變頻控制柜使用說明

自動變頻控制設(shè)備使用說明書上海東方泵業(yè)（集團）有限公司 B錄 TOC\o"1-5"\h\z一、 概述 1\o"CurrentDocument"二、 設(shè)備特點、適用范圍 2\o"CurrentDocument"1、 功能與優(yōu)點 2\o"CurrentDocument"2、 適用范圍 3\o"CurrentDocument"三、 設(shè)備主要技術(shù)指標及使用條件 4\o"CurrentDocument"1、 主要技術(shù)指標 4\o"CurrentDocument"2、 設(shè)備使用條件 4\o"CurrentDocument"四、 設(shè)備型號說明 4\o"CurrentDocument"五、 設(shè)備主要構(gòu)成及工作原理 5\o"CurrentDocument"六、 變頻恒壓供水設(shè)備的安裝接線 6\o"CurrentDocument"1、 控制柜外型 6\o"CurrentDocument"2、 控制柜規(guī)格 6\o"CurrentDocument"3、 禁止事項 7\o"CurrentDocument"4、 控制柜端子接線圖 7\o"CurrentDocument"5、 控制設(shè)備電氣安裝接線要求 8\o"CurrentDocument"七、 設(shè)備的調(diào)試與使用 9\o"CurrentDocument"1、 設(shè)備的調(diào)試 9\o"CurrentDocument"2、 控制柜操作說明 9\o"CurrentDocument"3、 控制柜不同型號的差別 10\o"CurrentDocument"4、 使用與維護 ?..11\o"CurrentDocument"八、 故障原因及對策 11、概述DFK系列變頻恒壓供水自動控制設(shè)備系運用當今最先進的交流變頻調(diào)速和微電腦控制技術(shù)，將變頻調(diào)速器與電機水泵組合而成的新一代機電一體化高科技節(jié)能供水設(shè)備。一般給水管網(wǎng)中的水壓（自來水廠的一次供水壓力）已很難滿足用戶的用水需求，除建筑低層可由市政管網(wǎng)直接供水外，其余高層用戶均須“增”壓供水。無論是水塔、高位水箱，還是氣壓罐，都必須由水泵以高出用戶實際所需水壓的壓力進行“提升”，從而造成能源的浪費。水箱式供水的用戶管網(wǎng)水壓較穩(wěn)定，具有一定的貯水能力。但水箱（或水塔）的存在，增加了建筑物結(jié)構(gòu)的承重和建筑造價，同時造成了水質(zhì)的二次污染，且最高層不利水點水壓不能滿足用戶需要。氣壓式供水其實是把高位水箱移到了地面。它雖可減少污染，并一定程度上消除“水錘”現(xiàn)象和管網(wǎng)中的噪音，但氣壓罐的有效容積有限，水泵電機啟停十分頻繁，管網(wǎng)壓力波動較大；氣壓罐為鋼制壓力容器，還需使用膠囊隔膜或補氣裝置，運營費用高，潛在費用較高。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以管網(wǎng)水壓（或用戶用水流量）為設(shè)定參數(shù)，通過微機控制變頻器的輸出頻率從而自動調(diào)節(jié)水泵電機的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)（PID）,使供水系統(tǒng)自動恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值：即用水量增加時，頻率提高，水泵轉(zhuǎn)速加快，水泵供水量相應(yīng)增大；用水量減少時，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，水泵供水量亦相應(yīng)減小。這樣就保證了整個管網(wǎng)滿足了用戶對水壓（與用戶設(shè)定的壓力一致）和水量（隨用水量變化而變化）的要求，同時達到了提高供水品質(zhì)和高效節(jié)能的目的“用多少水，供多少水”；采用該設(shè)備不需建造高位水箱、水塔，無水質(zhì)的二次污染，是一種理想的現(xiàn)代化建筑供水設(shè)備。