模块化总线型供水智能控制器_4

2019-11-19 14:25

1 引言

  目前变频恒压供水的控制方案有多种,其一是采用以单片机为控制核心的智能恒压供水控制器; 其二是采用以plc为控制单元的智能控制系统;其三是采用变频器内置供水控制基板及变频器本身的软件功能来实现控制功能。其中采用以单片机为核心的智能型专用控制器与其他方案相比,有不需用户编程,调试简单,显示界面好等特点,受到了广大用户的欢迎。北京兰利东方公司一直致力于智能型恒压供水控制器的研发和生产,并集多年的供水行业经验及应用实践,率先在业界开发出模块化总线型供水专用智能控制器。为使用户更加充分了解该产品,现将cps-21e系列供水控制器的结构和性能特点及特殊模块的应用等方面作一简单介绍。

2 cps-21e系列控制器的结构

  该控制器是较先进的模块化结构,完全模块化设计。模块化设计符合现今先进的工业控制系统的发展潮流,例如西门子s7-300及omron的cqm1h都采用模块化设计;其主要优点在于用户可随意搭配、组合,满足大小不同的系统和应用场合。模块和模块之间既可并列紧凑安装,也可以根据系统设备的分散情况分开安装,分开安装时,模块与模块之间的最大距离可达1000m。主机模块上带有与上位机通讯的rs-485接口,并列于右侧的九针口为连接显示单元的接口。主机模块和扩展模块上均带有站号设定拨盘和水泵状态选择拨码开关,另外还有显示泵号的数码窗和输入输出i/o指示灯。通过这些数码和指示灯的显示使用户对水泵的泵号及输入输出状态一目了然。主机及扩展模块面板结构请参看图1(cps-21e控制器主机面版图),显示面板的示意图请参见图4,指示灯的详细说明及显示面板的详细操作此处不在赘述,请参见兰利东方公司的《cps-21e变频恒压供水控制器使用说明书》。

  在图1中:

  a:21e控制器的主机模块;

  b:21e控制器的扩展模块;

  c:显示面板接口;

  d:主机模块拨码开关和站号设定拨盘, 如图2所示;

  e:显示信息窗口;

  f:主机模块io口指示灯;

  g:普通扩展模块的拨码开关和站号设定拨盘,如图3所示;

  (注:模块的编号的变化决定此模块中所带的泵号的变化。)

  h:主机模块和上位机通讯的485总线;

  i:普通扩展模块io口指示灯;

  j:安装在电控柜上的35mm导轨。

  在图4中,

  a:系统自动运行指示灯;

  b:系统报警指示灯;

  c:数码管显示信息窗口;

  d:液晶显示信息窗口;

  e:功能键,用于调出功能菜单或者在功能菜单的任何项中退出;

  f:查询兼帮助键, 用于在正常的显示模式下查询泵的工作状态, 在设定系统参数和手动调试时可用来获得帮助;

  g:方向键,用于调整液晶上反显区域的位置,上下键也作为系统参数调整时用的加减键;

  h:设定确认键,确定或执行命令。

3 cps-21e系列控制器的功能及特点

  综合起来,新一代cps21-e系列控制器的特点是:

  (1) 高可靠性, 高稳定性。

  (2) 完全模块化设计,用户可随意搭配、组合,满足大小不同的系统和应用场合。其控制端子可以同国内外任何一种变频器相连接。

  (3) 所有模块即插即用,用户安装好扩展模块后系统自动识别,相应的功能代码也自动变化,使用简便。高度智能化,更易于使用和维护。

  (4) 模块之间采用现场总线, can总线互联, 扩展模块可远距离连接, 方便水厂控制及井群控制等特殊要求的场合。

  (5) 带背光液晶汉字显示,参数全部中文化并有帮助信息,人机界面友好。键盘显示单元和主机分离,便于安装。可远距离安装多个键盘显示单元。

  (6) 标准的modbus通讯协议,rs-485接口。

  (7) 能完成普通plc都不易完成的功能,例如同步切换模块、专用消防模块及运行数据记录(黑匣子)模块、手机短信模块等。

  (8) 全面支持常用的组态软件,便于与上位机互连。

  (9) 产品采用专用模具,结构合理,外观新颖,安装方便,din35导轨安装。

  (10) 消防功能完全遵循公安部的有关新标准。

  (11) 应用户的要求,可以方便地定制特殊的扩展模块。系统最多支持60个扩展模块。

4 cps-21e系列控制器的模块及其应用

  (1) 主机模块

  主机模块具备2台泵+1台小泵的基本配置,其余控制功能与cps-20c1相似,并有所增强。具有每台泵单独的使能(允许运行)控制端子,便于用户操作,每台泵的变频工频控制公共端独立设置。主机模块可满足用户2+1的基本配置以及1用1备系统的基本控制。

  (2) 键盘显示单元

  键盘显示单元为液晶汉字+数码管双重显示,所有信息中文化,并有帮助功能,系统最多可连接4个单元,都可以远程连接,最长连接距离为500m。

  (3) 普通扩展模块

  提供2台泵循环软起动运行或工频运行控制功能,有每台泵的使能(允许运行)控制端子,便于用户操作,每台泵的变频工频控制公共端独立设置。模块与主机之间的距离最远可达1km,便于水源地的井群控制等特殊应用。

  (4) 高级扩展摸块

  每个模块提供1台泵的控制信号,可变频及工频工作。同时具有反馈回路,即模块可检测接触器的吸合及断开,配合电量变送器可监测水泵电机的电流,提供故障报警功能,用于要求高可靠性的场合。

  (5) 消防专用模块

  每个模块控制1台消防泵,可变频及工频运行。其余功能类似于高级扩展模块,消防模块的功能完全符合公安部颁布的新标准。

  (6) 水厂专用(泵阀联动)模块

  每个模块控制1台泵,提供开电动阀、关电动阀、抽真空及水泵控制等功能,用于水厂大功率水泵的控制。

  (7) 同步切换模块(即将推出)

  与水泵控制模块配合使用(可配合1、3、4、5、6等模块),用于变频工频切换,减小冲击电流,防止空开跳闸,用于大功率系统。该模块可以解决大功率水泵在变频向工频运行转换时产生的大电流冲击问题。

  (8) 数据记录(黑匣子)模块(即将推出)

  装设于系统中,可记录运行数据,用于需要记录运行数据的系统(例如消防记忆、巡检记忆)。该模块可以将故障信息存储起来,可以随时调阅和查阅,以便对外部产生的故障进行分析和排除。

  (9) 手机短信模块(即将推出)

  可以利用手机通讯网络(gsm或cdma)进行远程监控,例如将系统运行状况(定期)和故障信息(立即)发送到设备维护人员或指定人员的手机上。维护人员不用到现场就能够了解系统运行状况,便于设备维护和对设备的管理。

5 结束语

  cps-21e控制器不仅在供水行业上可以得到应用,而且在空调的温度控制,采暖锅炉的补水及变频定压,空气压缩机上的节能控制等方面都能得到应用。目前cps-21e系列产品已通过国家电控配电设备质量监督检验中心的检测,目前正在北京清华紫光捷通公司,北京康达电子科技公司的成套设备上使用,反应良好。

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