产品描述
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水文遥测终端机
直接测量雨量、水位等水文数据,是整个遥测系统信息的来源,终端机除具有雨量、水位定时发送等基本功能外,还具有强发和编程功能,遥测终端机一般处于河流上游或者湖泊边缘,分布分散,可以长期工作在无人值守的环境中,并且往往无交流电源提供,需要靠太阳能浮充和免维护蓄电池供电。
GPRS终端
对于报汛通信网,从遥测站各类水情信息,这是基本、主要的;通讯方式可采用PSTN、GPRS、卫星等,由于移动通信GPRS网络具有稳定、覆盖面较广、网络能力强、通信、不受地域限制的优点,具体包括:
· 性,随着移动通讯技的发展,如今已经实现基于分组的 GPRS 通讯;并且继续向 3G 方向发展。
· 性,作为商用的电信运营网络,其性相当高,信息发送和接收,不会丢失。
· 实用性, GSM 作为一个成熟实用的网络,已经能满足用户需求,实现资源共享,信息交流。
· 经济性,,采用移动通讯方式在网络建设上不需要投入,也不用租用通信线路、其次,通讯, GPRS 只有产生通信流量时才计费; GMS 短消息发送一条信息的费用为 0.1 元,接收者不收费。
因此GPRS在水文通信方面可以被认为是一种的通信方式。设备可采用驿唐科技的MD-600G工业级智能无线终端,MD-600G工作稳定、上线方式灵活,并可节省通讯流量,已成功应用在水文水利行业的无线上,并且其优越的性能获得了用户的广泛认可。
水文信息站
站由实时监控服务器、数据库服务器、通讯设备、电源系统、防雷设施、软件系统等组成。主要完成以下功能:
· 实时显示水文信息;
· 实现各水文站、遥测站的雨量、水位信息的自动和存储;
· 实现水文水资源信息省或防汛部门、自动测报系统的自动传输;
· 提供实时水情分析及水情预务;
· 对站点任意时间的水位、雨量、日雨量和累计雨量信息的查询;
· 对所形成各种水文要素资料整编成表。
系统工作体制
系统工作体制对系统功能的实现有重要的影响,目前水文数据自动测报系统通常采用自报式、查询应答式、自报/应答兼容式三种工作方式,几种工作方式的工作过程及特点是:
· 自报式: 这是一种不受分指令控制的工作方式,当报汛站的测量参数(水位或雨量)发生一个计量单位变化时,主动将信息向发送。其特点是功耗低、结构简单、实时性强;能很好反映参数变化全过程。
· 查询应答式: 在查询应答工作方式下,报汛站自身能对水文参数的变化自动采集和存储,但不主动传送给分。只有当发出查询指令时,才将数据送出。其特点是控制性好,随时可向测站索取数据。
· 自报/应答兼容式:具有上述两种方式的特点,既能实时反映参数变化全过程,又能响应分的查询。
为考虑局部降暴雨时系统能及时收集雨情信息,系统的工作机制采用查询应答与自报兼容的方式。其中报汛站的自报功能设置和暴雨自报标准的设置由遥测控制,以便使运行费用降至。
系统功能特点
· 自动采集水位、降水数据,定时、适时地传输数据,数据可长期在站存储
· 数据查漏和补发机制
· 的数据机制和固态存储数据的多重备份与提取机制
· 远程测站维护,包括参数修改、数据下载等
· 各项设备符合结构简单、、低功耗的原则;所有遥测站都能在无人值守的条件下工作
· 能长期地、特别是在暴雨洪水等恶劣天气条件下地工作应避免因分站出现故障而丢失水文数据
· 系统定时发送时钟同步信号,全系统时钟同步
· 非法数据告警及设备故障告警
· 通信畅通率应> 98 %,系统误码率小于 6 X 10 ˉ 5
· 能与其它有关的计算机网络系统进行数据通信
投入的意义
系统建设后实现了测站状态监控、远程维护管理、固态存储和远程数据提取等功能,通过该系统数据发送和补发机制,实现了水情报汛和水文整编数据的统一和结合。从而搭建了统一水文数据业务平台,并为今后遥测站点的增加和系统扩充提供了统一的平台。
