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无线变送液位控制系统在远程供水工程应用

一、概述常德卷烟厂零陵卷烟分厂厂外有一座自备水泵房，设有2台供水泵，功率75kW，流量160m3/h.泵房与厂内的储水池相距有3km.供水运行方式是人工定时巡检，电话通知泵房进行操作，储水池经常发生溢水或缺水事件。为了节能、节水和挖潜增效，以及解决因缺水而影响生产的问题，对该泵控制系统进行了改造。由于泵房与储水池相距较远，并且中途地形复杂，难以建立有线连接和控制。为此，采用了浙江双钦科技有限公司生产的多功能无线变送液位控制系统。在储水池内安装液位传感器，储水池旁安装多功能液位变送器，厂内车间和厂外泵房各安装了一套多功能液位控制器。通过液位变送器与控制器的无线传送方式，实现了储水池、厂外泵房和厂内车间的无线通信和遥控。二、系统元器件的选用及构成1.系统的选择及主要参数考虑到无线电信号在远程传输过程中的折射和反射会形成死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。为确保信号的有效传送，并根据现场情况，系统的主机配置一台变送器（图1）和两台控制器，型号为SCYK2S108.该主机有效控制距离为5km，还可穿透12层以上楼层障碍。主机的主要技术参数：电源220VAC50Hz；工作环境温度－20～45℃；控制器带负载能力：①直接输出220VAC5A.②间接控制为单相、三相和直流；静态功耗＜1W.2.水位传感器的选择传感器长期置于水池内，浸泡在水中，一般的传感器极易结垢和腐蚀氧化。这样，不仅使液位检测失效，又可能污染水源。为确保检测的安全可靠性，选择与SCYK2S108型控制器配套使用的SCG101U型传感器。该传感器的主体材料为食品塑料，触点材料为特制合金，工作环境的水温要求在－20～120℃之间。3.传感器与变送器连接线的选择传感器安装分为上／下限水位各一个，由4根线连接，为避免受到干扰和失真，同时考虑其机械强度，选用KVVP4×l.5mm屏蔽控制电缆。三、系统工作过程1.水泵进水端的水源检测（1）水源单点检测方式将控制传感器选择开关拨到Ⅰ位，控制器在接通电源或在水源缺水后来水时，水源指示黄灯将延时10min点亮，此时可以按一下红色复位按钮，若水源充足，本指示灯则熄灭，延时被取消。若不需要缺水延时功能，将控制器1、4接线短接。在水源缺水或延时状态，水源指示黄灯均被点亮，水泵不工作。（2）水源上／下限双点检测方式将控制传感器选择开关拨到Ⅱ位，当水源液面低于下限时，水源指示黄灯被点亮，显示水源缺水，当水源液面升至上限后，水源指示黄灯熄灭，水源充足。在水源指示黄灯点亮期间水泵不工作。此传感方式不具备延时功能。2.自动控制在水池液面低于下限时，信号指示蓝灯闪烁、运行指示绿灯点亮，此时水源指示黄灯若熄灭，控制器则即时启动水泵，否则将进入缺水待运行状态，等待水源充足且水源指示黄灯熄灭后，才启动水泵。当水池液面上升触及下限时，信号指示蓝灯熄灭。当水液面上升触及上限时，信号指示蓝灯、上限指示黄灯同时闪亮，运行指示绿灯熄灭，水泵停止工作。当水池液面下降低于上限时，信号指示蓝灯与上限指示黄灯同时熄灭。当水池液面低于下限后将再次启动水泵。如此周而复始，实现全自动控制运行。3.手动控制在控制器上限指示黄灯熄灭时，按下变送器或控制器上的绿色启动按钮，控制器上运行指示绿灯点亮，此时若水源充足且液源指示黄灯熄灭，则立即启动水泵，水满后自行停泵。在水泵正在泵水期间，且信号指示蓝灯熄灭，按下变送器或控制器上的红色复位按钮，即可暂停泵水，从而实现自动手动的完美结合。四、应用效果运行结果表明，该系统自2006年6月份投运后，合理供水，确保了生产正常用水的需要，从未出现溢水和缺水事故，节能效果显著，全年节约水费达17.28万元。投资费用约为0.8万元、投资少，见效快。