变频恒压供水控制系统设计
变频恒压供水控制系统设计
一、设计背景
随着人们生活水平的提高，对于供水系统的要求也越来越高。传统的供水系统采用的是常压供水，这种系统固然简单，但存在一些问题，例如在高层建筑中，底层的水压会比较大，而顶层的水压则会较小；在用水量变化较大的情况下，水压也难以保持稳定。这些问题都会影响供水的使用效果。
为了解决上述问题，发展出了变频恒压供水控制系统。变频恒压供水控制系统能够根据实际需求，动态调整水泵的运行频率，从而保持系统的稳定运行以及恒定水压，提高供水的质量。
二、设计内容
1.系统框架
变频恒压供水控制系统由变频器、压力传感器、运行电机以及控制器等组成。
2.系统原理
系统的原理是在每个时刻根据实际的水压信号，通过变频器改变电机的转速，从而使得水泵输出的水量与用水量保持一致，从而保证系统的稳定运行和恒定水压。
3.系统功能
a. 变频器：通过变频器对电机的转速进行控制，使得水泵的输出水量可以随着用水量的变化而变化。
b. 压力传感器：用于监测系统的压力情况，将压力信号传递给控制器。
c. 运行电机：电机作为泵的动力源，根据变频器的控制进行转速调整。
d. 控制器：用于控制系统的运行，通过监测压力信号来更新电机的转速，在水压达到预设值的情况下实现自动调节。
4.系统特点
b.省能节水：在用水量较小的情况下，系统能够将水泵的转速降低，从而节约能源和水资源。
c.运行噪音小：水泵的输出水量能够匹配用水量，从而减小了泵的工作负荷，使得系统的运行噪音较小。
三、设计流程
1.需要对实际使用情况进行分析，确定系统的工作压力需求和三相电源信息。
2.确定所要安装的变频器的功率范围，并选择合适的变频器型号。
3.根据实际的使用需求，选择合适的压力传感器。
4.选购合适的电机，并确定合适的运行速度范围。
5.通过软件对控制器进行编程，实现系统的自动调节和监测功能。
6.进行系统的安装调试，并进行相关的测试和数据采集。
7.在正式运行时，需要对系统进行定期维护，保证系统的正常运行。
四、结论
变频恒压供水控制系统采用先进的技术，能够有效解决传统供水系统存在的问题，提高供水的质量和效率。通过本文的介绍，可以了解到变频恒压供水控制系统的设计流程和特点，对于今后的工程实践和技术研究都具有一定的参考价值。
变频调速恒压供水系统设计方案
变频调速恒压供水系统设计方案 2.1 住宅小区给水系统的要求 多层住宅小区已取消屋顶水箱，逐渐采用变频恒压供水设备给水系统，而对于十二层及十二层以下的"小高层"，《民用建筑水灭火系统设计规程》中规定"当采用小区集中给水泵房的生活消防共用给水系统时，可不设高位水箱。但应符合下列规定：①泵房的给水服务半径不宜大于150m;②消防泵和生活泵的电源应不低于按二级负荷的要求供电或自备柴油发电机;③消防泵的流量应满足生活和消防同时给水的流量;④泵房的出水压力平时不应大于0.45MPa，且应保证室内消火栓给水系统充满水;在灭火时应满足室内消防给水系统的压力;⑤室内消火栓给水系统竖管的顶部应设自动排气阀"。 2.2 用水量计算及水泵的选型 (1)用水量计算 设计流量的大小直接关系到水泵的选型、管网的口径及给水的安全保证性。目前，一般住宅小区的设计流量主要包括以下几方面; ①居民生活用水;②公共建筑用水;③消防用水;④绿化用水;⑤浇洒道路用水;⑥未预见水量及管网漏失水量。其中，公共建筑用水可按现行《建筑给水排水设计规范》给水当量计算;浇洒道路和绿地用水量应根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定，草本植物可选
2.0L/(m2·d);木本植物可选1.0L/(m2·d);未预见水量及管网漏损量，可按最高日用水量的10%-15%合并计算。而最难确定的是小区居民生活用水，这主要是住宅小区大小不一，幢数不同。这就决定了住宅小区居民生活用水量的确定，既不同于城市市政给水设计，也不同于建筑物室内给水设计。平时我们进行设计时，通常采用经验做法;小区生活用水干管按最高日最大时流量公式进行计算，宅前支管和进户管按当量以设计秒流量公式进行计量。如表1为某设计院设计的某住宅小区的生活用水量计算结果。 表1 某住宅小区用水量计算表 用水地点户数 或面积用水量 标准用水量(m3)系数备注 最大日平均时最大时2.23.5人/户 住宅楼1647300L/人.d173072159 洗车52183L/m2.d1655 绿化370201.5L/m2.d1111111每日二次 未预见 186918按10%计 合计 204397193
变频恒压供水控制系统方案(定稿)