系统的建成,在生产实践中可以发挥积的作用。可以监测和预警大范围内的暴雨山洪灾害、在调节江河流域水压中发挥重要作用,同时及时的信息为入库洪水提供依据,可以拦蓄洪水,既避免和减轻了洪涝灾害损失,也大限度地实现了洪水资源化,
系统投入使用的实践表明:
· 该系统提高了水雨情实时监测的站点密度和覆盖面,提高了报汛的时效性,增加了洪水预报的有效预见期和预报精度,争取了防汛的主动性。
· 解决报汛资料和整编资料两张皮问题。本系统很好地结合报汛资料和整编资料的要求,将水文人员从繁复,乃至危险的外业作业环境中解脱出来,解决了传统水位、雨量资料测验、整编工端,另一方面,提高资料整编效率,节约成本,确保资料质量。
· 促进水文生产模式的转变。传统水文资料收集、整编工作方式,重复劳动量大,工序复杂,工作效率低,需要大量的人力。通过水雨情自动测报系统,大大减少了人工作业量,从而可以使水文原来点多面广、分散的人力资源配置模式,改为相对集中的基地化管理模式,促进了水文生产模式的转变,为水文走站队结合之路打下了基础。
经过实际运行考核表明,系统运行稳定,满足防灾减灾的水情报汛和水文整编资料的要求,该技术方案具有很强的推广应用。特别采用该技术方案具有的建设投资、建设、维护和高稳定性和性的特点,对水雨情自动测报系统的大规模建设具有重要的作用。
这一切使整理产品数据以及加工组装相关设备的工作量大幅增加,因而又增加了项目实施的难度。这里需要可以简单地整合到整个过程中的系统务。Wieland Electric公司的端子排配置程序Wieplan3.0就提供了这种工具。
Wieplan3.0版可以连接到Eplan的工程工具Electric P8上,也可以连接到其旧版软件Eplan 5上。该软件用于端子排的配置。程序引导使用者一步一步地走向目标。可信性询问可以排除各种错误。这样,电气设计人员可以加有效地安排自己在电气工程中的工作流程。开关柜的设计过程自Eplan Electric P8确定某个端子点开始,这时确定该端子的特性。使用者现在就可以但并不是选择一个具体的端子。安装之后由wieplan内置于Eplan界面上的Icon规定数据输出的起始点。点击这个起始点,即按照Wieplan 3.0开始端子排的输出。通过配置文件,产品即按相应的数据自动进行配置。这里有标准配置文件可供选择,但也可手工编制自己的文件。利用这个文件,与确定端子点的特性相应的零配件(如中间垫板)以及桥接即被配置。
降低了设计费用
现在,软件中所有完工的端子排连同全部数据均已确定,如端子的型号,货号,附件以及标记字符。这时设计人员只需根据Eplan Electric P8或Eplan 5将这些数据返回即可。如设计师想在Eplan中使用自己的货号,可以事先将其输入并配置到Wieplan中,这样,两个系统可以随时使用同一个系统进行工作和通信。
由于Eplan不是按承重横梁对端子进行管理的,因此Wieplan将这些端子配置到Eplan。这样,现在就可以对一个组装完毕装入开关柜的承重横梁进行配置了。配置程序一步步地引导设计人员:开始时可以选择承重横梁,从长度和钻孔图上进行加工。反复使用的表尊承重梁的尺寸和数据可以保存起来。现在,设计师可以把端子排安装在承重横梁上了,必要时也可以将标识字符加以修改。
项目完成后,端子排看上去是和以后他们在开关柜里一模一样的。这时可以输出零件表(也可以作为Excel文件)、桥接表、标识字符表(也可以作为Excel或*.csv文件)、附件表以及端子排的彩色图纸(也可以作为*.dxf文件)。设计阶段结束后,开关柜制造厂家可以加工端子排和承重梁,并开始装配开关柜。只需按一下键,Wieplan即生成就全套装配的端子排向Wieland订货的询价单。根据要求可提供预先加工好的并做有标识字符的可以直接安装的成品端子排。如用户想自己装配端子排,那么做字符标记就是大的挑战之一。做有标准标识字符的牌子就不能自己再做个性标记。所以另有标记软件Wiemarc和标记系统Wieplott 500。这样可以对各种尺寸的端子排标牌以及各种标签和电缆标记做上标识字符。端子排的标记可以由开关柜制造厂家从Wieplan中直接生成。利用Wieplott,制造厂家可以选择安装铣削单元,利用其可以在两层的塑料牌子上刻字,比如用于在开关柜上做标记或者在配电箱上做标记。
