵的运行（工频和变频） 。 保护解除后，系统自动恢复运行。F、故障指示功能当各水泵发生故障（如过载等）时，系统自动停止 PLC中相应水泵的输出，切断该电 机的电源，终止电机运行，并对故障作出相应的指示。G人机对话功能 采用人机界面或上位机把相应的控制、监测等相关功能通过通讯和操作软件，以人机 对话的方式方便快捷直观形象的表现出来。3 、使用与维护A 本设备为全自动控制，日常工作不需专人操作，但应对设备进行定 期检查。B 定期校正远传压力表；C 定期检测水泵电机的电