Primjena frekventnog pretvarača i regulatora napona u prigradskim vodovodnim sustavima

U ovom se članku govori o korištenju frekvencijskog pretvarača i regulatora napona za rješavanje problema upravljanja sustavom prigradskog vodovoda. Članak je nastavak članka. „Regulator napona za glatku regulaciju snage pri opterećenju“, koji opisuje što je "regulator napona", razmatra se dizajn, daju se dijagrami povezivanja.

Kao objekt automatizacije odabrana je kuća u prigradskom vikend naselju, spojena na centralni vodovod. Glavni nedostatak središnjeg vodoopskrbnog sustava u selu je neusklađenost tlaka vode u vrlo širokom rasponu od 0,5-1,8 atm., Što samo po sebi nije dovoljno za udobno tuširanje ili zalijevanje cijelog vrta u isto vrijeme.

Od kupca se traži da modernizira postojeći vodovodni sustav, da napravi učinkovit sustav za regulaciju izlaznog tlaka u vikendici i automatizira navodnjavački sustav osobne parcele. Kao zadatak su postavljeni sljedeći uvjeti:

• razina izlaznog tlaka u kućici trebala bi se stalno podešavati u rasponu od 2,0 do 4,0 atm .;

• tlak vode treba biti stabilan i ne bi trebao ovisiti o protoku vode u kućici i o razini ulaznog tlaka;

• treba osigurati zaštitu od suhog rada crpke;

• sustav navodnjavanja treba automatski osigurati vodu za do 6 prskalica raspoređenih po cijelom mjestu;

• sustav bi trebao biti u mogućnosti parametrizirati i upravljati s prijenosnog dodirnog zaslona preko zraka;

• treba omogućiti daljinsko nadgledanje i kontrolu putem Interneta;

• sustav bi trebao osigurati uštedu energije i resursa;

Općenito, sustav se može podijeliti u tri dijela:

• vodoopskrbni sustav i stabilizacija razine izlaznog tlaka;

• sustav zalijevanja na mjestu;

• nadzorni i upravljački sustav, uključujući daljinski.

Sustav vodoopskrbe i stabilizacija izlaznog tlaka prikazani su na slici 1. Koristi centrifugalnu crpku (5), koja povećava tlak na izlazu iz sustava (Ptek) pri potrebnom protoku vode i promjenjivu vrijednost ulaznog tlaka (Pin). Sustav se također sastoji od ventila koji opskrbljuje vodom (1), analognog ulaznog senzora (2) i izlaznog (6) tlaka, povratnog ventila (3), regulacijskih ventila (4), hidrauličkog akumulatora (8) i frekvencijskog pretvarača (IF) (7) , što omogućava rad motora crpke pri različitim brzinama.

Sl. 1. Regulacija vodoopskrbe i tlaka (kliknite na sliku za povećanje)

Signali koji dolaze iz ulaznih i izlaznih senzora tlaka unose se izravno u pretvarač preko analognog ulaznog modula. Softver za kontrolu tlaka priključen je na pretvarač, općenito može raditi bez dodatnih perifernih uređaja. Međutim, u našem slučaju, svi su privatni sadržaji integrirani u jedinstvenu mrežu s daljinsko upravljanim radio upravljanjem sa zaslonom osjetljivim na dodir, kako bi se poboljšala učinkovitost i praktičnost upravljanja cijelim sustavom.

Sustav za navodnjavanje prikazan je na slici 2. Posebno je dizajniran za ruske radne uvjete, što je jednostavnije i praktičnije. Sustav se sastoji od ljetnog vodoopskrbe (3), položene duž cijelog mjesta. preko magnetski magnetski ventili (4) voda kroz fleksibilna crijeva teče u uobičajene prijenosne sustave za navodnjavanje. Ukupno koristi sustav pomoću 6 magnetskih ventila i fleksibilnih crijeva. Za "zimsko" zatvaranje koriste se ventili za dovod vode (1) i odvod (2). Solenoidnim ventilima upravlja višekanalni inteligentni regulator napona (mir) (5) iz izmjeničnog napona.

Softver i algoritmi za zalijevanje ožičeni su izravno na MIRN-u i mogu raditi autonomno. Kao i u prethodnom slučaju, svi su sustavi kombinirani u jedinstvenu mrežu s daljinskim upravljačem. Da biste izračunali razinu vlage tla u sustavu, analogni senzor vlage (6). Povezan je s MIRN-om putem analognog ulaznog modula i potreban je za ispravno određivanje trajanja i volumena vode potrebnih za zalijevanje mjesta.

Sl. 2. Sustav za zalijevanje (kliknite na sliku za povećanje)

Opća shema sustava za nadzor i upravljanje prikazana je na slici 3. Na slici su prikazani svi uređaji ugrađeni u upravljački sustav: pretvarač frekvencije (IF) (1), višekanalni inteligentni regulator napona (MIRN) (2), upravljač mikrokontrolera (MCU) (3) i daljinsko upravljanje (4). AKO su MIRN i MKU integrirani u CAN mrežu.

Sl. 3. Sustav praćenja i upravljanja (kliknite na sliku za povećanje)

MKU se koristi za kontrolu i distribuciju zadataka regulatorima odgovornim za vodoopskrbu (u pretvaraču) i navodnjavanju (u MIRN), kao i za ulaz-izlaz potrebnih podataka na upravljačkoj ploči putem bežične WI-FI mreže. Daljinski upravljač radi preko WEB sučelja s kontrolom preko Interneta i može se premjestiti bilo gdje. Kao daljinski upravljač korišten je konvencionalni tablet sa zaslonom osjetljivim na dodir s integriranim WI-FI modulom.

Posebno želim napomenuti da su se prilikom primjene ovog sustava primjenjivale resurse i tehnologije koje štede energiju. MKU s modulom sata u stvarnom vremenu (RTC) ima moduse "dan-noć". Postoje posebni načini "bez vlasnika" i "štedi vodu".

Korištenjem pretvarača za upravljanje cirkulacijskom crpkom vode omogućeno je uklanjanje struje pod pritiskom pri pokretanju motora i stabiliziranje vrijednosti tlaka vode u seoskoj kući pri različitim ulaznim pritiscima i protocima vode. Ovo rješenje omogućilo je uštedu 40% vode i 60% električne energije u usporedbi s tradicionalnim načinom upravljanja.

Klyuev Pavel

Pročitajte ovdje kako to učiniti.napravite sam pretvornik frekvencije