变频恒压供水控制系统方案 一、供水系统现状及要求 我公司供水系统现有22Kw深井潜水泵一台，流量50m3 /h，扬程100m，潜水泵深度70m，理论出水压力0.294Mpa，7.5Kw 管道泵一台，流量80m3/h，扬程24m，理论出水压力0.2352Mpa，蓄水池600 m3。其中：22Kw深井潜水泵从水井抽水供公司使用，7.5Kw管道泵从蓄水池抽水供公司使用。 ⒈正常生产时，以22Kw深井潜水泵工作为主，7.5Kw管道泵作为供水不足时的补充； ⒉不生产只供生活和绿化用水时，以7.5Kw管道泵工作为主，22Kw深井潜水泵作为供水不足时的补充； ⒊蓄水池的水有22Kw的深井潜水泵补充。 由于公司用水量是动态的，用水量、供水量没有准确的标准衡量，供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的出水压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力高。为保持供水压力的恒定，使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高供水的质量。 变频恒压供水是较为理想和先进的方式。变频恒压供水的系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统
的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，因此，将供水系统改造为变频恒压供水系统是当今最合理节水、节电、节省人力的节能型供水系统。 二、供水系统控制方案 根据公司供水的需求，我们将供水系统设置手动/自动两种控制方式，控制柜上有手动/自动选择开关。 ⒈手动控制：控制柜上有手动/自动选择开关（开关选择手动控制），通过控制柜上的启停按钮直接启停相应的水泵；22Kw深井潜水泵、7.5Kw水池水泵可单独工频运行，或两台同时开启。 ⒉自动控制：设置有自动模式一（生产时供水）、自动模式二（不生产只供生活和绿化用水） 自动模式一控制过程: 以22Kw深井泵变频恒压工作为主泵，7.5Kw给水泵工作为辅泵为系统供水。 当22Kw深井泵变频器工作在工频运转时供水压力达不到设定出水压力时，自动开启7.5Kw给水泵补充供水量，如果供水压力达到设定压力时，则将7.5Kw水池水泵关掉，仍然靠22Kw深井泵调节变频恒压工作频率来稳定系统压力。 当水池水位低于下限时,打开液位开关，由22Kw深井泵补充蓄水池水，同时供系统用水。当水池水位达到水位上限，关闭液位开关。 自动模式二控制过程：
变频恒压供水控制系统设计
变频恒压供水控制系统设计 一、引言 随着现代城市供水系统的不断完善和发展，供水管网的水压控制成为了一个重要的问题。传统的供水系统常常会因为管网压力不足或者过高而造成供水不稳定或者浪费水资源的现象。为了解决这一问题，变频恒压供水控制系统逐渐成为了供水系统的主流选择。本文将围绕变频恒压供水控制系统的设计进行探讨，以期为相关领域的从业者提供参考。 二、变频恒压供水控制系统的原理及优势 1. 原理 变频恒压供水控制系统是通过感知供水系统中水压的变化，利用变频调速器来调整水泵的运行速度，从而使得供水系统的水压能够始终保持在一个设定的恒定数值。当供水系统的水压低于设定值时，变频调速器会自动提高水泵的运行速度；当水压高于设定值时，则会自动降低水泵的运行速度。这样一来，便可以有效地解决传统供水系统在水压控制上面临的问题。 2. 优势 相比传统的恒压供水系统，变频恒压供水控制系统具有以下的优势： (1) 节能：由于变频调速器可以根据实际需要精确地调整水泵的运行速度，避免了水泵长期全速运行所造成的能源浪费。 (2) 稳定性好：变频恒压供水控制系统能够实时监测水压并进行调整，使得供水系统的水压能够始终保持在一个设定的恒定数值，避免了传统系统中水压波动较大的问题。 (3) 自动化程度高：系统能够根据实时的供水需求自动调整水泵的运行，减少了人工干预的需要，提高了供水系统的运行效率。 1. 变频调速器的选择 变频调速器是变频恒压供水控制系统的关键部件，其性能直接影响着整个系统的运行效果。在选择变频调速器时，需要考虑以下几个要点： (1) 输出功率：需要根据水泵的功率和实际需求来选择合适的变频调速器，以确保系统的运行稳定和可靠。 (2) 控制精度：要求变频调速器能够精确地感知水压的变化，并快速地进行调整，以确保系统的恒压控制效果。
变频恒压供水PLC控制系统的设计
变频恒压供水PLC控制系统的设计 摘要：目前，我国的供水方式正朝着高效节能、自动化的方向发展，采用现代科学技术和变频技术，实现恒压供水自动化系统。基于此，本文就对变频恒压供水PLC控制系统的设计进行了一定的分析，希望可以为有关人员提供一定的借鉴。 关键词：PLC；恒压供水；控制系统；设计 我国目前的供水设备还处在智能化水平较低、自动化程度较低的状况。PLC 具有较高的可靠性，较好的性价比，价格低廉，适应性广，便于扩充的优点。将PLC技术和变频技术相结合，并将其用于恒压供水是当前系统设计的必然趋势。恒压供水系统的首要目标是保证管网内的水压不变。由于水泵电动机的转速随着流量的变化而经常发生变化，为了保证管网水压的稳定，需要采用变频调速装置为水泵电机供电。 1变频恒压供水详细情况 小区内的生活用水因季节、昼夜差异较大，因用水与供水的不均衡主要体现在水压上，也就是用水量多、供水不足、水压低、水量少。目前，国内的城市给水、工业生产的循环水等技术还处于起步阶段。随着电力电子及计算机控制技术的发展，以PLC为主要控制器，变频调速装置为执行器，实现了恒压、节水、节能的供水，以满足生活用水和工业用水的需求[1]。新的变频恒压供水系统在设备投入、运行经济性、稳定性、可靠性、自动化等方面均有明显的优越性，并且节能效果明显。恒压供水系统的上述优点吸引了国内各大供水企业的关注，并不断投入研发、生产该高科技产品。随着城市建设、智能楼宇的发展、供水网络的调度以及总体规划的需要，传统的单泵、恒压系统逐步被多泵控制取代。尽管单泵产品系统结构简单、可靠，但是单泵电机的深度调节会导致水泵和电机的效率低下，而多泵产品的投资更少，运行效率更高。 2 PLC变频恒压供水控制系统设计理论