有三种连接技术的端子排
硬件端子也能够和软件合理的保持同步。因此,Wieland Electric公司在产品方面可提供品种广泛的端子排,并可自由选择连接技术。螺口连接结束是世界范围内为的同时也是的连接技术。为这种连接技术设计的系列有selos,采用该系列可以实现0.14~240mm2的布线。接触面积大,通过阻力小,而接触力大小又与截面积无关。
谁喜欢弹力连接,谁就可以采用fasis系列。这种端子排分为WKFN系列和BIT-S系列,前者采用接力弹簧技术,适用于工业领域;后者采用插卡弹簧技术,适用于楼宇安装。防震接触技术的适用连接范围在0.14~35mm2之间。
采用taris系列时,IDC(Insulation Displacement Connection)技术可以直接进行连接,不必对导线进行事先处理,也不必打掉芯线端套。这是一种在加工时被认为经济合算的连接技术。这种端子的设计适用于2.5mm2以下的连接范围。和传统的布线技术相比,这种技术节省时间可达60%。
售后服务与技术支持设计时的七大优点:
1.可连接于Eplan的CAE工具、Epaln5以及Electric P8;
2.Eplan-Engineering-Tools可用于世界范围;
3.端子排配置软件wieplan现在是一个开放的方案;
4.可进行双向数据交换;
5.对使用者进行直觉的引导;
6.可对开关柜进行舒适而有效的设计;
7.在线刷新可使wieplan总是处于当前版本的水平上。
一、概述
在工矿企业中大量地使用着风机、水泵、搅拌机、压缩机等,这些机械一般都以交流电动机驱动。其中大部分电动机均不是工作在额定功率,而经常只有额定功率的50%~70%,甚至低一些(20%~70%)。但电动机大部分处在恒速运行状态,并以档板、阀门或放空回流的办法进行流量或压力的调节,从而白白损失大量的电能,功率越大的风机、水泵,损失的电能越多。
对于水泵和风机,表达其特性的参数有:流量(风量)Q,扬程(风压)H,功率P等。当转速从n1变为n2时,Q,H,P大致变化关系为:
Q2=Q1(n2 / n1)
H2=H1(n2 / n1)2
P2=P1(n2 / n1)3
即:流量与转速成正比,扬程与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。
如水泵的流量或风机的风量等调节,只需调节电机的转速就可以实现,而同时将大大降低电机的消耗功率,节约了电能。
根据电工学的基本原理,电动机的转速n由以下公式表示:
二、智能流程泵节能装置功能介绍
1.概述
1.1系统简介
系统组成部分及流程:现场数据采集=》A/D转换=》工控机数据处理=》通讯模块远程传输=》功率装置控制=》泵马达变速运行。
1.2 采集部分
采集部分是信号点的关键,在模拟量采集模块安装双输出通道隔离栅,将流量、阀门开度信号从原DCS系统中采取,通过模拟量采集模块将转换后的数据送人工控机进行运算处理。
1.2 运算处理部分
运算处理部分主要由研华公司的工控机运算处理,它提供高速的处理性能及开放网络通信能力,从而能满足工矿闭环控制系统的实时性和远程控制能力。处理部分采用模糊的PID闭环运算,采用数学函数公式进行复杂的逻辑运算,根据转速与压力、流量间的函数关系,准确、实时的响应系统的需求流量,节能效果加明显,稳定性强。
