Taajuusmuuttajan ja jännitesäätimen käyttö esikaupunkien vesijärjestelmissä

Tässä artikkelissa käsitellään taajuusmuuttajan ja jännitesäätimen käyttöä ratkaisemaan esikaupunkien vesihuoltojärjestelmän hallintaongelma. Artikkeli on jatko artikkelelle. ”Jännitesäädin takaa tehon tasaisen säätämisen kuormassa”, joka kuvaa mitä "jännitesäädin" on, suunnittelua harkitaan, kytkentäkaaviot annetaan.

Automatisointikohteeksi valittiin talo esikaupunkien mökkikylään, joka oli kytketty keskiseen vesihuoltoon. Kylän keskimääräisen vesihuoltojärjestelmän päähaittapuoli on vedenpaineen epäjohdonmukaisuus, hyvin laajalla alueella 0,5-1,8 atm., Mikä sinänsä ei riitä suihkuttamiseen tai koko puutarhan samanaikaiseen kasteluun.

Asiakasta pyydettiin nykyaikaistamaan nykyinen vesihuoltojärjestelmä, tekemään tehokas järjestelmä mökin poistopaineen säätelemiseksi ja automatisoimaan henkilökohtaisen tontin kastelujärjestelmä. Seuraavat ehdot asetettiin tehtäväksi:

• mökin lähtöpaineen tason tulisi olla jatkuvasti säädettävissä välillä 2,0 - 4,0 atm .;

• vedenpaineen tulisi olla vakaa eikä sen pitäisi riippua mökin veden virtauksesta ja tulopaineen tasosta;

• pumpun kuivakäyttöä on suojattava;

• kastelujärjestelmän tulisi tuottaa vettä automaattisesti jopa 6 sprinklerille, jotka on jaettu koko alueelle;

• järjestelmän pitäisi pystyä parametrisoimaan ja hallitsemaan kannettavalla kosketusnäytöltä ilmateitse;

• Internetin välityksellä olisi oltava mahdollisuus etävalvontaan ja -valvontaan.

• järjestelmän tulisi säästää energiaa ja resursseja;

Yleensä järjestelmä voidaan jakaa kolmeen osaan:

• vedenjakelujärjestelmä ja poistopaineen tason vakauttaminen;

• kastelujärjestelmä;

• valvonta- ja ohjausjärjestelmä, myös kaukosäädin.

Veden syöttö- ja lähtöpaineenvakautusjärjestelmä on esitetty kuvassa 1. Siinä käytetään keskipakopumppua (5), joka nostaa järjestelmän poistopaineen (Ptek) painetta vaaditulla veden virtausnopeudella ja tulopaineen (Pin) muuttuvalla arvolla. Järjestelmä koostuu myös vettä toimivasta venttiilistä (1), analogisesta tulotunnistimesta (2) ja lähtöpaineesta (6), vastaventtiilistä (3), säätöventtiileistä (4), hydraulisesta varaajasta (8) ja taajuusmuuttajasta (IF) (7). , joka mahdollistaa pumpun moottorin toiminnan eri nopeuksilla.

Kuva 1. Vedenjakelu ja paineensäätö (klikkaa kuvaa suurentaaksesi)

Tulo- ja lähtöpaineantureista tulevat signaalit syötetään suoraan taajuusmuuttajaan analogisen tulomoduulin kautta. Paineensäätöohjelmisto välähtää taajuusmuuttajaan, yleensä se voi toimia ilman lisälaitteita. Kuitenkin meidän tapauksessamme kaikki yksityiset tilat yhdistetään yhdeksi verkkoksi, jossa on radio-ohjattu kaukosäädin kosketuspaneelilla, koko järjestelmän hallinnan tehokkuuden ja mukavuuden parantamiseksi.

Kastelujärjestelmä on esitetty kuvassa 2. Se on suunniteltu erityisesti Venäjän toimintaolosuhteisiin, mahdollisimman yksinkertainen ja kätevä. Järjestelmä koostuu kesävesijärjestelmästä (3), joka on asennettu koko rakennusalueelle. kautta magneettiventtiilit (4) vesi joustavien letkujen kautta virtaa tavanomaisiin kannettaviin kastelujärjestelmiin. Järjestelmä käyttää yhteensä 6 solenoidiventtiiliä ja joustavia letkuja. Talviasennossa käytetään vedenjakeluventtiilejä (1) ja tyhjennysventtiiliä (2). Solenoidiventtiilejä ohjaa monikanavainen älykäs jännitesäädin (rauhasta) (5) verkkovirrasta.

Ohjelmisto ja kastelualgoritmit on kytketty suoraan MIRN: ään ja voivat toimia itsenäisesti. Kuten edellisessä tapauksessa, kaikki järjestelmät yhdistetään yhdeksi verkkoksi kaukosäätimellä. Jotta lasketaan järjestelmän maaperän kosteustaso, analoginen kosteusanturi (6). Se on kytketty MIRN: ään analogisen sisääntulomoduulin välityksellä ja on tarpeen paikan kasteluun tarvittavan veden keston ja määrän oikean määrittämiseksi.

Kuva 2. Kastelujärjestelmä (klikkaa kuvaa suurentaaksesi)

Valvonta- ja ohjausjärjestelmän yleinen kaavio on esitetty kuvassa 3. Kuvassa esitetään kaikki ohjausjärjestelmään upotetut laitteet: taajuusmuuttaja (IF) (1), monikanavainen älykäs jännitesäädin (MIRN) (2), mikrokontrolleriohjaus (MCU) (3). ja kaukosäädin (4). IF, MIRN ja MKU on integroitu CAN-verkkoon.

Kuva 3. Valvonta- ja ohjausjärjestelmä (klikkaa kuvaa suurentaaksesi)

MKU: ta käytetään ohjaamaan ja jakamaan tehtäviä vedentoimituksesta (invertterissä) ja kastelusta (MIRN) vastaaville säätimille, samoin kuin tarvittavien tietojen syöttämiseksi ja tulostamiseksi ohjauspaneeliin langattoman WI-FI-verkon kautta. Kaukosäädin toimii WEB-liittymän kautta ja hallitsee Internetiä ja voidaan siirtää mihin tahansa. Kaukosäätimenä käytettiin perinteistä kosketusnäyttötaulutietokonetta, jossa oli integroitu WI-FI-moduuli.

Haluan erityisesti huomata, että tätä järjestelmää toteutettaessa sovellettiin resursseja ja energiansäästötekniikoita. MKU: lla, jossa on reaaliaikainen kellomoduuli (RTC), on ”päivä-yö” -tilat. On olemassa erityistiloja "ei omistajaa" ja "säästää vettä".

Taajuusmuuttajan käyttö veden kiertovesipumpun ohjaamiseen mahdollisti inrush-virtojen poistamisen moottorin käynnistyksen yhteydessä ja maatalon vedenpaineen arvon vakauttamisen erilaisilla syöttöpaineilla ja veden virtausnopeuksilla. Tämän ratkaisun avulla voitiin säästää 40% vettä ja 60% sähköenergiaa verrattuna perinteiseen hallintatapaan.

Klyuev Pavel

Lue tästä miten se tehdään.tee-se-itse-taajuusmuuttaja