DB-12PLC 變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置
一、系統(tǒng)概述
變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置采集PLC、變頻調(diào)速、過程控制、工程組態(tài)技術(shù)于一體。它是由控制平臺(tái)和六層住宅消防、生活供水系統(tǒng)（實(shí)物模型）兩大部分組成，包含了西門子PLC、西門子變頻器、變頻磁力驅(qū)動(dòng)泵、休眠泵、消防泵、壓力變送器、壓力儀表、輸水管道、消防栓、家用水龍頭、蓄水池等工程設(shè)備?？刂破脚_(tái)采用PLC+變頻器的開放式控制結(jié)構(gòu)，可以完成多種模式下的樓層恒壓供水實(shí)訓(xùn)，為研究變頻恒壓供水技術(shù)提供了一個(gè)開放的操作平臺(tái)。它是一款適用于高等院校電氣自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、建筑電氣、智能建筑等專業(yè)的綜合型實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.控制平臺(tái)采用PLC+變頻器的開放式控制結(jié)構(gòu)，提供組態(tài)軟件和PLCC編程環(huán)境，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)控制方案，靈活性強(qiáng)。
2.控制平臺(tái)有熱過載保護(hù)、過流保護(hù)、漏電保護(hù)、接地保護(hù)、工頻和變頻聯(lián)鎖控制等多重保護(hù)功能。
3.控制系統(tǒng)能模擬真實(shí)的給水系統(tǒng)，有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種控制方式，當(dāng)自動(dòng)控制失效時(shí)，系統(tǒng)可由手動(dòng)控制方式運(yùn)行。
4.控制對(duì)象全部使用不銹鋼和有機(jī)玻璃器件，保證不生銹、不易老化。
5.采用工控西門子200系列PLC作為控制器，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能，能夠?qū)崿F(xiàn)與其它樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的集成。
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：三相四線（或五線）～380V±10% 50Hz
2.環(huán)境溫度：-10℃～+45℃
3.裝置容量：＜5kVA
4.外形尺寸：實(shí)訓(xùn)屏1620mm×805mm×1590mm，對(duì)象：900mm×760mm×1960mm
5.安全保護(hù)：具有漏電自動(dòng)保護(hù)裝置
四、主要配置與參數(shù)
1. 電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）
(1) 交流電源（帶有過流保護(hù)裝置）:單相220V 50Hz；三相380V 50Hz
(2) 三相電源指示燈
(3) 三相電源指示儀表
2. 實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造型美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，分別用于放置工具、存放資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)訓(xùn)桌還設(shè)有四個(gè)萬向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定。
3. PLC
(1) PLC采用西門子200系列控制器，且用PPI通訊協(xié)議，提供PLC編程開發(fā)環(huán)境，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)控制方案。
(2) 生活供水管網(wǎng)的恒壓供水
(3) 可實(shí)現(xiàn)以天為周期的定時(shí)壓力控制，以適應(yīng)供水壓力變化的需求
(4) 夜間可啟動(dòng)休眠小泵運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)限度的節(jié)能和小流量下的生活供水
(5) 火警狀態(tài)，可自動(dòng)啟動(dòng)消防泵，完成消防模式下的恒壓供水
(6) 可實(shí)現(xiàn)帶上位機(jī)系統(tǒng)的PID控制
4. 手動(dòng)控制裝置
控制系統(tǒng)采用手動(dòng)控制裝置和變頻器自動(dòng)控制兩種控制模式，手動(dòng)控制器在實(shí)際工程應(yīng)用中十分重要，具體作用如下：
(1) 在自動(dòng)控制器失效的狀態(tài)下，手動(dòng)控制可以保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行；
(2) 在系統(tǒng)投入變頻器控制前，可用手動(dòng)控制器檢驗(yàn)動(dòng)力線路和動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行工況，有效地保護(hù)DDC了和變頻器設(shè)備。
5. 恒壓供水模型