1.3 输出部分
将工控机运算处理后的泵马达运转频率数据,通过远程通信RS-485网络,送入配电室。再通过通讯隔离模块将信号隔离后送入主控单元,实时根据需要的流量动态相应
1.4节能控制方式
原DCS系统中,流量需要变化时,原DCS系统自动或手动对自动阀门进行跟随变化,由此将阀门开度信号做为节能控制中的参考值,在节能控制中新加入了泵转速变量。在满足管压及扬程的条件后,使阀门开度按照一定比例比原来加大,再将原阀门开度信号做为流量控制的参考值,得知管道流量由流量传感器测定管道流量,转换成标准的电流信号,主控单元中用于控制泵转速,改变泵的流量,从而改管道流量。LBP系列智能节能装置吸收了目前数字控制领域以及电力电子领域内技术,并采用了旁路单元内置的单元结构,节能装置故障时随时切换到原系统运行,使装置运行性大幅度提高。此外,装置的许多新功能为应用提供了多解决方案,例如:装置整体尺寸与原系统的配电尺寸相同、采用命电力电容、中文bbbbbbS操作界面、工业标准通讯功能和远程控功能、电网自动重合后继续运行、维护方便等等。
1.5电气结构
系统由控制回路和频率调节装置组成,根据不同的场合需要,可配备输入开关。系统还具有灵活的测量控制组态方式,因而简化了测量控制线路的结构。
2. 功能特点
2.1主要特点
2.1.1运行回路
如主控单元在运行过程中发生报警,系统将自动旁路该单元,进入原系统运行,系统得以不间断运行;另外也可根据需要人工切换到备用回路运行。单元旁路后,系统自动记录报警原因,对应故障报警解决方案帮助菜单,根据记录相应查找故障点,排除故障。
装置以在下列故障情况可实现单元自动旁路:
输出短路
单元过电压
单元过电流
单元温度过高
单元程序流程错误
单元电源故障
2.1.2 故障主控单元可在线换————高性
LBP系列智能装置采用了主备电路,允许在运行过程中在线换故障单元;操作人员在主控状态的提示下,通过特的机械旁路机构旁路故障单元后,系统继续运行,可以在线对装置进行维修,主控单元自动旁路和在线换单元功能使装置性大幅度提高。
2.1.3 采用命电容,电容寿命可达10年,高性价比
LBP1000系列智能装置采用命电容,电容寿命可达10年,高性价比,普通电容一般使用寿命为5年,电力电容在变频装置中为重要器件,换电容的成本和工程费用也相当高,采用命电容不仅提高了系统性和效率,而且经济性也优。
2.1.4散热器
针对于运行稳定性要求很高的特殊场合,我们大片的高传导效率散热片进行散热,失散热效果大大条,大大提高散热效率,降低IGBT器体的温升、提高装置过载能力、减少器件损坏、提高装置性。
2.1.5 采集、通讯信号断线检测功能
LBP系列智能装置能具有在线检测断线功能,当检测到采集信号、通讯信号断线后自动报警,自动切换到固定频率运行,保证系统稳定运行。
2.1.6 完善的保护限制措施
单元本身具有如下保护:
输出短路保护
输入电压缺相保护
输出过流保护
输入、输出过压保护
单元温度过高保护
保护限制功能:
电动机保护,包括过载、缺相、温升等
主控单元保护。包括过载、再生能量、风机等
主控所提供的保护功能向用户开放,保护参数可在线设置
2.1.7对输入电压波动适应能力强
输入电源允许波动范围为±15%额定电压
当变频器输入电压在±15%范围内时,电动机可连续正常工作在额定负荷(不需改动任何接线和设置),变频器输出电压基本保持不变,电动机电流不会增加。
在电压波动工程中,变频器和电动机均不需要进行额外散热。
由于控制单元装置采用UPS供电,因此控制电源的波动对装置主控部分没有影响。
2.1.8强过载能力
标准配置下,LBP1000系列智能装置均具有1.8倍额定1分钟的过载能力,而且在1.5倍额定电流情况下,也不会立即保护,只有当输出电流过2.0倍时,才立即保护,因此在偶尔过载情况下,变频装置不会保护误动作.