新型的變頻恒壓供水與傳統(tǒng)的水箱式和氣壓罐式供水方式相比，不論是設(shè)備的投資額，運行的經(jīng)濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、節(jié)能效果、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢。這些優(yōu)越性引起了幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視，爭相開發(fā)、生產(chǎn)這一新技術(shù)產(chǎn)品。最近幾年，隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的成熟、普及和應(yīng)用，變頻恒壓供水系統(tǒng)以其技術(shù)先進，得到了飛快的發(fā)展。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字化、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列標準化是未來供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)成片開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)試和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。二、設(shè)備特點、適用范圍1、功能與優(yōu)點作為高新科技產(chǎn)品，普通變頻恒壓供水系統(tǒng)具有以下主要特點：①核心控制部件采用具有國際領(lǐng)先水平的微處理機和大功率晶體管，功能強大，使用壽命長。字PID調(diào)節(jié)，鍵盤操作，數(shù)字顯示，全自動運行無人值守。用工業(yè)可編程序控制器進行編程控制。性能優(yōu)越，控制方式靈活，抗干擾能力強，工作穩(wěn)定可靠。無損耗水泵電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，實現(xiàn)供水量從零至最大之間的無級調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)始終工作在最佳節(jié)能狀態(tài)，“用多少水，供多少水”。大功率水泵電機均可由變頻器實現(xiàn)軟啟動，對電網(wǎng)和管網(wǎng)無沖擊，大大延長水泵、電機、管網(wǎng)及其它控制設(shè)備的使用壽命。多臺水泵可循環(huán)交替運行，均衡了各臺泵的平均工作時間，避免了水泵銹蝕。系統(tǒng)運行噪音小，壓力穩(wěn)定，控制精度高。設(shè)備綜合保護功能齊全，通常有短路、過流、過載、水源缺水保護等。如果用戶要求有其它特殊功能，如保護功能：過壓、欠壓、缺相、三相不平衡等，需有文本操作顯示或人機對話功能等集監(jiān)控于一體的上位機通訊功能等，均可按客戶要求可靠運作。手動、自動控制功能設(shè)置，可保證設(shè)備的安全連續(xù)運行。備體積小，節(jié)省空間，安裝便捷。BW管網(wǎng)疊壓（無負壓）變頻給水設(shè)備具有以下特點：無需修建蓄水池或水箱，也不需設(shè)置大型氣壓罐，節(jié)省了一大筆投資，而且由于能充分利用了自來水管網(wǎng)一次供水壓力，加壓泵選型可以減小，設(shè)備投資減少。設(shè)備直接與自來水管網(wǎng)串接，在自來水廠一次供水管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上疊加所需的壓力，差多少，補多少。