变频恒压供水系统课程设计.pdf

变频恒压供水系统 目 录 前 言1 一、课程设计题目2 1、系统的构成2 2、变频恒压供水系统的工作原理3 3、变频恒压供水系统的特点4 4、变频恒压供水系统的适用行业及范围5 二、总体方案设计5 1、方案1：带PID回路调节器或可编程序控制器(PLC)的控制方式5 2、方案2：新型变频调速供水设备5 3、方案论证6 4、方案选择6 5、PLC方案选择6 三、单元模块设计7 1、总体设计步骤7 2、软件部分7 四、系统调试16 五、变频恒压供水系统的正常使用16 1、使用：变频恒压供水系统的使用应严格按以下要求分部操作16 2、注意事项17 七、设计总结18 参考文献19 附录1：控制柜面板20 附录2：内部分布图21 附录3：主电路接线图22 附录4：I/O口分配表23 附录5：PLC外部接线图24 附录6：元器件清单25 变频恒压供水系统 前 言 众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现 实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业 生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。主要表现在用水高峰期，水的供给 量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于 需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆 破和用水设备的损坏。泵站担负着工农业和生活用水的重要任务，运行中需大量消耗能量， 提高泵站效率:降低能耗，对国民经济有重大意义。我国泵站的特点是数量大、范围广、类 型多、发展速度快，在工程规模上也有一定水平，但由于设计中忽视动能经济观点以及机电 产品类型和质量上存在的一些问题等等原因，致使在技术水平、工程标准以及经济效益指标 等方面与国外先进水平相比，还有一定的差距。目前，大量的电能消耗在水泵、风机负载上， 城乡居民用水设备所消耗的电量在这类负载中占了相当的比例。这一方面是由于我国居民 多，用水量大，造成用电量大:另一方面是因为我国供水设备工作效率低，控制方式不够科 学合理。造成不必要的能量浪费。因此，研究提水系统的能量模型，找出能够节能的控制策 略方法，这里大有潜力可挖，是减少能耗，保障供水的一个很有意义的工作。 变频调速供水方式，这种系统的原理是通过安装在系统中的压力传感器将系统压力信号 与设定压力值作比较，再通过控制器调节变频器的输出，无级调节水泵转速。使系统水压无 论流量如何变化始终稳定在一定的范围内.变频调速水泵调速控制方式有三种:水泵出口恒 压控制、水泵出口变压控制、给水系统最不利点恒压控制。 以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、强抗干能力、组合灵活、编程 简单、维修方便和低成本等诸多特点，变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、防雷避雷 技术、现代控制、远程监控技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和 可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时系统具有良好节能性，这在能量日益 紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低 能耗等方面具有重要的现实意义。 第 1 页 变频恒压供水系统 一、课程设计题目 变频恒压供水控制系统设计 恒压供水控制系统设计工作流程图如图1所示：整个系统由三台水泵，一台变频调速器， 一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动 阀，以供维修和调节水量之用，三台泵协调工作以满足供水需要；变频供水系统中检测管路 压力的压力传感器，一般采用电阻式传感器