V80水泵专用控制PLC
深圳市矩形科技研发生产的V80系列PLC在过去的数年中，在包括凯泉等国内数家大型水泵厂得到了广泛应用。
目前矩形科技针对水泵行业提供如下解决方案：
1、 恒压供水（不再需要额外的PID调节器）
1变频器拖4泵以下：（变频泵固定）
选用：M20MAD（混合型一体化V80小型PLC）
性能：
8DI
7DO（继电器）
3模拟量入（电流或电压）
1模拟量出（电流或电压）
最多2通信口，可带文本屏触摸屏或者数码显示器，与各家变频器通信，组网
交流型的内带24V/1A的外供电源
支持梯形图编程，支持在线调试和编程
更多泵，或者需要变频泵轮换
选用：M32DR+E6MAD（标准型V80小型PLC）
性能：
16DI
16DO（继电器）
4模拟量入（电流或电压）
2模拟量出（电流或电压）
2通信口，可带文本屏触摸屏或与各家变频器通信，组网
交流型的内带24V/1A的外供电源
支持梯形图编程，支持在线调试和编程
注：如果采用额外的PID调节器，可以省掉E6MAD
2、 无负压恒压供水（不再需要额外的PID调节器）
1变频器拖4泵以下：（变频泵固定）
选用：M20MAD（混合型一体化V80小型PLC）
性能：
8DI
7DO（继电器）
3模拟量入（电流或电压）
1模拟量出（电流或电压）
最多2通信口，可带文本屏触摸屏或者数码显示器，与各家变频器通信，组网
交流型的内带24V/1A的外供电源
支持梯形图编程，支持在线调试和编程
更多泵，或者需要变频泵轮换
选用：M32DR+E6MAD（标准型V80小型PLC）
性能：
16DI
16DO（继电器）
4模拟量入（电流或电压）
2模拟量出（电流或电压）
2通信口，可带文本屏触摸屏或与各家变频器通信，组网
交流型的内带24V/1A的外供电源
支持梯形图编程，支持在线调试和编程
注：如果采用额外的PID调节器，可以省掉E6MAD
3、 消防泵
选用：V60（简易型小型PLC）
性能：
8DI
8DO（继电器）
3按键
16个指示灯可以程序单独控制，用于设置和状态显示
支持IL、梯形图编程
4、 柴油机泵
选用：M32DR+E6MAD（标准型V80小型PLC）
性能：
16DI
16DO（继电器）
4模拟量入（电流或电压）
2模拟量出（电流或电压）
2通信口，可带文本屏触摸屏或与各家变频器通信，组网
交流型的内带24V/1A的外供电源
支持梯形图编程，支持在线调试和编程
注：温度信号如果用标准热电阻或热电偶，可以再增加E4RTD或E5THM的温度扩展模块
5、 排污泵、潜水泵等
选用：V60（简易型小型PLC）
性能：
8DI
8DO（继电器）
3按键
16个指示灯可以程序单独控制，用于设置和状态显示
支持IL、梯形图编程
支持简易的漏水检测，如需更好性能请选用M20MAD系列
6、 远程监控
以上除V60外均可以进行组网和监控，并可以使用GPRS或者以太网到MODBUS的转换器进行远程的监控。
同时除V60以外的所有产品均可以与第三方的人机界面、组态软件、各种屏、电力表计、智能传感器仪表、变频器进行通信。
在过去的数年中，我们有很多此类的成熟应用，如有需要可以来电进行咨询。
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对比项目 |
目前多数水泵控制存在缺陷 |
矩形控制柜技术优势 |
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1、技术方案差异
闭环调速与逻辑控制2大技术环节的不同处理导致不同的系统技术方案，进而产生一系列差异。
参考说明1。 |
●许多地方厂家采用廉价单片机自制的一体化控制系统，该方案问题：程序固定难更改、技术不开放、方案不通用，长期维修完全依赖厂家。
●许多泵业公司采用变频器内置PID与通用PLC配合构成控制系统。该方案依赖于变频器特有功能，检修、改造、更换品牌成问题；难以提供逻辑控制所需的基本信号，对设备的系统控制不利，方案不通用、不灵活、难以完善。调试人员需成为各种特定品牌变频器应用专家。
●部分厂家选配通用温控仪表做PID与通用PLC配合构成控制系统，该方案无法满足恒压供水的性能和功能需求。 |
采用专用内置PID与通用PLC配合构成控制系统，具有如下特点：
●可满足最广泛的闭环调速与逻辑控制技术要求，原理清晰，是最通用的技术方案。
●不同档次、不同电器配置的变频柜，其电气原理、线路一致、技术资料统一，可换用任意厂商的变频器、PLC、PID（功能减弱）、各种低压电器等，标准化高度高。
●调试维修特别方便，无须熟悉变频器。为产品的终身售后服务奠定了良好基础，不会因技术进步、无库存备件而导致售后服务问题。产品还具有最好的功能扩展性。 |
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2、节能效果与供水舒适性差异（控制方式差异，节能效果取决于控制方式）
参考说明2。 |
●多数厂家采用出口恒压控制方式（称为恒压变流量），为维持设定的恒压值，即使中小流量运行，也无法降速太多，在很大程度上降低了变频节能效果。