能充分利用管網(wǎng)的余壓；用水低峰期，設(shè)備甚至不需運行，節(jié)能效果顯著，與傳統(tǒng)給水設(shè)備相比，節(jié)能達30%-90%。供水量不足時不會停止供水。目前市場上絕大部分管網(wǎng)疊壓（無負壓）給水設(shè)備在城市供水量不足時，都會由于缺水保護而停機。所以往往在用水高峰期時水泵要么啟停頻繁，要么干脆停機，嚴重影響正常連續(xù)供水。我公司研制的新一代管網(wǎng)疊壓（無負壓）給水設(shè)備采取先進的計算機模糊控制原理，在供水量不足時仍可保證正常供水。停電不會停止供水。由于設(shè)備有一條公共供水管路與用戶管網(wǎng)直接相通，在停電時加壓泵雖停止工作，但自來水廠一次供水壓力仍可維持供水。管理維護簡便。管網(wǎng)疊壓供水設(shè)備為微機全自動控制變頻調(diào)速運行，停設(shè)備自動停機，來電自動開機，完善的故障檢測、診斷技術(shù)和報警提醒使的設(shè)備的管理維護異常簡便；由于不會產(chǎn)生污染，因而無需麻煩的清洗工作。2、適用范圍各類自來水廠及其二次轉(zhuǎn)壓泵站的恒壓供水；城鄉(xiāng)居民小區(qū)的生活、消防供水；高層建筑生活、消防分區(qū)或集中供水；工礦企業(yè)、機關(guān)、學(xué)校的生產(chǎn)、生活及消防供水；賓館冷熱水供應(yīng)、采暖穩(wěn)壓；空調(diào)循環(huán)冷卻水恒溫恒壓，工業(yè)鍋爐恒溫恒壓供水；農(nóng)業(yè)、園林自動噴灌；音樂噴泉的自動控制等。三、設(shè)備主要技術(shù)指標及使用條件1、 主要技術(shù)指標供水流量范圍:0?5000m3/h；供水揚程范圍:0?300m供水壓力范圍:0?3MPa；壓力調(diào)節(jié)精度：W±0.01MPa；控制電機功率:0.37?315kW。2、 設(shè)備使用條件?電源電壓波動：W±10%?周圍環(huán)境溫度：-10°C 40°C?空氣相對濕度：20%--90%?絕對海撥高度：W1000m?無導(dǎo)電塵埃及能腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體的場所?無爆炸危險的場所?無劇烈震動和傾斜度W5度的場所?有防雨防震設(shè)備和無水蒸汽的場所四、設(shè)備型號說明DFK-S30-3VJ/4-2HnTTT二雙電源（附加功能）1——穩(wěn)壓泵臺數(shù) 穩(wěn)壓泵功率 工頻旁路星三角啟動 頻方式 主泵臺數(shù) 泵功率 生活控制 方泵業(yè)自動控制柜說明：控制方式選項：S—生活控制； Q一排污控制；K一空調(diào)控制； X—消防控制；工頻旁路選項：J一星三角啟動； R一軟啟動；Z一自藕降壓啟動； 不寫一直接啟動;附加功能選項：H一雙電源； I一觸摸屏功能；五、設(shè)備構(gòu)成及工作原理變頻恒壓自動供水成套設(shè)備主要由：供水主泵組、穩(wěn)壓泵組（可選件）、穩(wěn)壓氣壓罐（可選件）、變頻恒壓供水控制柜、壓力傳感器、蓄水池缺水保護水位控制器、管閥配件等組成。DFK系列變頻控制柜采用原裝進口變頻器作為核心控制部件，控制技術(shù)先進（PID閉環(huán)調(diào)節(jié)、模糊控制、高可靠工業(yè)控制微機），自動化程度高，質(zhì)量可靠，使用壽命長，節(jié)能效果好，維護簡便。普通變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)工作原理如下：系統(tǒng)正常運行時，壓力傳感器對管網(wǎng)水壓進行采樣，并將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后將信號送至PID調(diào)節(jié)器，與用戶設(shè)置的壓力值進行運算和比較，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號和水泵啟動信號分別送至變頻器和可編程控制器（PLC）；變頻器根據(jù)頻率調(diào)節(jié)信號調(diào)整水泵電機的電源頻率，從而調(diào)整水泵的轉(zhuǎn)速；可編程控制器根椐水泵啟動臺數(shù)信號控制水泵工況。