無(wú)線變送液位控制系統(tǒng)在遠(yuǎn)程供水工程中的應(yīng)用

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摘要：針對(duì)泵房與儲(chǔ)水池相距較遠(yuǎn)的情況，采用無(wú)線變送液位控制系統(tǒng)，闡明元器件的選型、系統(tǒng)工作過程和應(yīng)用效果，節(jié)能顯著。

　　關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程供水；液位變送器；

　　一、概述

　　常德卷煙廠零陵卷煙分廠廠外有一座自備水泵房，設(shè)有2臺(tái)供水泵，功率75kW，流量160m³/h.泵房與廠內(nèi)的儲(chǔ)水池相距有3km.供水運(yùn)行方式是人工定時(shí)巡檢，電話通知泵房進(jìn)行操作，儲(chǔ)水池經(jīng)常發(fā)生溢水或缺水事件。為了節(jié)能、節(jié)水和挖潛增效，以及解決因缺水而影響生產(chǎn)的問題，對(duì)該泵控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造。由于泵房與儲(chǔ)水池相距較遠(yuǎn)，并且中途地形復(fù)雜，難以建立有線連接和控制。為此，采用了浙江雙欽科技有限公司生產(chǎn)的多功能無(wú)線變送液位控制系統(tǒng)。在儲(chǔ)水池內(nèi)安裝液位傳感器，儲(chǔ)水池旁安裝多功能液位變送器，廠內(nèi)車間和廠外泵房各安裝了一套多功能液位控制器。通過液位變送器與控制器的無(wú)線傳送方式，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)水池、廠外泵房和廠內(nèi)車間的無(wú)線通信和遙控。

　　二、系統(tǒng)元器件的選用及構(gòu)成

　　1.系統(tǒng)的選擇及主要參數(shù)

　　考慮到無(wú)線電信號(hào)在遠(yuǎn)程傳輸過程中的折射和反射會(huì)形成死區(qū)及不穩(wěn)定區(qū)域，不同的收發(fā)環(huán)境會(huì)有不同的收發(fā)距離。為確保信號(hào)的有效傳送，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，系統(tǒng)的主機(jī)配置一臺(tái)變送器（圖1）和兩臺(tái)控制器，型號(hào)為SCYK2S108.該主機(jī)有效控制距離為5km，還可穿透12層以上樓層障礙。

　　主機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：電源220VAC50Hz；工作環(huán)境溫度－20～45℃；控制器帶負(fù)載能力：①直接輸出220VAC5A.②間接控制為單相、三相和直流；靜態(tài)功耗＜1W.

　　2.水位傳感器的選擇

　　傳感器長(zhǎng)期置于水池內(nèi)，浸泡在水中，一般的傳感器極易結(jié)垢和腐蝕氧化。這樣，不僅使液位檢測(cè)失效，又可能污染水源。為確保檢測(cè)的安全可靠性，選擇與SCYK2S108型控制器配套使用的SCG101U型傳感器。該傳感器的主體材料為食品塑料，觸點(diǎn)材料為特制合金，工作環(huán)境的水溫要求在－20～120℃之間。

　　3.傳感器與變送器連接線的選擇

　　傳感器安裝分為上／下限水位各一個(gè)，由4根線連接，為避免受到干擾和失真，同時(shí)考慮其機(jī)械強(qiáng)度，選用KVVP4×l.5mm屏蔽控制電纜。

　　三、系統(tǒng)工作過程

　　1.水泵進(jìn)水端的水源檢測(cè)

　?。?）水源單點(diǎn)檢測(cè)方式將控制傳感器選擇開關(guān)撥到Ⅰ位，控制器在接通電源或在水源缺水后來(lái)水時(shí)，水源指示黃燈將延時(shí)10min點(diǎn)亮，此時(shí)可以按一下紅色復(fù)位按鈕，若水源充足，本指示燈則熄滅，延時(shí)被取消。若不需要缺水延時(shí)功能，將控制器1、4接線短接。在水源缺水或延時(shí)狀態(tài)，水源指示黃燈均被點(diǎn)亮，水泵不工作。

　?。?）水源上／下限雙點(diǎn)檢測(cè)方式將控制傳感器選擇開關(guān)撥到Ⅱ位，當(dāng)水源液面低于下限時(shí)，水源指示黃燈被點(diǎn)亮，顯示水源缺水，當(dāng)水源液面升至上限后，水源指示黃燈熄滅，水源充足。在水源指示黃燈點(diǎn)亮期間水泵不工作。此傳感方式不具備延時(shí)功能。

　　2.自動(dòng)控制

　　在水池液面低于下限時(shí)，信號(hào)指示藍(lán)燈閃爍、運(yùn)行指示綠燈點(diǎn)亮，此時(shí)水源指示黃燈若熄滅，控制器則即時(shí)啟動(dòng)水泵，否則將進(jìn)入缺水待運(yùn)行狀態(tài)，等待水源充足且水源指示黃燈熄滅后，才啟動(dòng)水泵。當(dāng)水池液面上升觸及下限時(shí)，信號(hào)指示藍(lán)燈熄滅。當(dāng)水液面上升觸及上限時(shí)，信號(hào)指示藍(lán)燈、上限指示黃燈同時(shí)閃亮，運(yùn)行指示綠燈熄滅，水泵停止工作。當(dāng)水池液面下降低于上限時(shí)，信號(hào)指示藍(lán)燈與上限指示黃燈同時(shí)熄滅。當(dāng)水池液面低于下限后將再次啟動(dòng)水泵。如此周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制運(yùn)行。

　　3.手動(dòng)控制

　　在控制器上限指示黃燈熄滅時(shí)，按下變送器或控制器上的綠色啟動(dòng)按鈕，控制器上運(yùn)行指示綠燈點(diǎn)亮，此時(shí)若水源充足且液源指示黃燈熄滅，則立即啟動(dòng)水泵，水滿后自行停泵。在水泵正在泵水期間，且信號(hào)指示藍(lán)燈熄滅，按下變送器或控制器上的紅色復(fù)位按鈕，即可暫停泵水，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)手動(dòng)的完美結(jié)合。

　　四、應(yīng)用效果

　　運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)自2006年6月份投運(yùn)后，合理供水，確保了生產(chǎn)正常用水的需要，從未出現(xiàn)溢水和缺水事故，節(jié)能效果顯著，全年節(jié)約水費(fèi)達(dá)17.28萬(wàn)元。投資費(fèi)用約為0.8萬(wàn)元、投資少，見效快。