وصف المنتج
I. نظرة عامة على المنتج:
تعتبر هذه الوحدة الذكية للتحكم في مضخة الضغط المستقرة جهاز تحكم تلقائي أساسي مصمم خصيصًا لأنظمة إمداد المياه في حالات الطوارئ واستقرار ضغط شبكة إمداد المياه. تلتزم بدقة بالمواصفات المتعلقة بالحماية من الحرائق والكهرباء، حيث يدمج المنتج منطق التحكم المتقدم ووظائف الحماية الموثوقة. تتمثل مهمتها الأساسية في مراقبة ضغط شبكة الأنابيب في الوقت الحقيقي والحفاظ بدقة على ضغط النظام ضمن النطاق الآمن الذي يحدده المستخدم من خلال بدء وإيقاف المضخة تلقائيًا، مما يضمن ضغطًا ثابتًا وتشغيلًا مستقرًا للنظام. يضمن تصميم "واحدة قيد الاستخدام وواحدة احتياطية" ذو المضختين أن المضخة الاحتياطية يمكن تشغيلها دون تأخير عند فشل المضخة الرئيسية، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية واستمرارية النظام بأكمله.
تعتبر هذه الوحدة الذكية للتحكم في مضخة الضغط المستقرة جهاز تحكم تلقائي أساسي مصمم خصيصًا لأنظمة إمداد المياه في حالات الطوارئ واستقرار ضغط شبكة إمداد المياه. تلتزم بدقة بالمواصفات المتعلقة بالحماية من الحرائق والكهرباء، حيث يدمج المنتج منطق التحكم المتقدم ووظائف الحماية الموثوقة. تتمثل مهمتها الأساسية في مراقبة ضغط شبكة الأنابيب في الوقت الحقيقي والحفاظ بدقة على ضغط النظام ضمن النطاق الآمن الذي يحدده المستخدم من خلال بدء وإيقاف المضخة تلقائيًا، مما يضمن ضغطًا ثابتًا وتشغيلًا مستقرًا للنظام. يضمن تصميم "واحدة قيد الاستخدام وواحدة احتياطية" ذو المضختين أن المضخة الاحتياطية يمكن تشغيلها دون تأخير عند فشل المضخة الرئيسية، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية واستمرارية النظام بأكمله.
II. التركيب الهيكلي:
صندوق التحكم هو نظام توزيع وتحكم بالطاقة متكامل يدمج الدوائر الأولية والثانوية، ويتكون بشكل رئيسي من الأجزاء التالية:
1. خزانة
- المادة: لوحة فولاذية مدلفنة على البارد عالية الجودة (مع معالجة مضادة للتآكل بالرش) أو فولاذ مقاوم للصدأ (SS304/SS316)، تتميز بقوة ميكانيكية جيدة وقدرة على مقاومة التآكل.
- مستوى الحماية: عادةً IP55، يمنع بشكل فعال دخول الغبار ورذاذ الماء من أي اتجاه، مناسب للتثبيت في البيئات الرطبة.
صندوق التحكم هو نظام توزيع وتحكم بالطاقة متكامل يدمج الدوائر الأولية والثانوية، ويتكون بشكل رئيسي من الأجزاء التالية:
1. خزانة
- المادة: لوحة فولاذية مدلفنة على البارد عالية الجودة (مع معالجة مضادة للتآكل بالرش) أو فولاذ مقاوم للصدأ (SS304/SS316)، تتميز بقوة ميكانيكية جيدة وقدرة على مقاومة التآكل.
- مستوى الحماية: عادةً IP55، يمنع بشكل فعال دخول الغبار ورذاذ الماء من أي اتجاه، مناسب للتثبيت في البيئات الرطبة.
2. الدائرة الأساسية (الدائرة الرئيسية)
- مفتاح العزل / قاطع الدائرة: يعمل كمفتاح الطاقة الرئيسي، ويوفر عزلًا كهربائيًا آمنًا وحماية شاملة من الدوائر القصيرة.
- المتصلات: اثنان في المجموع، يتحكمان في تشغيل وإيقاف محركات مضخات المياه الاثنين على التوالي لتنفيذ أوامر البدء والإيقاف.
- مرحل الحمل الحراري أو واقي المحرك الذكي: يوفر الحماية لكل مضخة مياه ضد الحمل الزائد، فقد الطور، دوران المحرك المقفل، إلخ، مما يضمن سلامة المحرك.