通過對水泵的啟動和停止的臺數(shù)和其中變頻泵的轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，使供水泵組“提升”的水量與管網(wǎng)不停變化的用水量保持一致，使管網(wǎng)水壓恒穩(wěn)于用戶預(yù)置值。達到“變量恒壓供水”的目的。變頻恒壓供水自動控制系統(tǒng)TOC\o"1-5"\h\zI可編程控制器 」 °七位位變頻器 ■、‘p-U—- 土制 控［s^I 1E傳I制II外圍低壓電器——1 感、 C = '、、閉環(huán)涉 力. Ll'"感.2 -3~卜匚 □ 干管= 地面蓄水池 水泵組 用戶控制系統(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器、PID調(diào)節(jié)器、外圍保護及操作執(zhí)行電路、管網(wǎng)壓力傳感器、地面蓄水池液位控制器等構(gòu)成。管網(wǎng)疊壓（無負壓）變頻給水設(shè)備工作原理如下：設(shè)備初次運行時，先根據(jù)當?shù)刈詠硭芫W(wǎng)進水壓力最低限值設(shè)定為壓力保護值，穩(wěn)流補償罐內(nèi)空氣通過真空抑制制裝置直至完全排出，設(shè)備通電置于自動工作狀態(tài)。微機控制系統(tǒng)實時檢測自來水管網(wǎng)進水壓力與與用戶管網(wǎng)供水壓力。用水低蜂時，當自來水管網(wǎng)供水量足、供水壓力完全滿足用戶管網(wǎng)壓力要求，微機控制系統(tǒng)控制水泵進入睡眠狀態(tài)或有穩(wěn)壓系統(tǒng)進入穩(wěn)壓、保壓狀態(tài)，用戶的用水均從設(shè)備旁通管直接供給用戶。用水高峰時，當自來水管網(wǎng)供水量足、壓力不足時，微機控制系統(tǒng)根據(jù)水泵進水口的自來水進水壓力和用戶所需用水量，變頻軟啟動水泵，實行疊加增壓，差多少，補多少，即充分利用自來水管網(wǎng)原有壓力，又確保用戶所需壓力恒定。當自來水管網(wǎng)供水壓力下降到事先設(shè)定的保護壓力值時，微機控制系統(tǒng)通過限壓保護裝置，保證自來水管網(wǎng)供水壓力不再下降、底層直供水用戶管網(wǎng)壓力不破壞，加壓用戶的水量又能夠滿足。當自來水管網(wǎng)供水量不足、壓力又不足時，微機控制系統(tǒng)通過真空抑制裝置和穩(wěn)流補償罐，及時調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速，確保設(shè)備不對自來水管網(wǎng)產(chǎn)生負壓，又能充分保證用戶正常供水。當系統(tǒng)停電時，恢復(fù)自來水管網(wǎng)自然供水；來電時，自動喚醒。當自來水管網(wǎng)停水，穩(wěn)流補償罐內(nèi)水位下降到最低水位時，系統(tǒng)自動停機；來電時，恢復(fù)正常運行。管網(wǎng)疊壓（無負壓）變頻給水設(shè)備工作流程圖：

六、變頻恒壓供水設(shè)備的安裝接線1、控制柜外型2、控制柜規(guī)格通常用戶如果沒有特殊要求，將按我公司標準規(guī)格進行生產(chǎn)。有特殊要求時請注明柜殼尺寸、顏色、ip等級等相關(guān)要求。

