摘要：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，使得城市原有供水設(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，#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#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。希望本文的研究能夠為基于液位變送器運行維護系統(tǒng)設(shè)計的方法提供理論依據(jù)。
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