根据特殊情况需要,可提供高至2倍额定过载能力的产品.
2.1.9通风设计
系统为强制风冷结构,驱动柜装配两台风机集中通风,单元无散热风机.
集中通风结构避免了过多单元风机运转,具有线路简单、性高、噪音小及节能的特点。
2.1.10 IGBT新电力电子器件
单元中采用IGBT,是合适的逆变电力电子器件:
电压驱动,驱动功率小、驱动线路简单
开关带度高,开关损耗小,有利于降低谐波
IGBT线路技术成熟
采用新TRENCH和SPT工艺IGBT,其导通压降低、开关损耗小
采取措施降低IGBT过电压和过电流,提高性
2.1.11中文bbbbbbS操作界面
系统配备真彩色显示屏,应用程序基于bbbbbbS XP,既保证足够的性,又具有友好、完善的操作界面。
在显示屏上,用户可根据中文显示界面,设置和改参数设置,另外还具有以下增强功能:
查看事件记录
查看历史负荷数据和节能分析
查看实时负荷曲线
故障定位、检查指导
系统还安装了若干操作按钮和显示表计,即使不使用上位机,仍可完成基本的运行、停止、升速和降速操作,表计显示了电压、电流、功率和频率值。
2.1.12对电机无特殊要求
LBP系列智能装置可广泛用于各种电动机,包括:
鼠笼式异步电动机
转子绕线式异步电动机
同步电动机
输出电压具有很低的谐波含量,因此不会增加额外损耗,对于风机泵类电动机不需要另外考虑电动机的散热1.5HZ软起动,不需降压起动设备,了因全压起动造成的电动机鼠笼断条和定子绕组开焊等故障,对电网冲击也减小/对各种电机均具有良好的起动性能
2.2控制方式
2.2.1 IPC/601H工控机
LBP系列智能装置的主控部分采用IPC/601H工控机,2.4G HZ处理器。80G硬盘、512M 内存,大大提高运算速度。主控部分的主要任务有:
管理、监控
输入单元数据采集和主控数据处理
实现各种控制方式
实现主控部分的保护限制功能判断处理
数字量和模拟量I/0
与外部通讯
2.2.2数字量和模拟量I/0接口
数字量和模拟量接口的标准配置如下:
16路A/D采集模块,电气隔离,抗干扰设计,可用于4-20MA、0-5V、0-10V
4路模拟量输出,各咱均电气隔离,4-20MA或0-5V可选择的输出方式.可编程对应于功率、频率、电压、电流等电量
数字量I0可扩充至32路DI、32路DO。
可根据需要扩充输入输出接口配置
2.2.3工业标准通讯功能
系统提供两种通讯功能:
标准的RS485或RS232可选择的通讯接口,电气隔离,直接由主控制处理器控制,具有功能、控制实时的特点由工控机处理器扩展的通讯接口,根据现场需要,可以是以太网适配器、RS485或RS232等。具有组网方便、适应性强的特点
通过通讯,用户可控制主控单元装置的运行、获行运行和操作数据、改变参数设置。不同的接口具有不同的权限,通过由主控处理器连接的通讯接口可获得完整的操作控制权限,而扩展的通讯接口可获得部分控制权限以及进行。
2.2.4 远程控制、监控
L BP系列智能装置提供远程监控,采用原系统的控制方法:
2.3输出特性
降低输出电压谐波具有如下功效:
明显减小电动机损耗、降低温升、提率
降低电动机脉动电流和脉动转矩、电动机振动小
对电机绝缘有利,电动机使用寿命提高
2.3.1输出电流波形
由于输出电压谐波含量低、载波频,因此输出电流也具有良好的正弦波形
2.3.2长线路输出连接电动机
由于输出线路分布电容的存在,普通电压源型变频器输出dv/dt高,不能传输长线路,否则容易引起电压振荡和保护误动作,LBP系列智能装置输出端加装交流电抗器(200米以上),因此输出可传输长线路。
2.3.3转矩阶跃响应速度快