注：※為了便于設(shè)備散熱、維護、檢修的方便，控制柜周圍應(yīng)預(yù)留一定空間，參考下列尺寸，如下圖左所示?！刂乒窬鶓?yīng)安裝于槽鋼底座或混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)應(yīng)預(yù)留電纜溝，便于敷設(shè)電纜；應(yīng)備有專用接地裝置。如下圖右所示。200mm控制柜基礎(chǔ)200mm控制柜基礎(chǔ)3、禁止事項嚴禁拆開已通電的變頻器。必須切斷電源，待充電指示燈熄滅后，才能接觸變頻器內(nèi)部，否則會嚴重傷害人身。不要試圖將任何電容器連接于變頻器的輸出端。因電容器將產(chǎn)生過大的高次諧波電流，變頻器會過熱而受損。變頻柜的接地，不要使用外殼或側(cè)板上的螺栓，要連接于專用的接地端子。不能在變頻器端子之間或?qū)刂齐娐范俗佑谜讱W表進行測試，此項測試須由專業(yè)技術(shù)人員進行。不正確的耐壓實驗可能會損毀變頻器。變頻恒壓供水自動控制柜接線端子）三相電源進線T1#水泵電機n#三相電源進線T1#水泵電機n#水泵電機壓力變送器水位信號LALBLCNU1V1W1***UnVnWn123457壓力反饋使用遠傳壓力表的接線端4、控制柜端子接線圖

蓄水池水位傳感器接線圖遠傳壓力表壓力傳感器接線圖控制柜壓力反饋接線端子蓄水池水位傳感器接線圖遠傳壓力表壓力傳感器接線圖I8I1091111n壓力變送器壓力傳感器接線圖說明:?液位開關(guān)固定在水池內(nèi)部合適的位置，安裝尺寸參考下圖。周圍不能有其它物體，以免

影響液位開關(guān)動作，造成控制失靈。加在液位開關(guān)上的是24V以下安全電壓信號。壓力傳感器接線端子上的“2”接遠傳壓力表滿量程對應(yīng)的變阻器低阻值端，“3”接遠傳壓力表內(nèi)變阻器的動端，“1”接遠傳壓力表變阻器零壓力值對應(yīng)的變阻器低阻值端。接線端子上的“10”為直流24V正極，“11”為直流24V負極。說明:1?水箱內(nèi)液位開關(guān)必須懸空,不能接觸水箱壁或其它物體，以免發(fā)生誤動作.不能安裝在水位波動較大的地方.2.低位蓄水池內(nèi)液位開關(guān)的高度設(shè)置:下限動作點應(yīng)高于水泵的進水管10-30cm,上限動作點應(yīng)高于下限動作點30-50cm.4.接線端子上的“8”為反饋電流說明:1?水箱內(nèi)液位開關(guān)必須懸空,不能接觸水箱壁或其它物體，以免發(fā)生誤動作.不能安裝在水位波動較大的地方.2.低位蓄水池內(nèi)液位開關(guān)的高度設(shè)置:下限動作點應(yīng)高于水泵的進水管10-30cm,上限動作點應(yīng)高于下限動作點30-50cm.5、控制設(shè)備電氣安裝接線要求?安裝前應(yīng)檢查控制柜負載能力與水泵電機功率是否相符。嚴禁超載使用控制柜！?壓力傳感器（遠傳壓力表）必須安裝在供水主管上，必須在干管和壓力表之.—間加裝緩沖彎管和控制閥，壓力表應(yīng)安裝在機械震動小、及水壓波動平穩(wěn)處;?控制柜在安裝接線之前，必須檢查并加固各線路連接端子螺栓；?控制柜的接線應(yīng)由熟練技術(shù)人員完成；?控制柜內(nèi)接線端子有強、弱電之分，接線時應(yīng)對照相關(guān)手冊和附給客戶或貼在控制柜類的圖紙操作；?對于電網(wǎng)與控制柜間及控制柜和電機間的電纜，都必須嚴格按照低壓電氣設(shè)備安裝規(guī)程連接。電力線和信號線（如壓力傳感器的屏蔽線）必須分開布線，若穿鋼管敷設(shè)，鋼管必須接地；?控制柜的電源為三相五線制：三相線，一零線，一地線；?液位傳感信號線宜選用三芯橡皮電纜線，以保證其絕緣性能；壓力傳感信號線必須采用三芯屏蔽線，以防止外部干擾；?控制柜必須接地良好；?水泵的安裝請參照相應(yīng)水泵安裝說明書。注：空調(diào)變頻也可以用溫度變送器和熱電阻控制。七、設(shè)備的調(diào)試與使用1、 設(shè)備的調(diào)試水泵、控制柜和所有管閥配件都安裝完畢后，請對照相關(guān)安裝說明書仔細檢查。待核實后，即可對控制柜進行調(diào)試。?詳細參閱本手冊及相關(guān)樣本、使用說明；?認真檢查接線是否正確，特別是變頻器的輸入輸出線。?將蓄水池和水泵注滿水，檢查水泵及管路有無泄漏。對照水泵電機的額定電流調(diào)整好控制柜內(nèi)熱繼電器的整定電流。?先將控制柜主令功能開關(guān)旋到“手動”，然后接通控制柜電源，手動啟動各臺水泵，檢查各臺水泵的轉(zhuǎn)向和運轉(zhuǎn)狀況。?