基于IFC液位變送器運行手冊和維護方法

　摘　要：

上海市城市居民對生活用水標(biāo)準(zhǔn)要求的提高以及工業(yè)用水的增加，使得上海市原有供水設(shè)備運行維護系統(tǒng)升級改造日益迫切。因此，提出基于液位變送器運行維護系統(tǒng)設(shè)計，其硬件配置包括變頻器、壓力變送器及數(shù)顯儀 ；軟件構(gòu)成包括安全監(jiān)控報警模塊和監(jiān)測自動化管理模塊。實驗證明，本文描述的基于液位變送器運行維護系統(tǒng)在城市供水設(shè)備遭遇危機或出現(xiàn)狀況時的預(yù)警速度遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)設(shè)計，而傳統(tǒng)設(shè)計在10秒以后逐漸走下坡路，本文設(shè)計的系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢。

    近年來，IFC 模式作為 IFC 標(biāo)準(zhǔn)的重點內(nèi)容，為建筑施工過程所處理的各類信息敘述以及定義提供了可行規(guī)范 [1]。伴隨城市化的迅速發(fā)展，城市企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，用水量也在快速增加，城市居民生活條件的改善以及對生活用水標(biāo)準(zhǔn)的提高，均使得城市原有供水設(shè)備運行維護系統(tǒng)升級改造的要求日益迫切 [2]。

    1 基于液位變送器運行維護系統(tǒng)的硬件配置
    1.1 變頻器選型
    對系統(tǒng)所使用的變頻器進行選型，非常重要的就是明確變頻器的具體容量，方法是根據(jù)所配電動機的額定功率、額定電流去確定變頻器的實際容量 [3]。系統(tǒng)選擇專為電風(fēng)機、泵用負(fù)載機設(shè)計所用的功能型 U/K 控制手段的富士變頻器 FRNL9PlHS-9CL，這個是富士變頻器低噪音高功能綜合性變頻器，是電風(fēng)機、泵用的PLUS 系列，功率范圍設(shè)置在7.9-800KW，帶有自動操作界面。當(dāng)功率大于80kW 的時候，會出現(xiàn)自帶直流電抗器，從而能夠使用延伸電纜選取部件，簡單實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。

    1.2 壓力變送器及數(shù)顯儀的選型
    壓力傳感器與壓力變送器的作用主要是把供水管中的壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)?-SV 或5-18mA 的模擬信號，作為模擬輸入模塊（A/D模塊）進行輸入，在選取時，為了避免在傳輸過程中收到干擾或損失，我們一律采取5-18mA 輸出壓力變送器，作為 IFC 的一個數(shù)字變量輸入，當(dāng)壓力超過非常大值的時候，立即關(guān)閉所有水泵并發(fā)出報警輸出。

    2 基于液位變送器運行維護系統(tǒng)的軟件組成
    2.1 安全監(jiān)控報警模塊
    報警設(shè)置主要針對的是各類警報數(shù)據(jù)進行報警級別、報警閾值的提醒，同時還需要針對即時性的報警數(shù)據(jù)以及監(jiān)控點的報警閾值數(shù)據(jù)進行對比，預(yù)估是否會出現(xiàn)異常狀況（報警）發(fā)生，如此就可以針對系統(tǒng)提示出的報警信號，工作人員及時出動進行現(xiàn)場處理，待解決問題以后有效利用系統(tǒng)進行集中反饋和原因分析。

    2.2 監(jiān)測自動化管理模塊
    當(dāng)供水管道的承壓狀態(tài)發(fā)生任何形式的變動時，壓力均能夠靈敏、靈活、及時的將這種改變利用自己的方式表現(xiàn)出來 ；除此之外，當(dāng)壓力過低，也會使某些管段得不到充分的用水供應(yīng)，而壓力太高，也會增加管道爆裂的機率，而漏水量越多，造成的水資源浪費就越嚴(yán)重。因此通過監(jiān)測壓力的改變，可以真實、有效、及時的反映出供水設(shè)備運行的具體狀況，并作出相應(yīng)的維護措施。

    3 系統(tǒng)實驗與效果分析
    為了更加清楚、具體的看出此系統(tǒng)的應(yīng)用效果，特與傳統(tǒng)城市供水設(shè)備運行維護系統(tǒng)進行對比，對其維護能力進行比較。

    3.1 實驗準(zhǔn)備
    為保證試驗的準(zhǔn)確性，將兩種系統(tǒng)設(shè)計置于相同的試驗參數(shù)之中，進行維護能力的相關(guān)試驗。

    3.2 實驗結(jié)果分析
    試驗過程中，通過兩種不同的系統(tǒng)設(shè)計同時在相同環(huán)境中進行工作，分析其維護能力的變化。實驗效果對比圖見下圖所示:

    從上圖可明顯看出，本文設(shè)計的基于液位變送器運行維護系統(tǒng)在城市供水設(shè)備遭遇危機或出現(xiàn)狀況時的預(yù)警速度遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)設(shè)計，而傳統(tǒng)設(shè)計在10秒以后逐漸走下坡路，實驗證明本文設(shè)計的系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢。

    4 結(jié)束語
    本文對基于液位變送器運行維護系統(tǒng)設(shè)計進行分析，依托 IFC 運行機制，根據(jù)城市供水設(shè)備的運行出現(xiàn)狀況的反饋與分析，對維護系統(tǒng)進行調(diào)整，實現(xiàn)本文設(shè)計。實驗論證表明，本文設(shè)計的方法具備極高的有效性。希望本文章的描述能夠為基于液位變送器在上海市城市排水運行維護系統(tǒng)設(shè)計的方法提供理有效和廣泛的應(yīng)用。

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