plc变频恒压供水系统设计
《交流调速》课程设计 课题名称变频恒压供水控制系统设计 学院(部) 兴华学院 专业电气工程及其自动化 班级61130802 学生姓名王平 学号6113080236 6 月2 7 日至7 月 1 日共 1 周 指导教师(签字) 11年 5 月30 日
一．概述 随着社会的飞速发展和城市建设规模的扩大，人口的增多以及人们生活水平的提高，对城市供水的质量、数量、稳定性等问题提出了越来越高的要求，我国中小城市供水的自动化配置相对落后，机组的控制主要依靠值班人员的手操作，控制过程烦琐，而且手动控制无法对供水管网的压力和水位变化及时做出恰当的反应。为了保证供水，机组常保持在超压的状态下运行，设计了一套基于PLC的变频恒压供水系统。恒压供水技术以其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，恒压供水对水泵、电机也起到了很好的保护作用和有效地节约了电能的消耗。结合使用可编程控制器，可实现循环变频，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，延长了设备的使用寿命。 二．方案确定 变频恒压自动控制供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等组成。系统采用一台变频器拖动二台水泵运行，起动，调速。 在变频调速恒压供水系统中，单台水泵工况的调节是通过变频器来改变电源的频率f来改变电机的转速n,从而改变水泵的性能曲线来实现的。分析水泵的能耗比较图，可以看出利用变频器实现调速恒压供水，当转速降低时，流量与转速成正比，功率以转速的三次方下降，与传统供水方式阀门节流控制相比，在一定程度上可以减少能量损
变频恒压供水控制系统设计
一．摘要 变频调速是一种新兴的技术，将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。随着社会经济的发展，绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。对于一个城市的建设，供水系统的建设是其中重要的一部分，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。近年来，随着自动化技术、控制技术的发展，以及这些技术在供水系统的应用，高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。本次课程设计采用CPM1A PLC控制器结合富士变频器控制两台水泵的各种转换，实现变频恒压供水系统的功能，并且实现故障转换与报警等保护功能，使得系统控制可靠，操作方便。 二．设计要求 一楼宇供水系统，正常供水量为30m3/小时，最大供水量40m3/小时，扬程24米。采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变流量，以保证水压恒定。 要求设计实现： ⑴设二台水泵。一台工作，一台备用。正常工作时，始终由一台水 泵供水。当工作泵出现故障时，备用泵自投。 ⑵二台泵可以互换。 ⑶给定压力可调。压力控制点设在水泵出口处。
⑷具有自动、手动工作方式，各种保护、报警装置。采用OMRON CPM1A PLC、富士变频器完成设计。 三．方案的论证分析 传统的小区供水方式有： ⑴恒速泵加压供水方式 该方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，目前较少采用。 ⑵气压罐供水方式 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求较高、系统维护工作量大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作，也使浪费加大，从而限制了其发展。 ⑶水塔高位水箱供水方式 水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停电可不停水等优点，但存在基建投资大，占地面积大，维护不方便，水泵电机为硬起动，启动电流大等缺点，频繁起动易损坏联轴器，目前主要应用于高层建筑。 综上所述，传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力
变频恒压供水系统设计
33 层大楼变频恒压供 水系统 1 系统简介.................................................... 1. 2 变频恒压供水系统构成及工作原理2.1 系统的构成 1. .3.