●更难以适应用户要求的其它各种自动变压控制方式。难以获得更好节能效果。
●由于普遍采用出口恒压控制方式，难以保证用户终端的恒压，供水的舒适性也不好。碰到临界流量振荡问题也难以解决 |
● 特有PID技术实现了无流量传感器的
自动变压控制方式（称为变压变流量），节能效果比通常的出口恒压控制提高5%-15%。
●还可方便的选择按时钟自动变压的控制方式（更能简易地提高节能效果）。
●还可方便的选择按流量自动变压的控制方式（可更好地提高节能效果）。
●设备出口变压控制，其目的是为了用户终端的恒压，因而具有更好的供水舒适性。同时也是解决临界流量振荡问题的最好办法。 |
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3、PID调节器选配差异 |
多数厂家选配或利用的调节器，未能充分考虑行业需求，技术性能不完善，只能做最基本的恒压调速控制。
●未能考虑多种类型的自动变压控制方式
●许多变频器内置PID不能完善的提供逻辑控制所需的基本信号。
●难以适应更广泛的变频泵控需求、难以适应多种附加控制要求。 |
特别设计的高可靠专用PID算法，充分总结了恒压供水应用经验，技术性能完善，具有如下特点：
● 可实现多种类型的自动变压控制功能。
● 可提供逻辑控制所需的全部基本信号。
● 可以为PLC设置系统运行参数。
● 具有多路模拟量输入，可以适应更广泛的泵控需求、适应多种附加控制要求。 |
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4、PLC控制器选配差异 |
● 许多厂家选配低价2流品牌PLC，
● 系统设计一般均未考虑PLC的参数设计手段，必须连接计算机通过编程设置修改参数。 |
● 矩形公司的V80系列PLC是国内军方指定的军标级PLC，性能和可靠性超过大多数进口品牌。
● 系统设计已考虑PLC的参数设置，不用连接计算机可以方便地修改PLC运行参数。 |
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4、低压电器选配差异 |
●许多厂家只是部分关键选配国际名牌产品 |
● 所有关键元件包括继电器均选配国际名牌产品，具有百万次动作寿命。 |
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5、压力传感器选配差异 |
多数厂家选配廉价的远传压力表，由随指针滑动的电位器输出电阻信号，精度低、寿命短。 |
支持各种标准信号输出的压力传感器，精度高、寿命长。 |
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6、、操作方式差异 |
● 部分厂家的手动操作实际也是通过系统控制器实现的，这并非真正的手动，当控制系统瘫痪时，这种手动操作也会失效。
● 许多厂家控制系统不易增设现场或远程操作控制 |
● 提供真正的手动操作，直接通过接触器线圈的操作，即使控制系统瘫痪，仍可手动操作起停各泵。
● 由于采用PLC，可方便增设现场或远程操作控制，可方便计算机联网监控。 |
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7、运行方式差异 |
●部分厂家采用采用变频器内置泵控板，运行方式单一
●部分厂家采用一体化微机控制器（单片机控制器）运行方式单一
●采用PLC控制，但不能设置参数，必须更改程序才能改变运行方式 |
●由于采用PLC作为逻辑控制器，可满足客户任意的运行方式需求（涉及主电路时需事先确认），常见运行方式包括：BG、BJ、BX、QB、包括互为备用、连续运行间歇运行、小泵稳压运行与辅泵运行等等。
●由于V80 PLC参数可设置，对于有些运行方式可简单地现场修改。 |
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8、全变频控制柜差异
参考说明3 |
●多数厂家选配的PID性能单一，对小范围变工况运行可以适应，但对大范围变工况运行不能适应，全变频控制适应性差、不能实现经济调度。 |
● V80的PID综合性能完备，可自动限频运行防止水泵过载运行、自动改变加减泵判断条件实现经济调度。 |
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9、经济型变频柜差异 |
●许多厂家经济型变频柜会牺牲一些技术性能为代价。 |
● 矩形科技有专门的经济型PLC，如V60系列，可以满足客户性能和价格上的要求。
● V60系列操作使用更方便，服务更及时完善。 |
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10、灵活、扩展能力 |
● 多数厂家选配的PID性能单一，难以提高闭环调速技术性能。难以灵活扩展该技术环节的功能。
