概要

周波数変換技術の発展と人々の生活飲用水の品質に対する要求の絶えずの向上に伴い、周波数変換定電圧給水システムはその環境保護、省エネと高品質の給水品質などの特徴で、多層住宅団地及び高層建築の生活、消防給水に広く応用されている。周波数変換定電圧給水の調速システムはポンプモータの無段調速を実現することができ、用水量の変化に基づいてシステムの運転パラメータを自動調整し、用水量が変化した時に水圧を一定に維持して用水要求を満たすことができ、今では.先進的で合理的な省エネ型給水システム。実際の応用においてどのように専用インバータ内蔵の各種機能を十分に利用するかは、周波数変換定電圧給水設備の合理的な設計、コスト削減、製品品質の保証などに重要な意義がある。周波数変換定電圧給水方式は過去の水塔や高位タンク及び気圧給水方式と比べて、設備の投資、運行の経済性、システムの安定性、信頼性、自動化程度などの面で比較にならない優位性があり、しかも著しい省エネ効果がある。現在、周波数変換定電圧給水システムは高信頼性、全デジタルマイコン制御、多品種シリーズ化の方向に発展している。高度なインテリジェント化、シリーズ化、標準化を追求することは、将来の給水設備が都市建設における成片開発、インテリジェントビル、ネットワーク給水スケジューリングと全体計画の要求に適応するための必然的な傾向である。

システム構成

周波数変換速度調整定電圧給水システムは、実行機構、信号検出、制御システム、ヒューマンインタフェース、および警報装置などの部分から構成される。

1、執行機構

アクチュエータは、ユーザーのパイプラインに水を供給するためのポンプのセットで構成され、ポンプは2つのタイプに分かれています。

調速ポンプ：周波数変換調速器によって制御され、周波数変換調整が可能なポンプであり、用水量の変化に応じてモータの回転数を変化させ、管網の水圧を一定に維持する。

定速ポンプ：ポンプの運転は工業周波数の状態だけで、速度は一定である。これらは使用水量が増大するポンプを調整するために使用される.大給水能力が不足している場合は、給水量を定量的に補充する。

2、信号検出

システム制御の過程で、検出する必要がある信号は水道水の出水水圧信号と警報信号を含む：

①水圧信号：それはユーザー管網の水圧値を反映し、それは定圧給水制御の主要なフィードバック信号である。

②警報信号：システムが正常に動作しているか、ポンプモータが過負荷であるか、周波数変換器に異常があるかを反映している。この信号はスイッチング量信号である。

3、制御システム

給水制御システムは一般的に給水制御キャビネットに設置され、給水制御装置（PLCシステム）、周波数変換器、電気制御装置の3つの部分を含む。

①給水制御器：周波数変換定電圧給水制御システム全体の核心である。給水制御器は直接システム中の運転状況、圧力、警報信号を収集し、人間機械インタフェースと通信インタフェースからのデータ情報を分析し、制御アルゴリズムを実施し、実行機構に対する制御方案を得て、周波数変換変調器と接触器を通じて実行機構（すなわちポンプ）を制御する。

②インバータ：ポンプを回転数制御するユニットです。インバータは給水コントローラから送られてきた制御信号を追跡して調速ポンプの運転周波数を変更し、調速ポンプの回転数制御を完了する。

③電気制御装置：1組の接触器、保護リレー、変換スイッチなどの電気部品から構成される。給水コントローラの制御下でポンプの切り替え、ハンド/オート切り替えなどを完了するために使用されます。

4、ヒューマンインタフェース

ヒューマンインタフェースは、人と機械が情報交換を行う場所です。ヒューマンインタフェースを通じて、使用者は設定圧力を変更し、いくつかのシステム設定を修正して異なる技術の需要を満たすことができ、同時に使用者はヒューマンインタフェースからシステムのいくつかの運行状況と設備の稼働状態を知ることができる。ヒューマンインタフェースはシステムの運転過程を監視し、アラームを表示することもできる。

5、通信インタフェース

通信インタフェースは本システムの重要な構成部分であり、このインタフェースを通じて、システムはマルチソフトウェア及びその他の工業監視システムとデータ交換を行うことができ、同時に通信インタフェースを通じて、また現代の先進的なネットワーク技術を本システムに応用することができ、例えばシステムに対して遠隔的な診断とメンテナンスなどを行うことができる。

6、警報装置

制御システムとして、アラームは不可欠な重要なコンポーネントです。本システムは異なる給水分野に適用できるため、システムの安全、信頼性、安定した運行を保証し、モータの過負荷、インバータ警報、電力網の過大変動、給水水源の中断、出水の超圧、ポンプステーション内の溢水などによる故障を防止するため、システムは各種警報量を監視測定し、PLCによって警報種別を判断し、表示と保護動作制御を行い、不必要な損失を招かないようにしなければならない。

システムの特徴

1、給水システムの制御対象はユーザー管網の水圧であり、それは1つの過程制御量であり、他のいくつかの過程制御量（例えば：温度、流量、濃度など）と同じように、制御作用に対する応答は遅延性がある。同時にポンプの回転数制御に用いられるインバータにも一定のヒステリシス効果がある。

2、ユーザー管網には管抵抗、水錘などの要素の影響があると同時に、ポンプ自身のいくつかの固有特性によって、ポンプ回転数の変化と管網圧力の変化を比例させて、そのため周波数変換調速定圧給水システムは1つの線形システムである。

3、周波数変換調速定圧給水システムは広範な汎用性を持ち、様々な給水システムに面しているが、異なる給水システムの管網構造、用水量と揚程などの面で大きな違いがあるため、その制御対象のモデルは強い多変性を持っている。

4、周波数変換定電圧給水システムにおいて、定量ポンプの添加制御があるため、定量ポンプの制御（定量泉の停止と運転を含む）は時間的に発生し、同時に定量ポンプの運転状態は給水システムのモデルパラメータに直接影響し、不確実性に変化させるため、周波数変換定電圧給水システムの制御対象は時間的に変化すると考えられる。

5、意外な情況（例えば突然の断水、停電、ポンプ、インバータまたはソフトスタータの故障など）が発生した場合、システムはポンプおよびインバータまたはソフトスタータの状態、電力網の状況と水源の水位、管網の圧力などの状況点に基づいて自動的に切り替え、管網内の圧力が一定であることを保証する。障害発生時には、緊急時にも給水できるように、専用の障害プログラムを実行します。

6、ポンプの電気制御キャビネット、それは遠隔と現地制御の機能とデータ通信インタフェースがあり、制御信号あるいは制御ソフトウェアと接続でき、給水の関連データをリアルタイムに転送でき、表示と監視及びレポート印刷などの機能を得ることができる。

7、周波数変換器で速度調整を行い、調整ポンプと固定ポンプの組み合わせで定電圧給水を行い、省エネ効果が顕著であり、各ポンプを軟起動し、起動電流はゼロからモータ定格電流まで可能であり、起動電流の電力網への衝撃を減少すると同時に起動慣性の設備への大慣性量の回転速度衝撃を減少し、設備の使用寿命を延長した。