- مفتاح العزل / قاطع الدائرة: يعمل كمفتاح الطاقة الرئيسي، ويوفر عزلًا كهربائيًا آمنًا وحماية شاملة من الدوائر القصيرة.
- المتصلات: اثنان في المجموع، يتحكمان في تشغيل وإيقاف محركات مضخات المياه الاثنين على التوالي لتنفيذ أوامر البدء والإيقاف.
- مرحل الحمل الحراري أو واقي المحرك الذكي: يوفر الحماية لكل مضخة مياه ضد الحمل الزائد، فقد الطور، دوران المحرك المقفل، إلخ، مما يضمن سلامة المحرك.
3. الدائرة الثانوية (نواة التحكم)
- وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أو وحدة التحكم المخصصة: "دماغ" صندوق التحكم، الذي يستقبل الإشارات الخارجية، وينفذ المنطق المحدد مسبقًا، ويخرج تعليمات التحكم. إنه يحقق وظائف مثل التحكم في الضغط، وتبديل المضخات المزدوجة، وتبديل الأعطال.
- المرحلات المتوسطة والمكونات المساعدة: تستخدم لتوسيع الإشارة وعزل الدوائر لتعزيز موثوقية النظام.
- وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أو وحدة التحكم المخصصة: "دماغ" صندوق التحكم، الذي يستقبل الإشارات الخارجية، وينفذ المنطق المحدد مسبقًا، ويخرج تعليمات التحكم. إنه يحقق وظائف مثل التحكم في الضغط، وتبديل المضخات المزدوجة، وتبديل الأعطال.
- المرحلات المتوسطة والمكونات المساعدة: تستخدم لتوسيع الإشارة وعزل الدوائر لتعزيز موثوقية النظام.
4. جهاز كشف الضغط والتغذية الراجعة
- مقياس ضغط عن بُعد أو جهاز إرسال ضغط: مستشعر مثبت على شبكة الأنابيب، يقوم بتحويل قيمة ضغط شبكة الأنابيب في الوقت الحقيقي إلى إشارة كهربائية (4-20mA أو 0-10V) ويعيد إرسالها إلى مركز التحكم، مما يشكل أساسًا لمنطق التحكم.
- مقياس ضغط عن بُعد أو جهاز إرسال ضغط: مستشعر مثبت على شبكة الأنابيب، يقوم بتحويل قيمة ضغط شبكة الأنابيب في الوقت الحقيقي إلى إشارة كهربائية (4-20mA أو 0-10V) ويعيد إرسالها إلى مركز التحكم، مما يشكل أساسًا لمنطق التحكم.
5. واجهة الإنسان والآلة (HMI)
- تخطيط لوحة الباب:
- مفتاح تغيير الوضع: مفتاح قرص قياسي بثلاثة أوضاع مع "يدوي"، "تلقائي"، و"إيقاف".
- أزرار التشغيل: أزرار "بدء" و"إيقاف" مخصصة في الوضع اليدوي (مستقلة لكل مضخة أو مشتركة).
- مؤشرات الحالة: مؤشر الطاقة، مؤشرات التشغيل (مستقلة لكل مضخة)، مؤشر التوقف، مؤشر الحالة التلقائي، مؤشرات إنذار العطل (مستقلة لكل مضخة).
- تخطيط لوحة الباب:
- مفتاح تغيير الوضع: مفتاح قرص قياسي بثلاثة أوضاع مع "يدوي"، "تلقائي"، و"إيقاف".
- أزرار التشغيل: أزرار "بدء" و"إيقاف" مخصصة في الوضع اليدوي (مستقلة لكل مضخة أو مشتركة).
- مؤشرات الحالة: مؤشر الطاقة، مؤشرات التشغيل (مستقلة لكل مضخة)، مؤشر التوقف، مؤشر الحالة التلقائي، مؤشرات إنذار العطل (مستقلة لكل مضخة).
6. تكوينات اختيارية أخرى
- مفتاح التحويل التلقائي (ATS): يوفر إمدادًا مستمرًا بالطاقة لفرص الحمل من الدرجة الأولى.