2.1.1执行机构 ............................................ 3.. 2.1.2信号检测 ............................................ 4.. 2.1.3控制系统 ............................................ 4.. 2.1.4通讯接口 ............................................ 5.. 2.1.5报警装置 ............................................ 6.. 2.2 工作原理................................................ 6. 2.3 变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析.................... 7.. 3基于PLC的变频恒压供水系统设计与实现....................... 9… 3.1控制要求.............................................. 9 ..... 3.2变频器的选择与接线.................................... 1..0 3.3 压力传感器的接线图 1..2 3.4原其它元器件的选择.................................... 1..3.. 3.5PLC 控制I/O 口配置.................................... 1..5.. 3.6电气控制系统原理及线图................................ 1..7. 3.6.1主电路图 .......................................... 1..7.. 3.6.2控制电路接线图..................................... 1..8.. 3.7基于PLC的变频恒压供水系统程序流程 .................... 19. 3.8 控制方式.............................................. 2..1.. 3.8.1 手动运行........................................... 2..1
(完整版)基于PLC的变频恒压供水系统的设计毕业论文
一、课题简介 随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。追求高度智能化、系列化、标准化，是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。 变频恒压供水系统能适用生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求，该系统具有以下特点: (1)供水系统的控制对象是用户管网的水压，它是一个过程控制量，同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样，对控制作用的响应具有滞后性。同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。 (2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响，同时又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比，因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。 (3)变频调速恒压供水系统要具有广泛的通用性，面向各种各样的供水系统，而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差
恒压变频供水电气控制系统设计
恒压变频供水电气控制系统设计 摘要 随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高。再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。 基于水泵供水流量和水泵转速的三次方成正比，论文分析了采取变压变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。通过对变频器内置PID模块参数的预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环系统，根据用水量的变化，采取PID调节方式，在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，实现恒压供水且有效节能。 本论文依据供水要求，设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水，具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题，并具有多种辅助功能，增强了系统的可靠性。 论文分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件，分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。给出了实现有效状态循环转换控制的电气设计方案和PLC控制程序设计方案。 论文还提出了一些增强系统运行可靠性的措施。 关键词：可编程序控制器, 变压变频调速, 恒压供水, PLC