1.供水模型全部使用不銹鋼和有機(jī)玻璃器件，保證不生銹、不易老化；模擬六層大樓給水系統(tǒng)，具有有生活水系統(tǒng)和消防水系統(tǒng)兩種水路模型；動(dòng)力系統(tǒng)由四臺(tái)水泵構(gòu)成，其中兩臺(tái)常規(guī)變頻循環(huán)泵，一臺(tái)休眠小泵，一臺(tái)為消防泵，它們分別模擬常規(guī)的生活供水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)和夜間小流量供水系統(tǒng)，并能生動(dòng)模擬大樓給排水系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)。
2.模型技術(shù)參數(shù)
3.模型全部使用不銹鋼和有機(jī)玻璃器件，具有有生活水系統(tǒng)和消防水系統(tǒng)兩種水路模型；動(dòng)力系統(tǒng)由4臺(tái)水泵構(gòu)成，功能上劃分為2臺(tái)常規(guī)變頻循環(huán)泵，1臺(tái)休眠小泵和1臺(tái)消防泵。
4.生活水系統(tǒng)支路出水口（水龍頭）數(shù)量12個(gè)（每層2個(gè)），口徑20mm
5.生活水動(dòng)力系統(tǒng)為水泵2臺(tái)（變頻運(yùn)行），每臺(tái)功率370W，揚(yáng)程：12米 流量: 50L/min，進(jìn)水口徑20mm，出水口徑15mm（另有一臺(tái)小功率工頻水泵功率180W，揚(yáng)程8m，流量30L/min，進(jìn)水口徑16mm，出水口徑12mm，用于在夜間小流量時(shí)對(duì)恒壓供水支路供水）。
6.消防供水支路出水口數(shù)量6個(gè)（每層1個(gè)），口徑20mm，
7.消防供水支路水泵功率370W，揚(yáng)程：21米 流量: 30L/min，進(jìn)水口口徑20mm，出水口口徑15mm。
6. 監(jiān)控軟件
配備監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供水過程的全監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的參數(shù)整定和狀態(tài)分析。提供組態(tài)軟件，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)監(jiān)控界面。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1. 控制屏結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)與調(diào)試實(shí)訓(xùn)
2. 單泵控制變頻恒壓供水實(shí)訓(xùn)
3. 雙泵切換變頻恒壓供水實(shí)訓(xùn)
4. 生活水系統(tǒng)靜態(tài)壓力控制實(shí)訓(xùn)
5. 生活水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)壓力控制實(shí)訓(xùn)
6. 生活水系統(tǒng)的分時(shí)控制實(shí)訓(xùn)
7. 夜間休眠模式下的供水實(shí)訓(xùn)
8. 消防狀態(tài)控制實(shí)訓(xùn)
9. 綜合控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)裝置采集PLC、變頻調(diào)速、過程控制、工程組態(tài)技術(shù)于一體。它是由控制平臺(tái)和六層住宅消防、生活供水系統(tǒng)（實(shí)物模型）兩大部分組成，包含了西門子PLC、西門子變頻器、變頻磁力驅(qū)動(dòng)泵、休眠泵、消防泵、壓力變送器、壓力儀表、輸水管道、消防栓、家用水龍頭、蓄水池等工程設(shè)備?？刂破脚_(tái)采用PLC+變頻器的開放式控制結(jié)構(gòu)，可以完成多種模式下的樓層恒壓供水實(shí)訓(xùn)，為研究變頻恒壓供水技術(shù)提供了一個(gè)開放的操作平臺(tái)。它是一款適用于高等院校電氣自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化、建筑電氣、智能建筑等專業(yè)的綜合型實(shí)訓(xùn)設(shè)備。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1.控制平臺(tái)采用PLC+變頻器的開放式控制結(jié)構(gòu)，提供組態(tài)軟件和PLCC編程環(huán)境，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)控制方案，靈活性強(qiáng)。
2.控制平臺(tái)有熱過載保護(hù)、過流保護(hù)、漏電保護(hù)、接地保護(hù)、工頻和變頻聯(lián)鎖控制等多重保護(hù)功能。
3.控制系統(tǒng)能模擬真實(shí)的給水系統(tǒng)，有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制兩種控制方式，當(dāng)自動(dòng)控制失效時(shí)，系統(tǒng)可由手動(dòng)控制方式運(yùn)行。
4.控制對(duì)象全部使用不銹鋼和有機(jī)玻璃器件，保證不生銹、不易老化。
5.采用工控西門子200系列PLC作為控制器，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展功能，能夠?qū)崿F(xiàn)與其它樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的集成。
三、技術(shù)參數(shù)
1.輸入電源：三相四線（或五線）～380V±10% 50Hz
2.環(huán)境溫度：-10℃～+45℃
3.裝置容量：＜5kVA
4.外形尺寸：實(shí)訓(xùn)屏1620mm×805mm×1590mm，對(duì)象：900mm×760mm×1960mm
5.安全保護(hù)：具有漏電自動(dòng)保護(hù)裝置
四、主要配置與參數(shù)
1. 電源控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板）