- واجهة المراقبة عن بُعد: واجهة اتصال RS485 (تدعم بروتوكولات مثل Modbus)، تسهل الوصول إلى أنظمة أتمتة المباني (BA) أو أنظمة مركز التحكم في الحرائق لتحقيق مراقبة الحالة عن بُعد والتحكم في بدء وإيقاف التشغيل.
- إنذار صوتي ومرئي: يصدر تحذيرات صوتية ومرئية عند حدوث عطل.
- مفتاح التحويل التلقائي (ATS): يوفر إمدادًا مستمرًا بالطاقة لفرص الحمل من الدرجة الأولى.
- واجهة المراقبة عن بُعد: واجهة اتصال RS485 (تدعم بروتوكولات مثل Modbus)، تسهل الوصول إلى أنظمة أتمتة المباني (BA) أو أنظمة مركز التحكم في الحرائق لتحقيق مراقبة الحالة عن بُعد والتحكم في بدء وإيقاف التشغيل.
- إنذار صوتي ومرئي: يصدر تحذيرات صوتية ومرئية عند حدوث عطل.
III. مبدأ العمل
يأخذ نظام التحكم ضغط شبكة الأنابيب كمتغير مُتحكم، مُشكلاً نظام تغذية راجعة مغلقة.
يأخذ نظام التحكم ضغط شبكة الأنابيب كمتغير مُتحكم، مُشكلاً نظام تغذية راجعة مغلقة.
1. أخذ عينات الضغط: يقوم مستشعر الضغط بالكشف باستمرار عن القيمة الفعلية للضغط في شبكة الأنابيب (P_actual) ويحولها إلى إشارة كهربائية قياسية، والتي يتم نقلها إلى وحدة التحكم.
2. معالجة الإشارة والحكم: يحتوي المتحكم على نقطتي ضغط مفتاح مسبقتين داخليًا:
- قيمة ضغط بدء مضخة الضغط المستقر (P_low): الحد الأدنى للضغط المسموح به في النظام.
- قيمة ضغط توقف مضخة الضغط المستقر (P_high): الضغط المستهدف الذي يحتاج النظام إلى الحفاظ عليه.
يقارن المتحكم `P_actual` مع `P_low` و `P_high`.
- قيمة ضغط بدء مضخة الضغط المستقر (P_low): الحد الأدنى للضغط المسموح به في النظام.
- قيمة ضغط توقف مضخة الضغط المستقر (P_high): الضغط المستهدف الذي يحتاج النظام إلى الحفاظ عليه.
يقارن المتحكم `P_actual` مع `P_low` و `P_high`.
3. منطق التشغيل التلقائي:
- استقرار الضغط العادي: عندما يكون `P_actual` ≤ `P_low`، يقوم المتحكم بالحكم على أن ضغط النظام غير كافٍ ويرسل على الفور إشارة بدء لتشغيل مضخة رئيسية للضغط.
- الوصول إلى الهدف: بعد تشغيل مضخة المياه، `P_actual` يرتفع تدريجياً. عندما يكون `P_actual` ≥ `P_high`، يرسل المتحكم إشارة توقف، وتتوقف مضخة المياه عن العمل.
- دورة التبادلية: بعد ذلك، يدخل النظام في حالة "إيقاف التشغيل وصيانة الضغط" حتى ينخفض الضغط إلى `P_low` مرة أخرى، بدء الدورة التالية.
- تبديل الأعطال (واحد قيد الاستخدام وواحد احتياطي): في وضع "التلقائي"، يقوم نظام التحكم بتدوير المضخات الرئيسية والاحتياطية بانتظام لتحقيق توازن في التآكل. عندما تحتوي مضخة المياه الجارية على أعطال مثل الحمل الزائد، أو فقدان الطور، أو دائرة قصيرة، يتدخل المرحل الحراري أو الحامي الذكي. سيقوم المتحكم بقطع المضخة المعطلة على الفور والتبديل تلقائيًا إلى المضخة الاحتياطية بسلاسة، مع إضاءة مؤشر "العطل" المقابل، مما يضمن ضغط النظام المستمر والمستقر.
- استقرار الضغط العادي: عندما يكون `P_actual` ≤ `P_low`، يقوم المتحكم بالحكم على أن ضغط النظام غير كافٍ ويرسل على الفور إشارة بدء لتشغيل مضخة رئيسية للضغط.
