一种恒压供水变频控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机电领域，尤其涉及变频控制系统。
【背景技术】
[0002]随着变频技术的发展生活及工业的供水需求不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于工业，生活、消防供水中。如若在供水系统中，采用变频控制系统，可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求。在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。如若采用变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。追求高度智能化、系列化、标准化，是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种恒压供水变频控制系统，以解决上述技术问题。
[0004]本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0005]一种恒压供水变频控制系统，包括一水泵控制系统，其特征在于，所述水泵控制系统包括一信号检测系统、一控制系统、一执行机构，所述信号检测系统连接所述控制系统，所述控制系统连接所述执行机构；
[0006]所述信号检测系统包括一用以检测管网水压的压力传感器，所述控制系统包括一PLC系统、一变频器，所述执行机构包括至少三个水泵，所述水泵包括调速泵、恒速泵；
[0007]所述压力传感器连接所述控制系统的变频器；
[0008]所述PLC系统通过所述变频器连接所述调速泵。
[0009]本实用新型由变频器为水泵的电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，从而使管网水压连续变化。压力传感器的任务是检测管网水压。压力设定单元为系统提供满足用户需要的水压期望值。压力设定信号和压力反馈信号送入PLC控制回路，经过数据编程数模转换，再由PID回路调节器在调节器内部进行运算后，输入给变频器一个转速调节信号，从而对水泵恒压的控制。
[0010]用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响，同时又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比。因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。
[0011]调速泵是由变频器控制，进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。采用恒速泵的水泵运行只在工频状态，速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。
[0012]所述压力传感器是电阻式压力传感器，所述电阻式压力传感器的反馈电压为O?5V。
[0013]所述压力传感器是压力变送器，所述压力变送器的反馈电流为4?20mA。
[0014]所述水泵控制系统还包括一显示屏，所述显示屏连接所述控制系统的PLC系统。
[0015]本实用新型通过显示屏作为人机界面。人机界面是人与机器进行信息交流的场所。通过人机界面，使用者可以更改设定压力，修改一些系统设定以满足不同工艺的需求，同时使用者也可以从人机界面上得知系统的一些运行情况及设备的工作状态。人机界面还可以对系统的运行过程进行监示，对报警进行显示。
[0016]所述压力传感器包括一压力传感元件、一信号处理模块、一无线通讯模块，所述传感元件连接所述信号处理模块，所述信号处理模块连接所述无线通讯模块；
[0017]所述压力传感器通过所述无线通讯模块连接所述控制系统。
[0018]防止布线的繁琐性。
[0019]所述无线通讯模块可以是一以超声波为传输介质的无线通讯模块，所述无线通讯模块包括一超声波发射装置。
[0020]本实用新型通过采用超声波为信号传输的通讯介质，延长了信号的传输距离，提高了信号传输的稳定性。
[0021]所述水泵控制系统还包括一报警装置，所述报警装置连接连接所述控制系统的PLC系统。由于本系统能适用于不同的供水领域，所以为了保证系统安全、可靠、平稳的运行，防止因电机过载、变频器报警、电网过大波动、供水水源中断、出水超压、泵站内溢水等等造成的故障，因此系统必须要对各种报警量进行监测，由PLC系统判断报警类别，进行显示和保护动作控制，以免造成不必要的损失。
[0022]所述报警装置设有2G或者3G网络通讯模块，所述报警装置通过所述网络通讯模块连接一终端设备；
[0023]所述终端设备是手机、笔记本。
[0024]便于通过网络形式将报警信号发送给工作人员使用的终端设备。
[0025]所述压力传感器设置处的管路包括一出水管基材，所述出水管基材的内壁设有一压电陶瓷膜层，所述压电陶瓷膜层的内壁涂覆有一绝缘防水涂层，所述压电陶瓷膜层设有电能输出端，所述压电陶瓷膜层的电能输出端连接所述压力传感器的电能输入端。
[0026]本实用新型对水管的结构进行了改良增设有一压电陶瓷膜层，通过压电陶瓷膜层与水流的接触情况，从而自生电给压力传感器进行供电。通过绝缘防水涂层保护压电陶瓷膜层的能量吸收面。
[0027]所述变频器包括一驱动板、一控制板，控制板连接驱动板，驱动板连接一第一三相整流电路，所述第一三相整流电路，所述第一三相整流电路是一由6个整流二极管组成的不可控全波整流桥；
[0028]所述第一三相整流电路后方并联有一第一吸收电容，所述第一吸收电容的后方串联有一个充电电阻，所述充电电阻的后方串联有一保险管，所述保险管的后方并联有一电解电容滤波电路，所述电解电容滤波电路的后方并联有一第二吸收电容，所述第二吸收电容的后方并联有一第二三相整流电路；
[0029]所述第二三相整流电路是一由六个整流模块组成的整流桥，所述六个整流模块均由一个绝缘栅双极型晶体管和一个续流二极管构成。
[0030]所述第二三相整流电路与一功率输出电路连接，所述第二三相整流电路与所述功率输出电路之间仅设有一霍尔电流传感器，没有电解电容滤波电路；
[0031]所述变频器，还包括一外壳；所述霍尔电流传感器连接一无线信号发射器，所述外壳上设有一内凹部，所述无线信号发射器嵌入所述内凹部。
[0032]本实用新型在降低了生产成本的基础上，还取得了耐高温，体积小，功率因素高，并且可以保证输出电压的稳定的有益效果。另外，充电电阻的设置，可以有效防止开机上电瞬间电容对地短路，烧坏储能电容开机前电容二端的电压为0V;所以在上电(开机)的瞬间电容对地为短路状态。如果不加充电电阻在整流桥与电解电容之间，则相当于380V电源直接对地短路，瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。一般而言变频器的功率越大，充电电阻越小。所述充电电阻优选阻值选择范围为10 Ω到300Ω的充电电阻。第二吸收电容的设置可有效吸收IGBT的过流与过压能量。将所述无线信号发射器嵌入所述内凹部，可以使变频器的调速装置的整体外轮廓均匀，方便在被控装置上固定。
【附图说明】
[0033]图1为本实用新型的一种恒压控制变频系统结构示意图；
[0034]图2为本实用新型的一种变频系统的主电路框图；
[0035]图3为本实用新型的一种PLC控制回路示意图；
[0036]图4为本实用新型一种PID控制框图。
【具体实施方式】
[0037]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0038]参见图1、图2、图3、图4，一种恒压供水变频控制系统，包括一水泵6控制系统，水泵6控制系统包括一信号检