(1) 系統(tǒng)功能
    　可以根據(jù)需要，設(shè)定壓力值，系統(tǒng)自動進(jìn)行循環(huán)啟動，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，系統(tǒng)的響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好;
    　系統(tǒng)設(shè)有手動、自動控制模式:在手動方式下，由工人根據(jù)壓力表顯示的情況，進(jìn)行手動啟動，并且可以設(shè)定由工頻啟動還是變頻啟動;在自動方式下，完全根據(jù)壓力設(shè)定值進(jìn)行循環(huán)啟停泵操作;
    　可以在線切換手動、自動控制模式:當(dāng)系統(tǒng)在自動方式下完全啟動以后，可以不停機(jī)直接切換到手動狀態(tài)下運(yùn)行;
    　每臺泵都設(shè)有變頻/工頻兩種狀態(tài)，在自動運(yùn)行模式下，任一臺泵只有處于變頻狀態(tài)，才能由PLC控制進(jìn)入循環(huán)軟啟序列;
    　具有顯示報警功能,系統(tǒng)設(shè)置有各種顯示功能，可以顯示電壓、電流、壓力、變頻器輸出頻率、電機(jī)轉(zhuǎn)速等參數(shù)，同時設(shè)置各種保護(hù)功能，如過流保護(hù)、過壓保護(hù)、過載保護(hù)、欠壓保護(hù)等。

　　(2) 工作原理
   　 在自動運(yùn)行模式下，通過人為設(shè)定所需的壓力，啟動系統(tǒng)后，控制系統(tǒng)通過變頻器啟動一臺處于變頻狀態(tài)的水泵電機(jī)。當(dāng)電機(jī)達(dá)到滿速以后，如果檢測壓力仍達(dá)不到設(shè)定要求，控制系統(tǒng)會自動地將該泵由變頻切換到工頻，然后由變頻器自動啟動另外一臺處于變頻狀態(tài)的水泵電機(jī)。當(dāng)檢測到的壓力值偏高且變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)在下限頻率時，則第一臺工頻運(yùn)行的水泵電機(jī)將自動停機(jī);若再需加泵時，控制系統(tǒng)會自動將變頻運(yùn)行的水泵切換至工頻運(yùn)行，然后再變頻啟動另外一臺處于變頻狀態(tài)的備用泵;以此順序運(yùn)行，直到出口壓力達(dá)到設(shè)定的要求值。

   　 在手動運(yùn)行模式下，由人工根據(jù)壓力表顯示的壓力情況進(jìn)行現(xiàn)場手動啟動單臺泵，并且可以設(shè)定是由工頻啟動還是由變頻啟動。對于變頻運(yùn)行泵，可以通過手調(diào)信號給定電位器來調(diào)節(jié)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢。

    　此系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是自動調(diào)節(jié)供水動力范圍大，不用經(jīng)常人工起停水泵，因而自動化程度高，減小了電機(jī)長期滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的磨損www.simpaso.com，延長了設(shè)備的使用壽命。
　　(3) 控制系統(tǒng)原理圖
    　此系統(tǒng)中，PLC作為系統(tǒng)的控制核心，起著至關(guān)重要的作用。尤其變頻自動加減泵的過程，關(guān)系到系統(tǒng)的安全和調(diào)節(jié)的平滑性，在編程的過程中應(yīng)該注意。其原理圖如圖1所示。

圖1    PLC控制系統(tǒng)原理圖

    　變頻器及控制系統(tǒng)的其它電子電氣元件作為本系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，作為變頻調(diào)速控制主體，可控制水泵的起停、加減速運(yùn)轉(zhuǎn)以及泵間的相互切換等。其原理圖如圖2所示。

圖2     變頻器切換控制原理圖 

　　3  節(jié)能原理
   　 水泵為平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即水泵的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而軸功率和負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的乘積成正比，因此，水泵的軸功率與電機(jī)轉(zhuǎn)速的立方成正比。

    　由此可知，當(dāng)要求出水量減少時，可使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，而電機(jī)轉(zhuǎn)速微量減少，將使功率大幅下降，節(jié)能效果十分明顯。本變頻調(diào)速系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計，精心的設(shè)備選型，合理的編程，配合正確的信號給定，使得電機(jī)始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)能挖潛得到了最大的發(fā)揮。

　　4  投資回報及效益分析
　　4.1 直接效益
    　水泵恒壓供水避免了開關(guān)閥門造成的節(jié)流損失和關(guān)閉閥門運(yùn)行時電機(jī)所做的無用功，按每年運(yùn)行300天閥門平均開度80%計算，22kW電機(jī)年節(jié)電量可做如下計算:
  　  W＝22×[1-(0.8)3]×24×300=7.79萬kWh
  　  電費(fèi)單價按0.40元/kWh計算,全年可節(jié)約電費(fèi)
　　M=7.79×0.40=3.116萬元

　　4.2 間接效益
    　(1) 水泵進(jìn)行變頻調(diào)速改造以后，由于系統(tǒng)采用軟啟動連續(xù)變速運(yùn)行，減少了對水泵的磨損，大大延長了設(shè)備使用壽命和維修周期，減少了維修費(fèi)用和由此帶來的直接經(jīng)濟(jì)損失;

   　 (2) 系統(tǒng)采取過流、過壓、瞬時斷電、短路、欠壓、缺相等多種保護(hù)，避免了因電機(jī)燒損而影響生產(chǎn)所帶來的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。