ABSTRACT With the rapid socio-economic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure water supply system has become an inevitable trend. Pumps based on water flow and pump speed is directly proportional to the third power, to take paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply compared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energy-saving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback FarEasTone volume, constitute a closed-loop system, in accordance with changes in water consumption, the way to take PID regulator, the flow in the whole range of the continuous use of pump-conditioning pump frequency and adjust the combination of the classification, to achieve constant pressure water supply and effective energy conservation. In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far EasTone pressure, multi-pump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and on-site features such as manual control. System to effectively solve the traditional way of water supply problems, and have a variety of auxiliary functions, and enhance the reliability of the system. Paper analyzes the various ways water pump the state water supply and conversion conditions, analysis of the motor to change jobs by the frequency of the switching frequency operation and problems of the process. Given the state of the cycle to achieve an effective change of control of the electrical design and PLC control program design. Also made a number of papers to enhance system reliability measures.
变频恒压供水控制系统设计
变频恒压供水控制系统设计 一、设计背景 随着人们生活水平的提高，对于供水系统的要求也越来越高。传统的供水系统采用的是常压供水，这种系统固然简单，但存在一些问题，例如在高层建筑中，底层的水压会比较大，而顶层的水压则会较小；在用水量变化较大的情况下，水压也难以保持稳定。这些问题都会影响供水的使用效果。 为了解决上述问题，发展出了变频恒压供水控制系统。变频恒压供水控制系统能够根据实际需求，动态调整水泵的运行频率，从而保持系统的稳定运行以及恒定水压，提高供水的质量。 二、设计内容 1.系统框架 变频恒压供水控制系统由变频器、压力传感器、运行电机以及控制器等组成。 2.系统原理 系统的原理是在每个时刻根据实际的水压信号，通过变频器改变电机的转速，从而使得水泵输出的水量与用水量保持一致，从而保证系统的稳定运行和恒定水压。 3.系统功能 a. 变频器：通过变频器对电机的转速进行控制，使得水泵的输出水量可以随着用水量的变化而变化。 b. 压力传感器：用于监测系统的压力情况，将压力信号传递给控制器。 c. 运行电机：电机作为泵的动力源，根据变频器的控制进行转速调整。 d. 控制器：用于控制系统的运行，通过监测压力信号来更新电机的转速，在水压达到预设值的情况下实现自动调节。 4.系统特点 b.省能节水：在用水量较小的情况下，系统能够将水泵的转速降低，从而节约能源和水资源。 c.运行噪音小：水泵的输出水量能够匹配用水量，从而减小了泵的工作负荷，使得系统的运行噪音较小。 三、设计流程
1.需要对实际使用情况进行分析，确定系统的工作压力需求和三相电源信息。 2.确定所要安装的变频器的功率范围，并选择合适的变频器型号。 3.根据实际的使用需求，选择合适的压力传感器。 4.选购合适的电机，并确定合适的运行速度范围。 5.通过软件对控制器进行编程，实现系统的自动调节和监测功能。 6.进行系统的安装调试，并进行相关的测试和数据采集。 7.在正式运行时，需要对系统进行定期维护，保证系统的正常运行。 四、结论 变频恒压供水控制系统采用先进的技术，能够有效解决传统供水系统存在的问题，提高供水的质量和效率。通过本文的介绍，可以了解到变频恒压供水控制系统的设计流程和特点，对于今后的工程实践和技术研究都具有一定的参考价值。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计
基于PLC的变频恒压供水系统的设计 基于PLC的变频恒压供水系统的设计 一、引言 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对供水系统的稳定性和高效性要求越来越高。传统的水泵控制系统往往存在运行不稳定、能耗大、操作复杂等问题。为了解决这些问题，本文将介绍一种基于可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）的变频恒压供水系统的设计。 二、系统架构 变频恒压供水系统是一种利用变频器（Variable Frequency Drive, VFD）控制水泵运行的系统，能实现根据水压需求自动调整水泵的转速，以保持恒定的供水压力。该系统的基本架构如图1所示： [插入图1的系统架构图] 图1 变频恒压供水系统的基本架构 系统包含以下组成部分： 1. PLC控制器：负责监测供水系统的状态和参数，并控 制变频器的工作状态。 2. 变频器：通过调整水泵的转速，实现供水压力的恒定。 3. 传感器：用于测量供水系统中的压力、流量等参数， 并将数据反馈给PLC控制器。 4. 水泵：根据PLC控制器的指令，通过变频器控制实现 供水。 三、系统设计 1. PLC程序设计 PLC程序是整个系统的核心，它通过读取传感器的数据，
