Frekvences pārveidotāja un sprieguma regulatora pielietojums piepilsētas ūdens apgādes sistēmās

Šajā rakstā ir apskatīta frekvences pārveidotāja un sprieguma regulatora izmantošana, lai atrisinātu piepilsētas ūdens apgādes sistēmas pārvaldības problēmu. Raksts ir raksta turpinājums. “Sprieguma regulators vienmērīgai jaudas regulēšanai pie kravas”, kurā aprakstīts, kas ir "sprieguma regulators", tiek apsvērta konstrukcija, dotas savienojuma diagrammas.

Kā automatizācijas objekts tika izvēlēta māja piepilsētas vasarnīcu ciematā, kas savienota ar centrālo ūdens padevi. Ciema centrālās ūdens apgādes sistēmas galvenais trūkums ir ūdens spiediena neatbilstība ļoti plašā diapazonā no 0,5-1,8 atm., Kas pats par sevi nav pietiekams, lai ērti dušā vai vienlaikus laistītu visu dārzu.

Klientam tika lūgts modernizēt pašreizējo ūdens apgādes sistēmu, izveidot efektīvu sistēmu izvades spiediena regulēšanai vasarnīcā un automatizēt personīgā zemes gabala apūdeņošanas sistēmu. Kā uzdevums tika izvirzīti šādi nosacījumi:

• izejas spiediena līmenim vasarnīcā jābūt pastāvīgi regulējamam diapazonā no 2,0 līdz 4,0 atm .;

• ūdens spiedienam jābūt stabilam un tam nevajadzētu būt atkarīgam no ūdens plūsmas kotedžā un no ieplūdes spiediena līmeņa;

• Jānodrošina aizsardzība pret sausa sūkņa darbību;

• apūdeņošanas sistēmai automātiski jānodrošina ūdens līdz 6 sprinkleriem, kas izplatīti visā vietnē;

• sistēmai jāspēj parametrizēt un vadīt, izmantojot pārnēsājamu skārienpaneli, izmantojot gaisu;

• būtu jānodrošina tālvadības un kontroles iespēja, izmantojot internetu;

• sistēmai būtu jānodrošina enerģijas un resursu taupīšana;

Iekšā Parasti sistēmu var sadalīt trīs daļās:

• ūdens apgādes sistēma un izplūdes spiediena līmeņa stabilizēšana;

• vietņu laistīšanas sistēma;

• uzraudzības un kontroles sistēma, ieskaitot tālvadības pulti.

Ūdens padeves un izejas spiediena stabilizācijas sistēma ir parādīta 1. attēlā. Tas izmanto centrbēdzes sūkni (5), kas palielina spiedienu sistēmas izejā (Ptek) ar nepieciešamo ūdens plūsmas ātrumu un mainīgu ieplūdes spiediena vērtību (Pin). Sistēma sastāv arī no vārsta, kas piegādā ūdeni (1), analogā ieejas sensora (2) un izejas (6) spiediena, pretvārsta (3), vadības vārstiem (4), hidrauliskā akumulatora (8) un frekvences pārveidotāja (IF) (7). , kas ļauj sūkņa motoru darbināt ar dažādiem ātrumiem.

Att. 1. Ūdens padeve un spiediena regulēšana (noklikšķiniet uz attēla, lai palielinātu)

Signāli, kas nāk no ieejas un izejas spiediena sensoriem, caur analogo ievades moduli tiek ievadīti tieši invertorā. Spiediena kontroles programmatūra tiek uzlādēta uz invertoru, un kopumā tā var darboties bez papildu perifērijas ierīcēm. Tomēr mūsu gadījumā visas privātās iespējas tiek apvienotas vienā tīklā ar radiovadāmu tālvadības pulti ar skārienpaneli, lai uzlabotu visas sistēmas vadības efektivitāti un ērtības.

Apūdeņošanas sistēma ir parādīta 2. attēlā. Tā ir īpaši izstrādāta Krievijas darba apstākļiem, pēc iespējas vienkāršākai un ērtākai. Sistēma sastāv no vasaras ūdensapgādes (3), kas ierīkota visā vietā. Caur solenoīda solenoīda vārsti (4) ūdens caur elastīgām šļūtenēm plūst uz parasto pārnēsājamo apūdeņošanas sistēmu. Kopumā sistēmā tiek izmantoti 6 solenoīda vārsti un elastīgas šļūtenes. “Ziemas” izslēgšanai tiek izmantoti ūdens padeves (1) un kanalizācijas (2) vārsti. Solenoīda vārstus kontrolē daudzkanālu inteliģents sprieguma regulators (MIRN) (5) no maiņstrāvas.

Programmatūra un laistīšanas algoritmi tiek vadīti tieši MIRN un var darboties autonomi. Tāpat kā iepriekšējā gadījumā, visas sistēmas ir apvienotas vienā tīklā ar tālvadības pulti. Lai aprēķinātu augsnes mitruma līmeni sistēmā, analogs mitruma sensors (6). Tas ir savienots ar MIRN caur analogo ievades moduli un ir nepieciešams, lai pareizi noteiktu vietas apūdeņošanai vajadzīgā ūdens ilgumu un daudzumu.

Att. 2. Laistīšanas sistēma (noklikšķiniet uz attēla, lai palielinātu)

Monitoringa un kontroles sistēmas vispārējā shēma parādīta 3. attēlā. Attēlā parādītas visas vadības sistēmā iestrādātas ierīces: frekvences pārveidotājs (IF) (1), daudzkanālu inteliģents sprieguma regulators (MIRN) (2), mikrokontrollera vadība (MCU) (3). un tālvadības pults (4). IF, MIRN un MKU ir integrēti CAN tīklā.

Att. 3. Uzraudzības un kontroles sistēma (noklikšķiniet, lai palielinātu attēlu)

MKU tiek izmantots, lai kontrolētu un sadalītu uzdevumus kontrolieriem, kuri ir atbildīgi par ūdens piegādi (invertorā) un apūdeņošanu (MIRN), kā arī nepieciešamās informācijas ievadīšanai-izvadei vadības panelī, izmantojot bezvadu WI-FI. Tālvadības pults darbojas caur WEB saskarni ar kontroli pār internetu un to var pārvietot uz jebkuru vietu. Kā tālvadības pults tika izmantots parastais skārienekrāna planšetdators ar integrētu WI-FI moduli.

Īpaši gribu atzīmēt, ka, ieviešot šo sistēmu, tika izmantotas resursus un enerģijas taupīšanas tehnoloģijas. MKU ar reālā laika pulksteņa moduli (RTC) ir “dienas un nakts” režīmi. Ir īpaši režīmi "nav īpašnieka" un "taupīt ūdeni".

Invertora izmantošana, lai kontrolētu ūdens cirkulācijas sūkni, ļāva novērst ieplūdes strāvas, iedarbinot motoru, un stabilizēt ūdens spiediena vērtību lauku mājā pie dažādiem ieejas spiedieniem un ūdens plūsmas ātrumiem. Šis risinājums ļāva ietaupīt 40% ūdens un 60% elektroenerģijas, salīdzinot ar tradicionālo vadības veidu.

Klyuev Pāvels

Lasiet šeit, kā to izdarīt.pats-pats-frekvences pārveidotājs