一切正常后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到“自動”，使控制柜處于自動運行狀態(tài)。2、 控制柜操作說明（1）手動操作：轉(zhuǎn)換開關(guān)1SAC置于“手動”狀態(tài)，此時水泵只可手動工頻工作。合上電源，則控制柜電源指示燈亮，按1#泵“起動”按鈕，1#水泵電機開始運行，“1#泵工頻”指示燈亮。按1#泵“停止”按鈕，1#水泵電機停止工作，“1#泵工頻”指示燈滅。當控制柜面板的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“手動”位置時，供水設(shè)備的電機啟停只能通過控制柜面板上的“啟動/停止”按鈕進行手動控制。同時，指示燈顯示只有“工頻指示燈”有效。2#?……#水泵工作情況類同。此時控制柜不能進行自動操作控制。（2）自動操作（由PLC控制）:轉(zhuǎn)換開關(guān)1SAC置于“自動”狀態(tài)，1#、2#、3#……#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)旋到“開”的位置。只有當1#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)處于“開”狀態(tài)，1#水泵才可參與工作（變頻或工頻）。其它水泵工作情況類同。在通常情況下，只要保證水泵進口有水，系統(tǒng)將根據(jù)遠傳壓力表反饋的壓力情況由水泵變頻或工頻工作，自動穩(wěn)定在設(shè)定壓力，維持管網(wǎng)壓力。A、 自動加/減泵功能合上電源，則控制柜電源指示燈亮，在水池不缺水的情況下，經(jīng)過幾秒鐘延時，1#水泵電機自動變頻起動運行。在1#水泵（穩(wěn)壓泵）供水滿足不了外界用水的情況下，系統(tǒng)自動加泵，自動把1#水泵轉(zhuǎn)化為工頻運行，延時自動變頻起動2#水泵。當有不止一臺在運行（即：有多臺水泵運行）時，且水泵的供水量大于用戶用水量時，系統(tǒng)自動減泵，且減泵的原則是“先起先?！保矗合裙ぷ鞯乃脩?yīng)先被停泵。經(jīng)過這樣持續(xù)地動態(tài)調(diào)節(jié)，直到系統(tǒng)供水壓力達到一定平衡。B、 故障切換功能當1#水泵變頻運行信號點亮?xí)r，延時1秒檢測1#泵反饋信號，如果沒有信號，則切斷1#水泵變頻運行信號的輸出，自動切換到下一臺處于停止狀態(tài)的水泵，同時發(fā)出報警信號，故障燈點亮。故障排除后，按控制柜面板上的“故障復(fù)位”按鈕（一個脈沖信號）即可解除記憶的故障信號，故障燈熄滅。2#~……#水泵變頻工作情況類同。C、 旋鈕切換功能當1#水泵變頻運行信號接通時，將1#水泵的自動允許旋鈕開關(guān)旋到“關(guān)”的位置，此時關(guān)斷1#水泵變頻運行信號，自動切換到下一臺處于停止狀態(tài)的水泵。2#?……#水泵變頻工作情況類同。D、 定時自動輪換功能當1#水泵變頻運行信號接通、而另外幾臺水泵均處于停止狀態(tài)時，經(jīng)過一定時間（在PLC內(nèi)部設(shè)定24小時）會自動切換到下一臺水泵2#，使其變頻運行，此時必須兩臺以上水泵的自動允許旋鈕開關(guān)處于“開”狀態(tài)。2#~……#水泵變頻工作情況類同。E、 缺水保護功能水池水源的充足與否，將直接影響到系統(tǒng)水泵的起、停。當水池缺水時，缺水中間繼電器斷開，系統(tǒng)將自動停止水泵的運行（工頻和變頻）。F、 故障指示功能當各水泵發(fā)生故障（如過載等）時，系統(tǒng)自動停止PLC中相應(yīng)水泵的輸出,切斷該電機的電源，終止電機運行，并對故障作出相應(yīng)的指示。G、 人機對話功能（可選）采用人機界面或上位機把相應(yīng)的控制、監(jiān)測等相關(guān)功能通過通訊和操作軟件，以人機對話的方式方便快捷直觀形象的表現(xiàn)出來。3、控制柜不同型號的差別除了上述的啟動方式和控制類型等存在差別外，還