计算供水压力的误差，并根据误差值控制变频器的输出频率，从而调整水泵的转速。具体步骤如下： （1）读取传感器数据：PLC定时读取各传感器的数据， 包括供水管道的压力、流量等参数。 （2）计算误差值：将实际压力值与设定的理想压力值进 行比较，得到压力的误差。根据误差的大小和方向，判断应增大或减小水泵的转速。 （3）控制变频器输出频率：PLC发送控制信号给变频器，调整输出频率，控制水泵的运行速度。 （4）循环控制：通过不断地监测和调整水泵运行的频率 和转速，实现供水压力的恒定。 2. 变频器参数设置 根据供水系统的实际需求，需要合理设置变频器的参数，以确保系统的稳定性和高效性。主要包括以下参数： （1）负载类型：选择合适的负载类型，通常为泵类。 （2）额定输出频率：根据水泵的额定转速和额定电源频率，合理设定变频器的额定输出频率。 （3）最大频率：根据水泵的性能和运行要求，设置允许 的最大频率。 （4）加速和减速时间：确定变频器的加速和减速时间， 以确保水泵的运行平稳。 3. 系统运行监测与维护 随着时间的推移，供水管道中的阻力会逐渐增加，导致供水压力下降。为了保证系统的正常运行，需要进行系统运行监测和维护。具体措施如下： （1）定期维护：定期对供水系统和设备进行检查和维护，确保管道畅通和设备运行正常。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计
基于PLC的变频恒压供水系统的设计 一、引言 随着城市人口的增加和经济的发展，对水资源的需求也越来越大。传统的供水系统存在着供水压力波动大、能耗高的问题，为了解决这些问题，本文将利用PLC技术设计一种基于变频恒压的供水系统，从而减少能耗，提高供水质量和稳定性。 二、PLC介绍 PLC是可编程逻辑控制器的缩写，是一种集数字、模拟输入输出、计数、定时功能于一体的工业自动化控制器。其核心是CPU模块，包含CPU和内存，可以接收输入信号、进行逻辑处理、控制输出信号。 三、供水系统工作流程设计 1. 水泵控制 PLC通过传感器采集水泵出水压力信号，并与设定值进行比较，通过调节水泵的转速，使出水压力保持在恒定值。当压力低于设定值时，PLC将信号发送给变频器，控制水泵转速逐渐增大；当压力超过设定值时，PLC将信号发送给变频器，控制水泵转 速逐渐减小。通过不断调整水泵的转速，使水泵输出的水压保持在恒定值，实现恒压供水。 2. 水箱控制 系统还包括一个水箱，可根据水位的高低来控制水泵的工作。当水箱的水位低于设定值时，PLC将信号发送给水泵，启动水 泵工作，将水从水源输送至水箱中；当水箱的水位达到设定值时，PLC将信号发送给水泵，停止水泵工作。通过控制水泵的 启停，可以实现水箱水位的自动控制，保证水箱有足够的水源
供应。 3. 水质检测 为了保证供水质量，系统还将设置水质检测装置。PLC可以定 时采集水质传感器的数据，并与设定值进行比较。如果水质偏离设定值范围，PLC将及时发出警报信号，并进行相应的处理，例如关闭水泵。 四、系统优势 1. 能耗低 传统的供水系统通过开启或关闭水泵来控制供水压力，而PLC 基于变频恒压技术可以根据实时压力需求调整水泵的转速，实现恒压供水。这样既节省了能量，又降低了噪音和设备的磨损。 2. 供水质量稳定 PLC可以实时监测水质，并进行相应的调节和处理。及时发现 水质异常，可以通过关闭水泵或其他措施来保证供水质量稳定，提高供水系统的可靠性和安全性。 3. 控制灵活性高 PLC技术具有编程灵活性，可以根据实际需求进行逻辑控制， 满足不同场景的供水要求。可以实现多种模式切换，例如峰谷用水期间可提高供水压力，非峰谷用水期间可降低供水压力，以达到节能的目的。 五、结论 本文设计了一种基于PLC的变频恒压供水系统，通过调整水泵的转速实现出水压力的恒定，提高了供水质量和稳定性。与传统的供水系统相比，该系统具有能耗低、供水质量稳定和控制灵活性高等优势。在未来的水资源管理中，该系统有着广阔的应用前景，可以为城市供水系统的发展带来更多的机遇和挑战
变频恒压供水控制系统设计
变频恒压供水控制系统设计 引言 随着社会的发展，城市化进程不断加快，城市供水系统面临着越来越大的挑战。为了 满足人们对稳定的供水质量和水压的需求，变频恒压供水控制系统应运而生。本文将介绍 一个基于变频恒压技术的供水控制系统的设计。 一、系统结构 变频恒压供水控制系统主要由以下几个部分组成： 1.水泵单元：包括水泵、电机和变频器。水泵用于提供水源，电机用于驱动水泵工作，变频器用于控制电机的转速。 2.压力传感器：用于感知供水系统的压力变化，并将压力信号转换成电信号。 3.控制器：接收压力传感器的信号，并根据设定的压力值，通过调节变频器控制水泵 的转速，以保持供水系统的压力恒定。 4.用户端：包括供水管网和用户终端设备，用于接收供水系统提供的水源。 二、工作原理 供水控制系统的工作原理如下： 1.初始状态下，控制器设置一个初始的目标压力值，并发送给变频器。 3.控制器将实时采集到的压力信号与设定的目标压力值进行比较。 4.如果实时压力大于目标压力，控制器将发送信号给变频器，降低水泵的转速。 6.通过不断的调节水泵的转速，控制器使得实时压力始终维持在设定的目标压力范围内。 7.供水管网将稳定的水流传送至用户终端设备，满足用户对稳定水压的需求。 三、设计要点 为了确保变频恒压供水控制系统的正常工作，需要注意以下几个设计要点： 1.选择合适的水泵：水泵的功率和扬程应根据实际需求进行选择，以确保供水系统可 以满足不同压力要求。
2.选用可靠的变频器：变频器具有调节电机转速的功能，稳定的变频器可以有效控制 水泵的工作，保证供水系统的可靠性。 3.合理设置目标压力值：目标压力值应根据供水系统的实际情况和用户的需求进行设定，以保持供水系统的稳定性和节能效果。 4.安装合适的压力传感器：压力传感器应安装在供水系统的关键位置，能够准确感知 供水系统的压力变化。 5.稳定的控制器：控制器应具备良好的稳定性和可靠性，能够准确、及时地接收并处 理压力传感器的信号。 结论 变频恒压供水控制系统通过使用变频器和压力传感器，实现了对供水系统的稳定控制。合理的设计和选用可靠的设备，可以确保供水系统的正常运行，满足人们对稳定供水质量 和水压的需求。通过对系统结构、工作原理和设计要点的介绍，希望能为相关工程技术人 员提供有用的参考。
变频器恒压供水系统(多泵)设计--课程设计