- الوصول إلى الهدف: بعد تشغيل مضخة المياه، `P_actual` يرتفع تدريجياً. عندما يكون `P_actual` ≥ `P_high`، يرسل المتحكم إشارة توقف، وتتوقف مضخة المياه عن العمل.
- دورة التبادلية: بعد ذلك، يدخل النظام في حالة "إيقاف التشغيل وصيانة الضغط" حتى ينخفض الضغط إلى `P_low` مرة أخرى، بدء الدورة التالية.
- تبديل الأعطال (واحد قيد الاستخدام وواحد احتياطي): في وضع "التلقائي"، يقوم نظام التحكم بتدوير المضخات الرئيسية والاحتياطية بانتظام لتحقيق توازن في التآكل. عندما تحتوي مضخة المياه الجارية على أعطال مثل الحمل الزائد، أو فقدان الطور، أو دائرة قصيرة، يتدخل المرحل الحراري أو الحامي الذكي. سيقوم المتحكم بقطع المضخة المعطلة على الفور والتبديل تلقائيًا إلى المضخة الاحتياطية بسلاسة، مع إضاءة مؤشر "العطل" المقابل، مما يضمن ضغط النظام المستمر والمستقر.
4. الوضع اليدوي: عند التبديل إلى وضع "يدوي"، يصبح التحكم التلقائي غير صالح. يمكن للمشغلين بدء أو إيقاف أي مضخة مياه بشكل مستقل من خلال أزرار اللوحة، ويستخدم هذا بشكل أساسي لتصحيح الأخطاء في المعدات أو الصيانة أو العمليات الطارئة.
الرابع. نقاط التثبيت والصيانة
نقاط التثبيت:
1. اختيار البيئة: يجب تثبيت صندوق التحكم في مكان جيد التهوية وجاف دون اهتزاز شديد أو غاز مسبب للتآكل، ويجب أن يكون مناسبًا للتشغيل والمراقبة.
2. تثبيت الأساس: وفقًا لحجم الخزانة وطريقة التركيب (مثبتة على الحائط أو قائمة على الأرض)، استخدم مسامير التمدد لتثبيتها بشكل موثوق لضمان الاستقرار.
3. الوصول إلى الكابل:
- يجب إدخال خطوط الطاقة الواردة، وخطوط محرك مضخة المياه، وخطوط إشارة مستشعر الضغط عبر أنابيب بشكل منفصل.
- قم بتوصيل الأسلاك بدقة وفقًا لمخطط كتلة التوصيل ومخطط الدائرة الكهربائية لضمان تطابق جهد مصدر الطاقة مع الجهد الاسمي.
- يجب أن تستخدم خط الإشارة لمستشعر الضغط سلكًا محميًا وأن يكون مؤرضًا من طرف واحد لمنع التداخل.
4. سلامة التأريض: يجب أن يكون طرف التأريض للخزانة متصلاً بشكل موثوق بنظام التأريض الوقائي الجيد في الموقع، ويجب أن يتوافق مقاومة التأريض مع المعايير الوطنية.
نقاط التثبيت:
1. اختيار البيئة: يجب تثبيت صندوق التحكم في مكان جيد التهوية وجاف دون اهتزاز شديد أو غاز مسبب للتآكل، ويجب أن يكون مناسبًا للتشغيل والمراقبة.
2. تثبيت الأساس: وفقًا لحجم الخزانة وطريقة التركيب (مثبتة على الحائط أو قائمة على الأرض)، استخدم مسامير التمدد لتثبيتها بشكل موثوق لضمان الاستقرار.
3. الوصول إلى الكابل:
- يجب إدخال خطوط الطاقة الواردة، وخطوط محرك مضخة المياه، وخطوط إشارة مستشعر الضغط عبر أنابيب بشكل منفصل.
- قم بتوصيل الأسلاك بدقة وفقًا لمخطط كتلة التوصيل ومخطط الدائرة الكهربائية لضمان تطابق جهد مصدر الطاقة مع الجهد الاسمي.
- يجب أن تستخدم خط الإشارة لمستشعر الضغط سلكًا محميًا وأن يكون مؤرضًا من طرف واحد لمنع التداخل.
4. سلامة التأريض: يجب أن يكون طرف التأريض للخزانة متصلاً بشكل موثوق بنظام التأريض الوقائي الجيد في الموقع، ويجب أن يتوافق مقاومة التأريض مع المعايير الوطنية.