(1) 交流電源（帶有過流保護(hù)裝置）:單相220V 50Hz；三相380V 50Hz
(2) 三相電源指示燈
(3) 三相電源指示儀表
2. 實(shí)訓(xùn)桌
實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，形狀似長(zhǎng)方體封閉式結(jié)構(gòu)，造型美觀大方；設(shè)有兩個(gè)大抽屜、柜門，分別用于放置工具、存放資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個(gè)寬敞舒適的工作臺(tái)面。實(shí)訓(xùn)桌還設(shè)有四個(gè)萬向輪和四個(gè)固定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于移動(dòng)和固定。
3. PLC
(1) PLC采用西門子200系列控制器，且用PPI通訊協(xié)議，提供PLC編程開發(fā)環(huán)境，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)控制方案。
(2) 生活供水管網(wǎng)的恒壓供水
(3) 可實(shí)現(xiàn)以天為周期的定時(shí)壓力控制，以適應(yīng)供水壓力變化的需求
(4) 夜間可啟動(dòng)休眠小泵運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)限度的節(jié)能和小流量下的生活供水
(5) 火警狀態(tài)，可自動(dòng)啟動(dòng)消防泵，完成消防模式下的恒壓供水
(6) 可實(shí)現(xiàn)帶上位機(jī)系統(tǒng)的PID控制
4. 手動(dòng)控制裝置
控制系統(tǒng)采用手動(dòng)控制裝置和變頻器自動(dòng)控制兩種控制模式，手動(dòng)控制器在實(shí)際工程應(yīng)用中十分重要，具體作用如下：
(1) 在自動(dòng)控制器失效的狀態(tài)下，手動(dòng)控制可以保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行；
(2) 在系統(tǒng)投入變頻器控制前，可用手動(dòng)控制器檢驗(yàn)動(dòng)力線路和動(dòng)力設(shè)備的運(yùn)行工況，有效地保護(hù)DDC了和變頻器設(shè)備。
5. 恒壓供水模型
1.供水模型全部使用不銹鋼和有機(jī)玻璃器件，保證不生銹、不易老化；模擬六層大樓給水系統(tǒng)，具有有生活水系統(tǒng)和消防水系統(tǒng)兩種水路模型；動(dòng)力系統(tǒng)由四臺(tái)水泵構(gòu)成，其中兩臺(tái)常規(guī)變頻循環(huán)泵，一臺(tái)休眠小泵，一臺(tái)為消防泵，它們分別模擬常規(guī)的生活供水系統(tǒng)、消防供水系統(tǒng)和夜間小流量供水系統(tǒng)，并能生動(dòng)模擬大樓給排水系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)。
2.模型技術(shù)參數(shù)
3.模型全部使用不銹鋼和有機(jī)玻璃器件，具有有生活水系統(tǒng)和消防水系統(tǒng)兩種水路模型；動(dòng)力系統(tǒng)由4臺(tái)水泵構(gòu)成，功能上劃分為2臺(tái)常規(guī)變頻循環(huán)泵，1臺(tái)休眠小泵和1臺(tái)消防泵。
4.生活水系統(tǒng)支路出水口（水龍頭）數(shù)量12個(gè)（每層2個(gè)），口徑20mm
5.生活水動(dòng)力系統(tǒng)為水泵2臺(tái)（變頻運(yùn)行），每臺(tái)功率370W，揚(yáng)程：12米 流量: 50L/min，進(jìn)水口徑20mm，出水口徑15mm（另有一臺(tái)小功率工頻水泵功率180W，揚(yáng)程8m，流量30L/min，進(jìn)水口徑16mm，出水口徑12mm，用于在夜間小流量時(shí)對(duì)恒壓供水支路供水）。
6.消防供水支路出水口數(shù)量6個(gè)（每層1個(gè)），口徑20mm，
7.消防供水支路水泵功率370W，揚(yáng)程：21米 流量: 30L/min，進(jìn)水口口徑20mm，出水口口徑15mm。
6. 監(jiān)控軟件
配備監(jiān)控系統(tǒng)軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供水過程的全監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的參數(shù)整定和狀態(tài)分析。提供組態(tài)軟件，可以讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)監(jiān)控界面。
五、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目
1. 控制屏結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)與調(diào)試實(shí)訓(xùn)
2. 單泵控制變頻恒壓供水實(shí)訓(xùn)
3. 雙泵切換變頻恒壓供水實(shí)訓(xùn)
4. 生活水系統(tǒng)靜態(tài)壓力控制實(shí)訓(xùn)
5. 生活水系統(tǒng)動(dòng)態(tài)壓力控制實(shí)訓(xùn)
6. 生活水系統(tǒng)的分時(shí)控制實(shí)訓(xùn)
7. 夜間休眠模式下的供水實(shí)訓(xùn)
8. 消防狀態(tài)控制實(shí)訓(xùn)
9. 綜合控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)