目录 1 变频器恒压供水系统简介 (1) 1.1变频恒压供水系统理论分析 (1) 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1) 1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2) 1.2恒压供水控制系统构成 (3) 1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (4) 2 变频恒压供水系统设计 (5) 2.1 设计任务及要求 (5) 2.2 系统主电路设计 (6) 2.3 系统工作过程 (6) 3 器件的选型及介绍 (8) 3.1 变频器简介 (8) 3.1.1 变频器的基本结构与分类 (8) 3.1.2 变频器的控制方式 (8) 3.2 变频器选型 (9) 3.2.1 变频器的控制方式 (9) 3.2.2 变频器容量的选择 (10) 3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (12) 3.3 可编程控制器(PLC) (14) 3.3.1 PLC的定义及特点 (14) 3.3.2 PLC的工作原理 (15) 3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (15) 4 PLC编程及变频器参数设置 (16) 4.1 PLC的I/O接线图 (16) 4.2 PLC程序 (16) 4.3 变频器参数的设置 (20) 4.3.1 参数复位 (20) 4.3.2 电机参数设置 (20) 总结 (21) 参考文献 (22)
1 变频器恒压供水系统简介 1.1变频恒压供水系统理论分析 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不 变为前提，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q)，如图1-1 所示。 图1-1供水系统的基本特征 由图可以看出，流量Q越大，扬程H越小。由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下，流量的大小主要取决于用户的用水情况，因此，扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。而管阻特性是以水泵的转速不变为前提，表明阀门在某一开度下，扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图可知，在同一阀门开度下，扬程H越大，流量Q也越大。由于阀门开度的改变，实际上是改变了在某一扬程下，供水系统向用户的供水能力。因此，管阻特性所反映的是扬程与供水流量Qc之间的关系H f (Qc )。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，称为供水系统的工作点，如图中A点。在这一点，用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态，供水系统既满足了扬程特性，也符合了管阻特性，系统稳定运行。图1-1供水系统的基本特征。
变频恒压供水控制系统 毕业设计
变频恒压供水控制系统毕业设计 ] 。 1.2 变频调速恒压供水的基本原理[2] 变频恒压供水, 一般由压力变送器采样水压信号与系统设定压力值比较后产生输出信号, 再经变频器控制水泵电机转速, 实现恒压供水。水泵转动的越快,产生的水压越高, 才能将水输送到远处或较高的楼层。恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式, 这需采用PLC 的模拟量控制模块, 该模块的模拟量输入端接受传感器送来的模拟信号, 输出端送出经给定值 与反馈值比较并经PID 处理后得出的模拟量控制信号, 并依此信号的变化改变变频器的输出 频率。采用PLC 控制, 不仅可减少系统控制接线, 提高可靠性, 用软件实现上述硬件, 维修简易,充分发挥了可编程控制器配置灵活、控制可靠、编程方便和可现场调试的优点, 使整个系统的稳定性有了可靠的保障。 1.3 变频调速使水泵电机节能的原理[3] 水泵额定运行状态下的输出功率： m/s； p 为泵的水压, 单位为MPa ； H 为泵的扬程, 单式中： Q 为输出流量,单位为3 N/m。 位为m ；r 为重要系数, 单位为3 根据泵的相似律,当驱动转速改变时,输出流量Q 、泵的水压p 、扬程H 分别与驱动转速的 一次方、二次方和三次方成正比例。 图1示出水泵Q - p 运行特性,其中曲线①、②分别是转速为n1 、n2 时的特性曲线,曲线 ③、④是转速为n2 时的等效管阻特性, 曲线⑤是转速为n1 时的等效管阻特性。设水泵电机由 电网直接供电驱动,水泵运行于A 点,此时泵功率为： N1 =Q1 p1 ,对应于图中的矩型面积A p1 OQ1 , 若将水量减为Q2 , 工作点将由A 滑向B ,水压增为p2 ,功率N2 则由面积B p2 OQ2 描述。 若水泵改为变频调速驱动,在小水量时降为低速n2 , 水泵可运行于C 点稳定,功率N3 由面积 Cp1 OQ2 描述,而水压则维持为p1 ,节约的能耗对应阴影面积B p2 p1 C。
毕业设计(论文)变频恒压供水控制系统设计
摘要 基于变频器的智能恒压供水系统以西门子S7-200系列PLC作为控制器，采用其扩展模拟输入输出模块EM235，利用其内部的PID控制指令，配合MM420型号的变频器和电机，同时用KBY压力变送器来检测管网压力。构成闭环调速系统。 变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术，变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，从而使管网水压连续变化。压力变送器的作用是检测管网水压。智能PID调节器实现管网水压的PID调节。PLC控制单元则是泵组管理的执行设备，同时还是变频器的驱动控制，根据用水量的实际变化，自动调整输出模拟量，进而控制变频器。变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经PLC内置PID 调节器运算后,通过EM235模拟输出端传送到变频器，调节输出频率，实现管网的恒压供水。 关键词：恒压供水、可编程控制器、无级调速、PID控制、闭环调速系统、