نقاط الصيانة:
1. الفحص اليومي:
- تحقق مما إذا كانت الخزانة تصدر صوتًا غير طبيعي أو رائحة.
- راقب ما إذا كانت حالة ضوء المؤشر طبيعية.
- تحقق مما إذا كان هناك تكاثف أو غبار أو أجسام غريبة داخل الخزانة.
1. الفحص اليومي:
- تحقق مما إذا كانت الخزانة تصدر صوتًا غير طبيعي أو رائحة.
- راقب ما إذا كانت حالة ضوء المؤشر طبيعية.
- تحقق مما إذا كان هناك تكاثف أو غبار أو أجسام غريبة داخل الخزانة.
2. الصيانة الدورية (موصى بها شهريًا أو ربع سنويًا):
- بعد انقطاع التيار الكهربائي، استخدم هواء مضغوط جاف أو فرشاة ناعمة لتنظيف الغبار الداخلي، خاصة على المكونات مثل المفاتيح والمرحل.
- الفحص اليدوي: في حالة انقطاع التيار الكهربائي، قم بتشغيل المكونات الكهربائية الرئيسية يدويًا (مثل قواطع الدائرة والمفاتيح) للتحقق مما إذا كانت تعمل بمرونة دون انغلاق.
- فحص الشد: إعادة شد أطراف الطاقة للدائرة الأساسية (يجب أن يتم ذلك بعد انقطاع الطاقة بالكامل!) لمنع التخفيف والسخونة الناتجة عن الاهتزاز.
- اختبار الوظيفة:
- التحويل إلى وضع "يدوي"، بدء وإيقاف المضختين على التوالي، والتأكد من أن اتجاه الدوران صحيح والتيار التشغيلي طبيعي.
- التبديل إلى وضع "التلقائي"، محاكاة تغييرات الضغط (مثل تخفيف الضغط البطيء)، ومراقبة ما إذا كانت نقاط ضغط بدء وإيقاف المضخة دقيقة وما إذا كانت منطق العمل صحيحة.
- محاكاة الأعطال (مثل تفعيل الحمل الزائد يدويًا) لاختبار ما إذا كانت وظيفة الإدخال التلقائي لمضخة الاحتياط فعالة.
- بعد انقطاع التيار الكهربائي، استخدم هواء مضغوط جاف أو فرشاة ناعمة لتنظيف الغبار الداخلي، خاصة على المكونات مثل المفاتيح والمرحل.
- الفحص اليدوي: في حالة انقطاع التيار الكهربائي، قم بتشغيل المكونات الكهربائية الرئيسية يدويًا (مثل قواطع الدائرة والمفاتيح) للتحقق مما إذا كانت تعمل بمرونة دون انغلاق.
- فحص الشد: إعادة شد أطراف الطاقة للدائرة الأساسية (يجب أن يتم ذلك بعد انقطاع الطاقة بالكامل!) لمنع التخفيف والسخونة الناتجة عن الاهتزاز.
- اختبار الوظيفة:
- التحويل إلى وضع "يدوي"، بدء وإيقاف المضختين على التوالي، والتأكد من أن اتجاه الدوران صحيح والتيار التشغيلي طبيعي.
- التبديل إلى وضع "التلقائي"، محاكاة تغييرات الضغط (مثل تخفيف الضغط البطيء)، ومراقبة ما إذا كانت نقاط ضغط بدء وإيقاف المضخة دقيقة وما إذا كانت منطق العمل صحيحة.
- محاكاة الأعطال (مثل تفعيل الحمل الزائد يدويًا) لاختبار ما إذا كانت وظيفة الإدخال التلقائي لمضخة الاحتياط فعالة.
3. الصيانة السنوية: يُوصى بأن يقوم فنيون كهربائيون محترفون بإجراء فحص شامل، بما في ذلك اختبار وظيفة دائرة الحماية ومعايرة دقة مستشعر الضغط.
نصائح الاختيار: *عند الاختيار أو الطلب، يرجى تقديم المعلمات الأساسية مثل قدرة محرك مضخة المياه، التيار المقنن، جهد التحكم، نطاق ضبط الضغط، ونوع المستشعر لضمان أفضل توافق للمنتج.
V. الرسوم البيانية النموذجية هي للرجوع إليها فقط.