● 多数厂家选配的PLC，在系统设计时未能考虑参数设置，无法现场修改参数缺乏必要的灵活性。 |
● V80系列小型PLC的PID不仅技术性能优越，而且有针对水泵行业的积分饱和抑制，资源丰富、应用灵活（可编程）、可最大程度满足客户需求
● PLC可现场设定参数，也是灵活扩展功能的基础。 |
说明1：恒压供水设备的变频控制包括2大基本技术环节：闭环调速与逻辑控制，如图所示。
闭环调速：其最基本功能是解决自动调速问题，通常的PID调节器可以完成。但对恒压供水设备来说，还需要解决如下问题：
（1） 为了保证供水管网末端压力的稳定，PID应能根据供水流量的变化自动改变设备出口水压，补偿管路损失，既所谓变压边流量控制。
（2） 应能适应用户各种变压控制的特殊要求，例如钟控变压控制、根据流量自动变压控制等。
（3） 应能适应传统2次增压和新兴叠压增压设备对调速的不同要求
（4） 应能适应部分变频和全变频的调速控制要求
（5） 应能为逻辑控制提供所需的基本信号。
（6） 其他，例如可以作为PLC的参数设置工具等
逻辑控制；解决什么时候启动？启动哪台泵？什么时候加泵？加哪台泵？什么时候减泵？减哪台泵？什么时候停机？停哪台泵？所有这些动作的延时确认判断条件是什么？等等，这一系列逻辑动作由可编程控制器（PLC）完成。
以上2大技术环节的不同处理导致不同的系统技术方案，进而会产生一系列差异。
说明2：采用出口变压（末端恒压）控制方式，比通常的变频供水设备更节能、更舒适。
如图所示：
水泵降速运行一方面可以减小轴功率，另一方面还有利于水泵高效运行。
曲线3是水泵变速运行高效点的连接曲线，高楼供水由于存在最低实际扬程，不可能按曲线3做变压变流量高效运行。但工作点越接近曲线3水泵效率越高。
曲线1是一般恒压供水设备的运行曲线（恒压变流量），为保持出口恒压，流量的100%变化常常仅对应转速20% 左右变化。
曲线2是出口变压（末端恒压）控制的运行曲线（变压变流量），在中小流量运行时（阻力损失小），可以使运行频率降的更低，因而更节能，出口变压的目的是为了终端恒压，因此供水的舒适性更好。
说明2：全变频控制，比部分变频更适应水泵的大范围变工况运行、更节能、方便合理调度
水泵降速运行一方面可以减小轴功率，另一方面还有利于水泵高效运行。
曲线3是水泵变速运行高效点的连接曲线，高楼供水由于存在最低实际扬程，不可能按曲线3做变压变流量高效运行。但工作点越接近曲线3水泵效率越高。
曲线1是一般恒压供水设备的运行曲线（恒压变流量），为保持出口恒压，流量的100%变化常常仅对应转速20% 左右变化。
曲线2是出口变压（末端恒压）控制的运行曲线（变压变流量），在中小流量运行时（阻力损失小），可以使运行频率降的更低，因而更节能，出口变压的目的是为了终端恒压，因此供水的舒适性更好。
说明2：全变频控制，比部分变频更适应水泵的大范围变工况运行、更节能、方便合理调度
图示说明：
（1）图中曲线1是满足100%额定流量的“最高增压运行曲线”，从0-100%额定流量对应的调速范围约42HZ-50HZ。更高的增压运行不经济。
（2）图中曲线2是充分利用水泵能力的“最大流量运行曲线”，可实现130%额定流量增压供水（对应约70%额定扬程的增压），从0-130%额定流量对应的调速范围约35HZ-50HZ。更大的流量会压力不足70%、导致过载。
（3）自动调速控制水泵最高增压为额定扬程的100%-70%，可满足最大供水流量为额定流量的100%-130%，这时水泵增压是介于曲线1与曲线2之间的曲线族。
（4）图中曲线3是满足100%额定流量的“最低增压运行曲线”（对应约50%额定扬程），从0-100%额定流量对应的调速范围约25HZ-40HZ（为防止电机过载设备会自动限频），更低的增压不能保证供水流量。
联系人：刘俊龙
tel: 0755-26650641
fax: 0755-26650642
email: plcstar@163.com
QQ: 404815655
手机：13825266465
地址：深圳市南山区创业路怡海广场西座18C
深圳市矩形科技有限公司
08年02月1日
（1）图中曲线1是满足100%额定流量的“最高增压运行曲线”，从0-100%额定流量对应的调速范围约42HZ-50HZ。更高的增压运行不经济。
（2）图中曲线2是充分利用水泵能力的“最大流量运行曲线”，可实现130%额定流量增压供水（对应约70%额定扬程的增压），从0-130%额定流量对应的调速范围约35HZ-50HZ。更大的流量会压力不足70%、导致过载。
（3）自动调速控制水泵最高增压为额定扬程的100%-70%，可满足最大供水流量为额定流量的100%-130%，这时水泵增压是介于曲线1与曲线2之间的曲线族。
（4）图中曲线3是满足100%额定流量的“最低增压运行曲线”（对应约50%额定扬程），从0-100%额定流量对应的调速范围约25HZ-40HZ（为防止电机过载设备会自动限频），更低的增压不能保证供水流量。
联系人：刘俊龙
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