山东科技大学专科毕业论文目录 目录 1 绪论 (1) 1.1 恒压供水系统的发展历程 (1) 1.2 恒压供水系统研究的目的和意义 (2) 1.3 恒压供水系统的应用 (3) 2 基于变频器的智能恒压供水系统的设计方案 (4) 2.2 恒压供水系统设计总体方案设计 (4) 2.3 变频恒压供水原理 (6) 3 基于变频器的智能恒压供水系统的硬件设计 (7) 3.1 系统中硬件电路构成 (7) 3.2 PLC型号选择和系统硬件配置 (20) 3.3 外部硬件电路设计 (22) 4 基于变频器的智能恒压供水系统的软件设计 (24) 4.1 系统流程图 (24) 4.2软件设计 (25) 结术语 (31) 致谢词 (32) 参考文献 (33)
变频恒压供水系统设计及变频器选型
变频恒压供水系统设计及变频器选型 该系统主要有压力变送器、变频器、PLG水泵机组以及低压电器组成。系 统主要的设计任务是利用PLC使变频器循环控制多台水泵，实现管网水压的恒定和水泵电机的软起动以及变频水泵与工频水泵的切换，同时还要能对运行数据进 行传输。本文主要提出一种基于PLC与变频调速的恒压供水系统的设计方案，并对此进行详细的说明与研究。 方案选取： 根据系统的设计任务要求，结合系统的使用场所，选择下述方案： 变频器+PLC我机界面+压力传感器。这种控制方式灵活方便，具有良好的通信接口，可以方便地与其他的系统进行数据交换：通用性强，由于PLC产品的系 列化和模块化，用户可灵活组成各种规模和要求不同控制系统。在硬件设计上，只需确定PLC的硬件配置和外部接线，当控制要求发生改变时，可以方便地通过PC机来改变存贮器中的控制程序，所以现场调试方便。同时由于PLC的抗十扰 能力强、可靠性高，因此系统的可靠性大大提高。因此该系统能适用于各类不同要求的恒压供水场合，并且与供水机组的容量大小无关。 一、变频恒压供水的目的 对供水系统进行的控制，归根结底，是为了满足用户对流量的需求。所以，流量是供水系统的基本控制对象。而流量的大小乂取决于扬程，但扬程难以进行具体的测量和控制。考虑到在动态情况下，管道中水压的大小与供水能力（由供水流量CG 表小）和用水需求（由用水流量Q表小）之间的平衡情况有关： 如供水能力CG ＞用水需求Q,则压力上升（Pf ）; 如供水能力CG ＜用水需求Q J,则压力下降（Pl）; 如供水能力CG =用水需求Q J,则压力不变（P = const ）; 可见，压力就成为了用来作为控制流量大小的参变量。就是说，保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和用水流量处于平衡状态，恰到好处地满足了用户所需的用水流量，这就是恒压供水所要达到的目的。 二、供水系统分析 1. 水泵特性分析离心泵特性曲线的公式为 P=KQH （1） 转速与泵机流量、扬程之间的关系如下： Q=Kn （2）2 — H=Kn （3） 由式（1）、式（2）、式（3）得 3
变频器控制恒压供水系统恒压供水控制系统设计说明
变频器综合设计变频器控制恒压供水系统
摘要 恒压供水在城市自来水管网系统、住宅小区生活消防用水系统、楼宇中央空调冷却循环水系统等众多领域中均有应用。恒压供水是指用户端在任何时候，不管用水量的大小总能保持管网中水压的基本恒定。在恒压供水系统中可根据压力给定的理想值信号与管网水压的反馈信号进行比较，变频器根据比较结果调节水泵的转速，达到控制管网水压的目的。 本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的变频式恒压供水自动控制系统。全文共分为四章。第一章阐明了供水系统的应用背景、选题意义与主要研究容。第二章阐明了供水系统的变频调速节能原理。第三章详细介绍了系统硬件的工作原理以与硬件的选择。第四章详细阐述了系统软件开发并对程序进行解释。 关键词：恒压供水，PLC，变频技术
目录 摘要I 1 变频控制系统简介1 1.1变频调速供水控制系统简介1 1.2变频调速在供水行业中的应用1 2 供水系统的变频调速节能原理3 2.1 水泵调速运行的节能原理3 2.2 本系统总体介绍4 3 系统硬件的工作原理与硬件选择5 3.1 PLC的工作原理与选择5 3.2 变频调速系统原理与选择7 3.3 压力传感器的选择10 3.4 水泵的选择11 3.5 鉴频鉴相问题11 3.6 控制电路14 4 系统软件开发15 4.1 PLC编程简介15 4.2 PLC程序解释23 致错误!未定义书签。 参考文献26
1 变频控制系统简介 1.1变频调速供水控制系统简介 变频调速供水控制系统是集现代变频调速技术、PLC技术、监控技术和计算机技术为一体的新一代给水控制系统。该系统完全可以取代传统的水塔、高位水箱和气压罐等给水方式。与传统的给水方式相比，该系统不但满足了现代工矿企业、城镇居民和高层建筑对新型给水系统的要求。 系统采用置变频调速器、先进的可编程控制器等现代控制技术，对水泵机组进行闭环控制，确保压力波动小、达到设定压力时间短、且可随用水量的变化自动调节水泵转速与工作水泵台数，确保恒压变量供水。系统采用现代计算机数字控制技术和模块化、标准化的设计，满足多种本地和远程联网协议，系统的可扩展性强。 系统具有手动、自动操作方式，系统压力、电机电流、电机频率和电机累计运行千瓦时LED 显示，变频器、电机工况与故障指示与防误操作等功能。系统具有输入电源缺相、不平恒、过压、过流、过载、短路、电机过热、飞速启动、断水与低水位停机等完善的安全保护功能，有效的提高了给水成套设备的安全可靠性。 该系统还配有完善的故障自诊断、故障检修手动工作方式等功能，使维修工作十分轻松快捷。由于控制回路与负载回路之间是通过中间继电器实现电隔离和信号耦合的，因此系统的抗干扰能力强。系统自动检测瞬时水压，并据此调节水泵的供水量，机组特性曲线接近管网损失特性曲线，节能效果显著。由于变频器对电机实行的是循环软启动控制，启动平稳无冲击，提高了电机、水泵和管道等的寿命，减少了管网的泄露。此外由于系统无需高位水箱等设备，不但节省了投资，而且无水质二次污染问题。本系统还可以将生产、生活、消防等系统合为一体，投资省、占地少、经济效益明显。 1.2变频调速在供水行业中的应用 作为高性能的调速传动，直流电动机调速控制方法长期以来一直应用广泛。但是直流电动机由于换向器和电刷维护保养很麻烦，价格也相当昂贵。使异步电机实现性能好的调速一直是人们的理想。异步电机的调速方法很多，例如变极调速、有极调速、定子调压调速、串级调速、变频调速等。但是因为各种各样的缺点没有得到厂泛的应用。 70年代以后，由于微电子技术、电力电子技术和微处理机技术的发展，促使晶体管变