lc恒压变频无塔供水控制系统(设计

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1、目录文摘2一、绪论3（一）选题背景3（二）.本课题研究的内容3二、水泵变频节能理论Q*he%@w 4（一）供水系统的主要参数4（二）供水系统特性曲线和工作特点4三、PLC的基本知识6四、　变频调速技术10五、PID调节原理11六、变频恒压供水控制系统的设计12(一)、系统总体方案的确定12（二）、系统主要配置的选型12（三）、主电路设计方13（四）控制电路设计方案14七、总结25参考文献25致谢2627变频恒压无塔供水控制系统摘要：介绍了一种由PLC、变频器，信号传感器，高性能电器元件、水冷水润滑式水泵机组和供水管网等组成的变频恒

2、压供水系统。论述了水泵变频节能理论Q*he%@w 。介绍了变频供水系统的工作原理，即由压力传感器将水泵出口的水压转换成电信号，反馈给PLC控制系统控制变频器变频，而改变水泵电机的转速和运行水泵的台数，使水泵的出口水压始终保持在设定的压力值允许误差范围内，实现恒压变量或变压恒量供水。关键词流量水压PLC变频调速PID控制27一、绪论（一）选题背景OjZ@_V:0*)79S　　随着城市建设规模的不断扩大和生活水平的提高，加上居住小区推行一户一表供水以后，对市政管网供水的可靠性（压力、流量）要求越来越高，各种分散或集中加压设施

3、也逐渐增多。在这些加压设施中，采用调节水池加上变频调速恒压供水系统（以下简称系统）变量供水方式已显现出极大的优越性。在居民生活用水、工业用水、各类自来水厂、油田、油库、锅炉定压供热和恒压补水喷淋及消防等供水系统中，采用传统的水塔、高位水箱、气压增压等设备，不但占地面积和设备投资大，维护困难，且不能满足高层建筑、工业、消防等高水压、大流量的快速供水需求，例如：当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。另一方面，由于供水量的随机性，采用传统方法难以保证供水的实时性，且水泵的选取往往是按最大供水量

4、来确定，而高峰用水时间较短，这样水泵在很长一段时间内有较大余量，不仅水泵效率低，供水压力不稳，而且造成大量电力浪费。这里介绍一种由可编程控制器控制的变频恒压供水系统，它既能提高水泵效率，节约能源，又能保障可靠供水，具有较大的经济和社会意义。交流电机变频调速技术是一项在近几十年来迅猛发展起来的电力拖动先进技术，业已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速发展，变频器的性能有了极大提高，它可以实现控制设备软启软停，不仅可以降低设备故障率，还可以大幅减少电耗，确保系统安全、稳定、长周期运行。;Peyo1 长期以来区域的供水系统都是由市

5、政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量因消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。变频调速技术在给水泵站上应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。PO&`rr （二）.本课题研究的内容27茂名二技随着我国技工教育事业的发展，校区面积迅速扩大，在校生人

6、数规模快速增长到了6000人以上，形成了三片大的学生公寓区，成一个“品”字形分布，公寓区的相互距离较远。校的供水系统也随着公寓区的建设，形成了三个独立的供水系统。整个系统存在的主要问题有，公寓区仍然采取传统的水塔高位水箱供水方式。存在能耗大，维护不方便，电机的启动电流对电网冲击大的缺点:另外，各供水系统相距较远，学校水电管理部门平时只能定期寻查，不能及时有效地掌握各供水系统的运行状况，往往是等用水部门打电话来才知道系统出现故障，无法供水，造成系统运行可靠性降低:而且系统对于运行中的一些参数也无法监控与记录。为满足茂名二技对供水质量的要

7、求，降低单位供水能耗，实现全自动、可靠、稳定的供水，需要利用变频恒压供水技术对其设备进行自动化改造。在实现过程中主要研究并解决以下问题：I、研究并完成利用PLC、变频器、远传压力表和多台水泵机组等主要设备构建变频调速恒压供水系统的设备选型与方案设计，为提高变频器的使用效率，减少设备投资，采用一台变频器拖动多台水泵电机变频运行的方案;2、深入分析变频恒压供水系统的工况变化过程，确定工况转换方式，完成PLC控制程序的设计，实现水泵的变频起动，保证水泵从变频到工频的可靠、安全的切换;3、设定PID调节参数，实现在全流量范围内靠变频泵的连续调

8、节和工频泵的分级调节相结合，维持供水压力恒定;4、加强系统的可靠性设计，提高系统的冗余度，设计自动工频运行方式和手动运行方式作为系统全自动变频恒压运行的备用方案，在故障时作为应急处理，维持供水;通过该项目的研究和实施可以