PLC和变频器在城市节能供水系统中的应用.doc

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1、目录郑仗膝管鹌藩栳禾橹凿期瞒节抢馄要枪猕何泌往脸培喵屋瞥骜土1绪论抬钼罐戒浮馊义窜简龚主铝缌鄂12设计功能及方案论证泰驵薇镢什坳衅隐豹阐粮芈椭憧12.1设计功能苟篡诼蘖跬埘糈誉炬竟烬活顿寤12.2系统设计方案分析及方案论证驾高庆蓖锵箦绠辍衙侄庐广啾诶23系统硬件选型骥莳埽转斧疽譬鲠邰锦描酉銎人33.1PLC可编程控制器部分诺嘬利痍匮怖派早纰鲫笨袄饲弓33.1.1PLC概述继跨觐搞舢虐岙窗世美实缭斥曜33.1.2PLC内部分配哇佚套故宥梁彼錾愎匦帙瘪辋樘53.1.3PLC选型和性能指标崽禽直渺笆枭膝纫殒吊侮兵唇肜53.2变频器的概述及选型逃荤噙瘳气瓠鞑椹字鸩殪厨

2、匮苴63.3传感器的介绍及选型曹葛升缚撸焕卯辟砖蚧瓦况铴汊73.4模数转换模块摔曹仙鲺戎诽诀砀跚者茏多鳙副83.5触摸屏显示器承斗送魃凹肉艮轰弊皈垢忖诼德93.6软起动器骶圃史椋婉摈轵命鞭荽超讼孝锐94硬件电路设计涌仓坎毯撼芎棱楱兴郢心真隼馏104.1主电路控制电路图鲕逗轧馆简蟥轾猓驵豫绂绥屉江10鸪曩蜻喷积癀睡僚和馨雌槲拈眯11擐灏舳芡雹号逦拳钇末荤刻尖胯11慊买礞薯傈遁芙遴骊队恫岳滇劳11俊凳瞽丛耜樊梯铜避界洽槊注霈11图4系统控制及附属电路瘘郢钛呢砭盅护厩绦评渴市霏砥11控制电路及附属电路主要由PLC、各种的开关、继电器、EM231模块、EM235模块、

3、报警器、变频器等组成。其工作过程是在设备运行中，由于用水量的变化，使供水压力发生变化，通过压力传感器将压力变化信号传送给运行控制器，经控制器电脑与设定压力比较判断后，调整变速泵转速或水泵运行台数，调整供水流量使供水压力重新回到设定的压力值，满足用水要求。若用水量很小时，经控制器电脑分析确认后自动停止主供水系统运行，启动夜间值班小泵，以维持管网压力和少量用水，当用水量达到值班小泵不能维持设定的压力时，主供水系统自动启动，值班小泵停止运行，从而提高了系统运行的安全性，并获得了明显的节电效果。猃粼玫缈脏捋钬骜歹怠皋蓣蔹兽115.1水位控制部分辟疣嗡盲芟菡脂禹僬泼券逻

4、龚氦12卸莘呒龇炮节扛丽诂衅豫蠹幻缉12狗锕疖哉馕湃漳榭威丙晒峁庠全12艳驾能檗呶吨弁滟妩庾卦耠圭太12吠褂悔若蜀枉饧彻颠酥磉罡坜刺12稹拷赚谫铭鹂赞束贯遢烤莨羁掩12球津病斥呲恝钽埭笕谂髹役章听12女绊酚悃懋鲍畋啪骄牾鲲惶缟逐12勋蛆蜗焦骋詹馁惬绯渡勒衡僻兼12剌戒渴詹量煺孳掾灾诹筇捆壮旋125.2压力控制部分耍墓磉溶缉磋麴衿仗注驱陴亚躲145.3机械故障处理部分酲铟垅事榫剧氕希庥究趾漭谮葩176结束语甓郝楝趾述修驾煅庳勋憎涉酪阃18致谢互裱醮晁浈静笊综秀辕朊醚斯萸18参考文献奔娑焚果嬉算嗾缭柞饵脾饥舐刖191绪论抬钼罐戒浮馊义窜简龚主铝缌鄂目前，在城市供水

5、系统中，还有很多高楼、生活小区、边郊企业等采用高位水塔或直接水泵加压供水方式，在用水量大时电机满负荷运行，而在用水量小时则会停机或切换到空运行状态。这种情况下，一方面要消耗大量的电能，造成能源的浪费；另一方面由于用水量具有很大随机性，传统方式在用水波动时难以保持其实时性。针对这一情况，设计了一套变频恒压供水系统，将模糊控制技术应用到系统的控制过程中，采用了PLC控制及交流变频调速技术，并在控制算法的实现上提出了一种利用PLC梯形图编程语言实现模糊控制的新方法，彻底取代了高位水塔或直接水泵加压供水方式，为城市供水系统的建设提出了一条极具推广应用的新途径。当前国内

6、多数企业中仍使用传统的恒速泵组切换加压的供水方式，其水压不稳且浪费电能。有文献介绍，我国每年水泵消耗的电能约占电能总耗的20%以上，而电耗又占水费成本的60%以上，故如何优化对水泵的控制具有重要的意义，很多文献曾做过有益的探索，本文针对小区的工况开发出以可编程控制器，和变频调速为核心的恒压供水控制系统其结构简易紧凑水压波动小、运行平稳可靠，运行一年节约的电费就为该企业收回技改设备投资。镌捋尝啷垃见豆抠数咄机纫敖鸟2设计功能及方案论证泰驵薇镢什坳衅隐豹阐粮芈椭憧2.1设计功能苟篡诼蘖跬埘糈誉炬竟烬活顿寤本控制系统具有供水机组的启动、变频运行、工频运行和过热保护手

7、动/自动转换、在线监控及在现场调试、驱动通风机的电机过热保护，故障报警等功能。其具体控制要求如下：微抽疳腩亭篼袜界礼撖囟蛙椒缸(1)本系统提供手动／自动两种工作模式，具有状态显示以及故障报警等功能。耋鳔炅冬湃芩蒇况嗵侃京锱淘馐(2)模拟量压力输入经PID运算，输出模拟量控制变频器逗绞雁狁喹圈邻璞祸谊涿猡彩芙（3）在自动方式下，当系统水压力低于设定压力下限时，三组电机将根据系统水压与设定水压的比较投入工作运行，分为工频运行、变频运行和停止三种工作状态襻咩巯极给形嗷蚍汊扫剂脍束讥（4）根据水位限制和压力限制来确定系统的故障现象，并能够实时报警。粟钏垴师蘧毫翎踽衅盯

8、倩剖庙垭（5）根据压力的变化能够确定用