此装置是电压型控制,可以在各种负荷下高功率因数运行,从而可以提高功率因数,减少损耗,显著优点是输出转矩响应速度快,可实现矢量控制。
2.4数据记录和参数设置功能
2.4.1智能控制装置运行参数在线整定
LBP系列智能装置提供的大部分参数可在线整定,例如报警值、保护值、升降速速度。这些参数大致可分为电动机参数和变频器参数,在很大程度上,系统的运行特性取决于参数设置情况。
参数的设置由两种途径:
通过的显示器,此方法操作复杂、不直观。
通过上位机通讯方式,是快捷的方式,直观的方式,并且有在线的参数设置帮助
2.4.2电量数据在线监测
系统在上位机上提供如下数据处理功能:
输出电压和电流、输入电压和电流、输出功率和功率因素、输入功率和功率因数的显示
输出功率的实时曲线
出负荷的历史数据曲线,有功电度表功能
2.4.3故障自动定位
在保护和故障情况下,系提供故障诊断和自动定位功能,如果由于单元内部保护引起切换,系统将指出是哪个单元因为何种原因引起切换
3. 结构介绍
从结构上看,LBP1000系列智能装置分主控单元(包括逆变单元部分和主控部分)和切换回路,两者为整体装配,由于现场的控制室和动力室分开,此装置的主控部分、显示屏安装在控制室内,主控单元放在动力室内。
3.1装置安装方式
驱动装置外形尺寸紧凑,方便安装,柜体开门以及单元插拔不碰及两旁柜体;所有安装、连接均在柜体前部完成。
4.主要技术指标
三、智能流程泵节能装置的应用
智能流程泵节能装置是一种节能调速装置,特别是它可以根据设定信号调节电动机转速,实现生产自动控制,节电效果显著,可有力地促进企业节能工作的开展,因而在电机供电控制中得到广泛应用。下面以我厂催化装置中的循环油泵为例简单说明控制调速策略。
1、控制流程简介
循环油泵采用一开一备的配置方式,共有P2204A/B两台泵(132kw)。在正常情况下,一台运行另一台备用,主、备泵的切换通过人工方式手动实现。在供电控制方式上,P2204A实行常规电气控制,主电源直接供给电动机,P2204B实行智能流程泵节能装置控制,主电源经过智能流程泵节能装置后送给电机。系统调节参数为中间产品罐液位,测量位号为LT11205,PID调节回路调节阀LV11205。用一入二出隔离栅把信号一分为二,一路送入原回路,一路接入智能流程泵节能装置,用控制电机转速和调节阀开度使液位稳定在给定值上。
2. 控制方案的实施
该流量在DCS中的控制原理如图一所示。
3. 节电效果
智能流程泵节能装置投用后,控制回路的稳定性和性比调节阀有明显提高,控制偏差大大减小,被控参数波动幅值较小。电机保持中速运行状态。在电机启动、控制过程中实行延时斜升、斜降,并且有输出短路、欠压、过流、过载过热等报警跳闸及在线故障诊断功能,保证其运行,降低故障率,减少了设备损耗,尤其显著的是节能效果相当明显。在正常工况下,投用前后的电气参数如下:
电机功率132kw,据了解此泵一直未用到大流量,运行时间24小时/天,一年运行360天,经实际检测其节电率36%以上。年节电量(按36%)计算如下:
W原用电 =24×360×(380×156×1.732)×0.85 =754272(Kw.h)
W现用电 =24×360×(350×116×1.732)×0.96 =580608(Kw.h)
W节电=754272-580608=173664(Kw.h)
从以上可以看出,使用该装置后功率节省173664kw.h, ,若按电价0.55元/kwh计算,每年节约电费9725。不到一年可收回投资。该装置的使用了非常明显的节电效果。
四、结束语
实际应用证明智能流程泵节能装置的使用意想不到的效果,特别是企
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