基于IFC的液位变送器运行维护系统设计

摘要：城市居民对生活用水标准要求的提高以及工业用水的增加，使得城市原有供水设备运行维护系统升级改造日益迫切。因此，提出基于液位变送器运行维护系统设计，其硬件配置包括变频器、压力变送器及数显仪；软件构成包括安全监控报警模块和监测自动化管理模块。实验证明，本文设计的基于液位变送器运行维护系统在城市供水设备遭遇危机或出现状况时的预警速度远快于传统设计，而传统设计在10秒以后逐渐走下坡路，本文设计的系统具有明显优势。

近年来，IFC 模式作为 IFC 标准的重点内容，为建筑施工过程所处理的各类信息叙述以及定义提供了可行规范 [1]。伴随城市化的迅速发展，城市企业规模的不断扩大，用水量也在快速增加，城市居民生活条件的改善以及对生活用水标准的提高，均使得城市原有供水设备运行维护系统升级改造的要求日益迫切 [2]。

    1 基于液位变送器运行维护系统的硬件配置
    1.1 变频器选型
    对系统所使用的变频器进行选型，#重要的就是明确变频器的具体容量，方法是根据所配电动机的额定功率、额定电流去确定变频器的实际容量 [3]。系统选择专为电风机、泵用负载机设计所用的功能型 U/K 控制手段的富士变频器 FRNL9PlHS-9CL，这个是富士变频器低噪音高功能综合性变频器，是电风机、泵用的PLUS 系列，功率范围设置在7.9-800KW，带有自动操作界面。当功率大于80kW 的时候，会出现自带直流电抗器，从而能够使用延伸电缆选取部件，简单实现远程操作。

1.2 压力变送器及数显仪的选型
压力传感器与压力变送器的作用主要是把供水管中的压力信号转变为1-SV 或5-18mA 的模拟信号，作为模拟输入模块（A/D模块）进行输入，在选取时，为了避免在传输过程中收到干扰或损失，我们一律采取5-18mA 输出压力变送器，作为 IFC 的一个数字变量输入，当压力超过#大值的时候，立即关闭所有水泵并发出报警输出。

    2 基于液位变送器运行维护系统的软件组成
    2.1 安全监控报警模块
    报警设置主要针对的是各类警报数据进行报警级别、报警阈值的提醒，同时还需要针对即时性的报警数据以及监控点的报警阈值数据进行对比，预估是否会出现异常状况（报警）发生，如此就可以针对系统提示出的报警信号，工作人员及时出动进行现场处理，待解决问题以后有效利用系统进行集中反馈和原因分析。

2.2 监测自动化管理模块
当供水管道的承压状态发生任何形式的变动时，压力均能够灵敏、灵活、及时的将这种改变利用自己的方式表现出来；除此之外，当压力过低，也会使某些管段得不到充分的用水供应，而压力太高，也会增加管道爆裂的机率，而漏水量越多，造成的水资源浪费就越严重。因此通过监测压力的改变，可以真实、有效、及时的反映出供水设备运行的具体状况，并作出相应的维护措施。

3 系统实验与效果分析
为了更加清楚、具体的看出此系统的应用效果，特与传统城市供水设备运行维护系统进行对比，对其维护能力进行比较。

3.1 实验准备
为保证试验的准确性，将两种系统设计置于相同的试验参数之中，进行维护能力的相关试验。

3.2 实验结果分析
试验过程中，通过两种不同的系统设计同时在相同环境中进行工作，分析其维护能力的变化。实验效果对比图见下图所示。

从上图可明显看出，本文设计的基于液位变送器运行维护系统在城市供水设备遭遇危机或出现状况时的预警速度远快于传统设计，而传统设计在10秒以后逐渐走下坡路，实验证明本文设计的系统具有明显优势。

4 结束语
本文对基于液位变送器运行维护系统设计进行分析，依托 IFC 运行机制，根据城市供水设备的运行出现状况的反馈与分析，对维护系统进行调整，实现本文设计。实验论证表明，本文设计的方法具备极高的有效性。希望本文的研究能够为基于液位变送器运行维护系统设计的方法提供理论依据。