分壓供水系統是指因用戶水壓要求的不同而分的供水系統。如城鎮中某此高層建築區或某此工業企業要求較高的供水壓力，此時可設定高於城鎮常壓的分壓供水系統；比按高壓的統一供水系統節約能源。
基本介紹
- 中文名：分壓供水系統
- 外文名：Partial pressure water supply system
- 學科：土木工程
- 領域：建築工程
- 釋義：因用戶水壓要求的不同而分的系統
- 作用：節約能源
簡介,智慧型型分時分壓供水系統,系統硬體設計,系統軟體設計,總結,
簡介
分壓供水系統是指因用戶水壓要求的不同而分的供水系統。如城鎮中某此高層建築區或某此工業企業要求較高的供水壓力，此時可設定高於城鎮常壓的分壓供水系統；比按高壓的統一供水系統節約能源。
智慧型型分時分壓供水系統
城市供水系統是保障城市經濟發展和人民生活的重要基礎設施，城市供水系統安全經濟運行是個永恆的話題，在大力提倡構建和諧社會的環境下，安全經濟供水不僅影響供水企業，而且涉及到社會的穩定。過去常用的供水方法，如水塔供水、恆速泵加壓供水，由於存在著很大缺陷，已基本淘汰。常用的供水方法是變頻恆壓供水，即採用變頻器直接控制泵類負載，利用變頻器內置PID調節軟體，直接調節電動機的轉速保持恆定的水壓，從而滿足系統要求的壓力。供水系統採用變頻控制，既能大量節約能源，又能穩定供水系統的壓力，保障管網系統的安全運行，是非常有實際意義的。
系統硬體設計
1.系統的構成
根據供水工作原理和控制系統的功能要求，可以設計出供水系統的電氣控制系統框圖。該系統的核心控制器是可程式序邏輯控制器PLC，有數字量的輸入和輸出，模擬量的輸入只有一組。觸控螢幕採用監控畫面實現操作員對過程的控制和過程可視化，如壓力的設定和實際壓力的顯示等。
2.主電路的設計
3台電機分別為M1、M2、M3，接觸器KM1、KM3、KM5分別控制M1、M2、M3的工頻運行；接觸器KM2、KM4、KM6分別控制M1、M2、M3的變頻運行。FR1、FR2、FR3分別為3台水泵電機過載保護用的熱繼電器；QS1、QS2、QS3、QS4分別為變頻器和3台水泵電機主電路的隔離開關；FU1為主電路的熔斷器；VVVF為通用變頻器。
3.控制電路的設計
SA為手動/自動轉換開關，SA打在1的位置為手動控制狀態，打在2的狀態為自動控制狀態。手動運行時，可用按鈕SB1～SB8控制3台泵的啟/停和電磁閥YV2的通/斷，保證自動運行出現故障時，可以控制3台泵工頻運行，實現對用戶的不間斷供水。系統自動運行時，PLC在程式控制下運行，PLC的輸出端Q0.0～Q0.6分別控制3台泵的工頻、變頻運行及水池閥門，實現分時分壓智慧型化供水。
Q0.0～Q0.5為PLC輸出端觸點，它們分別控制KM1～KM6交流接觸器線圈。為使圖面整潔，與PLC模組相連的7根線，只用1根線代表。PLC輸出端觸點旁邊的4、6、8等數字為接線編號，L和N所加電源電壓為交流220V。
4.PLC外圍電路的設計
PLC外圍電路主要由主機S7－200CPU224PLC、I/O擴展模組EM221和4模擬量輸入/1輸出混合模組EM235組成。
L+、M 為PLC自身提供的直流24V電源的正、負極。水池的高位及低位的檢測為數字量，連線到PLC的輸入點I0.3和I0.4上。控制臺上的手動控制部分I0.1、I0.5～I2.0的輸入主要在調試系統時使用，調試完成後基本處於閒置狀態。1L和2L為輸出端Q0.0～Q0.6的公共端，L1和N為PLC的交流220V工作電源輸入端，Q0.0～Q0.6輸出端分別控制KM1～KM6交流接觸器線圈和水池閥門。
EM221和PLC的擴展口相連，它從I/O匯流排上獲取+5V的電源，它的輸入點的公共端1M 也接在PLC的M端，為24V電源負極，輸入點需要連線的24電源正極可連在PLC的L+端。EM235要實時採集泵出口處水壓，送給PLC以實現壓力閉環控制，只有一路模擬量輸入，通過壓力感測器電路將壓力信號轉換成0～20mA的直流電流信號。
系統軟體設計
智慧型型分時分壓供水實現的關鍵是自動模式程式的設計，在工作流程圖中不僅要完成每天分時間段的壓力變化及每時間段的壓力變頻恆定調節，還要實現水泵拖動電動機每隔2h輪換工作。
通過手動/自動開關將系統選擇為自動模式，按下自動啟動按鈕，系統自動開始運行，其工作過程包括以下幾個方面：
1）初始化串口，讀取系統時鐘並掃描各時段壓力值設定。
2）向變數傳送現時段的設定壓力值，並通過串口傳送給變頻器。
3）執行畫面顯示程式。
4）如不停止，檢測水池水位，水位滿足要求，執行控制1模組程式。
5）運行到2h，執行控制2模組程式。
6）運行到2h，執行控制3模組程式。
7）運行到2h，重新回到執行控制1模組程式，再進行下一個循環。
總結
智慧型型分時分壓供水自動控制系統是根據不同用戶的不同用水特點而設計的全自動、節能型、可靠性好、新型供水自動控制系統。它集成變頻調速、PLC控制、PID調節、邏輯電路、感測技術、觸控螢幕技術等數項先進技術，可在不同時段，根據供水管網瞬間用水量的不同而引起的壓力微量變化，自動改變水泵轉速和啟動台數，變頻器微調和PLC巨觀調控相結合，自動調節供水峰谷期的供水量，解決了供水系統中存在的可靠性不高、自動化程度低、能耗高等問題。
