《论文变频调速恒 压供水论文(定稿)》.doc

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1、《论文变频调速恒压供水论文(定稿)》　　摘要随着社会经济的飞速发展，城市建设规模的不断扩大，人口的增多以及人们生活水平的不断提高，对城市供水的数量、质量、稳定性提出了越来越高的要求.我国中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后，机组的控制主要依赖值班人员的手工操作.控制过程繁琐，而且手动控制无法对供水管网的压力和水位变化及时作出恰当的反应。　　于是选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水方式，对我们给供水设计带来了新的挑战。　　为了保证供水，机组通常处于超压状态运行，不但效率低、耗电量大，而且城市管网长

2、期处于超压运行状态，曝损也十分严重。　　本论文结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套基于PLC的变频调速恒压自动控制供水系统。　　系统工作可靠，使用方便，压力稳定，无冲击等优越性。　　本设计恒压变频供水设备由PLC、变频器、传感器、电动机和水泵等组成。　　通过PLC、变频器、继电器、接触器控制水泵机组运行状态,实现管网的恒压变流量供水要求。　　设备运行时,压力传感器不断将管网水压信号变换成电信号送入PLC,经PLC运算处理后,获得最佳控制参数,通过变频器和继电器控制元件自动调整水泵机组高效率地运行。　　文中详细介绍了所

3、选PLC机、变频器、传感器及PID算法等的特点、各高级单元的使用及设定情况，给出了系统工作流程图、程序设计流程图等。　　关键词可编程控制器；变频器；传感器；恒压供水系统。　　1、选题背景近年来随着我国城市建设的迅速发展，各住宅小区，高校以及企业等水用户对供水品质和安全可靠性的要求不断提高，为满足用户的要求，就需要高效、节能的自动调节供水系统。　　目前，国内大部分供水泵站采用的是传统供水工艺，利用恒速水泵，手工操作，人工监控、经验管理，管网供水量的变化靠大小水泵的搭配开停加上调节阀来满足。　　这种传统的供水系统存在漏失多、

4、耗能高，技术水平低，综合效率低的缺点。　　随着人们生活质量的提高，在生活用水方面的质量要求也越来越高。　　同时，由于工厂工艺的要求，对供水质量也得出了更高的要求。　　变频恒压供水以其环保、节能和供水质量高等优点在供水行业中越来越得到认同。　　在城市小区化的发展中，采用以小区或社区为统一整体的供水方案，会使设备的利用率及节能比例大大提高，并减少初始投资和占地面积。　　用户用水量一般是动态的，因此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压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，

5、则压力大。　　保持供水压力的恒定，可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，从而提高了供水的质量。　　恒压供水系统对于用户是非常重要的。　　在生产生活供水时，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响生活质量，严重时会影响生存安全，如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。　　所以，用水区域采用恒压供水系统，能产生较大的经济效益和社会效益。　　随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供

6、水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。　　其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。　　一般住宅建筑供水可分为三种方式①传统方式，将水输送到水塔或水箱，依靠自流的方式供给用户，这种方式水压波动大且水质容易受到污染；又水塔占地面积大，高位水箱一般建于楼顶，它虽然避免了水塔占地面积大的缺点，但是又人为地增加了楼房的重

7、量，使建筑设计及楼房造价提高。　　②气压罐供水，将水输送到气压罐，依靠气压罐内气体的压力将水输送到用户，这种方式水压波动范围是气压罐的上限和下限，供水用户较多时应选用较大的气压罐，电机频繁启动，容易损坏电机。　　③变频调速恒压供水，这种方式现在比较流行，系统具有节能、安全、高品质供水质量的特点，可以很好地解决传统供水方案所存在的问题，电机起（制）动平衡，占地少。　　但是从许多正在运行中的泵房来看，绝大部分都达不到理想效果，尤其是在夜间小流量供水时，系统不能切换到副泵及气压罐供水，部分泵房即使能够切换成功，但也因系统配置不

8、当导致系统重新切换至主泵供水，这样就影响了整个系统的节能性。　　为了使变频调速恒压供水系统正常节能运行，本文主要利用通用变频器，PLC和PID调节器进行设计。　　通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。　　在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台