变频恒压供水系统已经应用多年。本文介绍一种新型的可视化自动控制且设定方便的经济型恒压供水装置。
关键词：
恒压供水、变频器、POD、PID控制、串行通讯
Abstract:
This paper introduce the new type constant pressure water supply equipment . This new equipment is able to monitor and control the pressure of water by POD easily.
Key word:
Constant pressure water supply Inverter Programmable Operation Display PID control Serial communication.
1、 概述
变频器恒压供水装置已经技术成熟，在市场上得到良好反映，从节能运行到系统稳定可靠得到社会认可。该系统伴随着控制器和变频器的发展技术也不断更新和发展。就控制器来说，从继电器逻辑、单片机、PLC、专用控制器的几步。从变频器调速来说，其发展经历了多段速度控制、 模拟量给定控制到专用控制器。每一步发展都意味着更新更好的器件代替传统方式。随着富士电机新一代人机界面的出现，变频恒压供水装置又出现新的技术革新机遇，那就是利用人机界面（POD）作为控制器，通过RS-485通讯口，完成PLC及专用控制器的功能，做到系统上更可靠，功能上更先进完善，外围器件更少，造价更便宜，维护更方便的优点。
2、 系统功能
该供水装置可用于生活、工业及消防供水，根据用水量的不同，通过管网远传压力表加入到变频器反馈端子上，实现PID的自动调节，保持管网压力。控制程序由POD内编制，该供水装置具有以下几种功能：
1.循环软启动及定时切换功能；
2.手动/自动功能；
3.消防功能，保持全部压力；
4.液位联锁功能，根据水池水位开关，决定开机；
5.变频器电机保护功能；
6.分时功能，夜间小水量自动设置低压，高峰时供高压；
7.需水量日周期分析功能，由POD时钟自动描绘管网24小时内压力变化曲线， 既方便调试又方便设置；
8.无须按钮开关及仪表，所有压力及变频器参数均通过POD监视及设定。
3、 系统构成
该装置由变频器、POD、低压电器、运转压力表、电节点水位计等构成。其电气示意图如
其选型如下：用富士电机标准产品。
1. 变频器：
FRN15P11S-4C1（15KW风机水泵专用）
2.低压电器：
富士空开K1：SA33B/30A 30A
K2：SA63B/60A 60A
富士接触器C1-C4：SC-E1 30A
3人机界面：富士UG221H-LC4 5.7寸单色 蓝底
4、系统分析
本系统充分利用人机界面POD与变频器通讯的特点，无须PLC及专用设备。
4-1变频器分析：
富士G11/P11系列新增许多功能，实现完美控制与匹配
4-1-1：PID功能
将实际管网压力反馈到变频器模拟量输入口，实现闭环恒压控制；
4-1-2串行通讯功能：
自带RS-485通讯功能，可以与上位机及POD进行直接通讯。
4-1-3端子自由设定功能：
可将X1-X8中8个输入端子和Y1-Y4中4个输出端子设定为自由定义口，在硬件上解决了POD无I/O端子问题。
4-2人机界面POD
4-2-1 UG220H-LC4功能强，价格便宜，具有三个通讯口及一个打印机口，可同时连接PLC和内置万年历；
4-2-2宣传介绍：可以对公司的概况、图标及联系方式等进行介绍；
4-2-3电气动作图：根据图中的各电气元件做相应的动画图形，反映变频的启/ 停、接触器的吸合/断开及电机的运行/停止等；
4-2-4监控画面：可显示变频的工作频率、电压、电流等参数，反映管网的设定压力及实际压力；
4-2-5系统维护：可编制相应的说明书，对系统各部件的注意事项及维护等做相应的介绍；
4-2-6故障分析；可通过动画及文字等显示系统的故障报警以及相应的处理方式；
4-2-7留言板：通过在POD上留言可以为交接班记录；
4-2-8：时钟校正：可随时调整时钟，便于分时控制及循环启动时间；
4-2-9：日水压变化曲线
结束语：
该变频供水装置比原有的系统上升了一个新的台阶，从选型功能和成本上讲，都是一种极大的进步。
一拖三供水设备的人机界面实现
1． 前言：
自富士贸易（亚洲）有限公司系统集成部为某供水设备厂研制配套新型全富士恒压供水设备之后，二年以来，该种设备在各种生活小区及楼宇供水中得到良好应用，受到广大业主的充分肯定及推崇。使该厂家产品在功能和档次及成本上领先于其它厂家，销路不断扩大。
此后，此类产品在市场上广受欢迎，成为厂家关注的新的经济增长点。并且会在将来渐渐流行，成为一种产品时尚。在与各厂家的合作洽谈中，本公司认真吸取了大家的宝贵意见，作出修改与完善，作进一步研发，制成人机界面一拖三变频恒压供水设备。
2． 系统构成
原一拖二式《变频供水新概念》已介绍过相应的控制原理及硬件联接图。本系统在不增加硬件成本的基础上，充分利用富士人界面POD集通讯、数据处理、控制及人机界面于一体的强大功能，在软件编程上多下功夫。原系统一拖二形式，是考虑到富士电机FRNP11系列变频器Y1到Y4四个输出点不易实现三台以上电机的工频——变频切换。经过仔细研究，合理考虑。利用卡诺图 及布尔逻辑运算方法，通过人机界面POD为Y1-Y4进行编码。在软件上考虑各种工况编制出相应程序，可以在不增加硬件的基础上实现一拖三乃至一拖四的恒压变频供水设备。这样一拖三系统比一拖二只增加一台三相交流接触器，而变频容量却只有原来的三分之二，节省可观成本。尤其是对高压管网较大变频系统节省成本显著，对于小区业主还可做到节能。
三．结束语：
根据客户要求，本系列产品做成标准程序库，存放于人机界面当中，分为一拖一，一拖二，一拖三几种控制工艺。客户只要根据自己的配套要求接上硬件联线,再由出厂工程师根据密码进入相应界面,选择不同的工作模式进行设定即可.
本文介绍的恒压供水设备是一种创新与发展,充分利用了FUJI ELECTRIC 优质产品变频器，POD，低压电器的优点，无需温控表，PLC和控制器，功能完善，性能稳定可靠。在将来，进一步发展成为自造应恒压变频供水设备.必将在市场上得到更好推广和应用.