乡村型多功能变频供水系统的设计与实现

　　1 引言

　　随着我国国民经济的不断发展和社会的进步，农民的生活日渐富裕，对生活质量的要求也日渐提高，而其生活用水质量问题远没有得到解决。在我国北方平原地区的广大农村，由水井向自来水过渡曾经经过以下几个时期:第一代是水塔供水方式，由深井泵将地下水抽上水塔，由水塔通过管路给各农户供水。这种方式存在供水二次污染、水塔损毁难于修复等缺点。第二代是气压罐供水方式，气压罐供水也存在水的二次污染问题。另外，因为农村自来水管网大多年久失修，比较脆弱，如果全 天候给水，水压不能自动调节使其稳定，经常出现水压过高管网迸裂的问题。另外，气压罐给水方式，水泵在开启时对电网冲击大、运行过程中电能的浪费严重。气压罐给水还经常出现压力开关失灵，造成气压罐压力骤增，水泵不能正常停止，以致出现危险。因此，北方平原农村基本上采用定时供水，农户用水缸或自打水坑储 水来满足生活用水的需要，严重影响供水质量。还有一个问题就是地势高的农户因水压不够，水管不能出水，就用管道泵接到自来水管网上来抽水，这样又使其他农户水压不够，形成恶性循环。所以吃水问题仍是困扰农民生活的一大难题。现在城市普遍采用的变频供水系统，适用于高层集中供水，没有被广大农村所接受，是因 为农村供水的特点是扬程低、面积大、管网薄弱、电压不稳定，农村电工限于技术等条件，难于查找系统的常见故障原因等而仃机。基于上述情况，针对目前农村供水系统的现状，我们开发了适于农村应用的自动供水系统。已经成功应用在河北省的一些农村，受到了广泛的好评。

　　2 系统简介

　　本供水系统是由人机界面交互系统、恒压供水系统、水处理系统和水压闭环控制系统四部分构成。人机界面交互系统主要由型号为富士ug220h-lc4 5.7寸单色屏组成。ug220h-lc4功能强、价格便宜，具有三个通讯口及一个打印机口，可同时连接plc并内置万年历，可随时调整时钟，便于调整循 环启动时间;可根据图中的各电气元件做相应的动画图形，反映变频器的启/停、接触器的吸合/断开及电机的运行/停止等; 还可显示变频器的工作频率、电压、电流等参数，反映管网的设定压力及实际压力。使用中，编制相应的说明书，对系统各部件的注意事项及维护等做相应的介绍; 可通过动画及文字等显示系统的故障报警以及相应的处理方式，便于农村电工的学习和简单维护。同时，可以通过在系统上留言作为交接班记录;自动绘制日水压变 化曲线进行需水量日周期分析。由hmi时钟自动描绘管网24h内压力变化曲线，既方便调试又方便设置，便于及时调整和监控水压变化，为系统的改进收集资料。