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基于PLC的高楼恒压供水控制系统的改造
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等 级: 技 师 (二级)
准考证号:
培训单位: 杭州中策职业技能培训学校
鉴定单位:
日 期:
目 录
一、引言 …………………………………………… ………… P1
二、恒压供水的特点…………………………… ……………… P1
三、系统结构图 ……………………………………………… P2
四、主要器件的选用 ………………………………………… P3
五、控制电路图 …………………………………………… P3
六、软件部分 ………………………………………………… P3
七、系统要实现的功能………………………………………… P3
八、系统的优点 …………………………………………… P3
参考文献
基于PLC的高楼恒压供水控制系统的改造
内容提要:
建设节约型社会,合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。居民生活用水具有时间集中,用水量变化较大的特点,而采用原供水系统存在成本高,可靠性低,水资源浪费和管网系统待完善的问题。为此采用变频器与可编程控制器(PLC)构成控制系统,优化控制泵组的调速运行,自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,提出用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式,并配以变频器、PLC、压力传感器、溢流阀等将管网的压力,通过压力传感器把数据传给PLC,PLC优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,使水管中的压力始终保持在合适的范围。PLC恒压供水的优点在于当管网流量变化时,能达到稳定供水压力和节能、安全、供水高品质等优点。
关键词:变频器;PLC;恒压供水;
引言
现在的恒压供水应以经济合理,技术先进,供水安全可靠为原则。传统的供水方式(包括水箱/水塔供水和气压供水)。水箱/水塔供水称为重力供水,具有供水压力比例恒定和储水的功能。它是由位置高度形成的压力来进行供水的,为此需要建造水塔或将水箱置于建筑物的顶上。但是常常不能满足供水要求,难以满足不断增加的用水需求。同时在屋顶上形成很大的负重,增加了结构面积,也妨碍了美观。此外,屋顶水箱必须高出水面几米,建筑方面较难处理,而且投资周期长。气压供水:在地下室或某些空旷之处加压送到管网中去。其优点是灵活性大,建设快,少受污染,不妨碍美观,有利于扩张与消除管道中的水锤与噪声,且可以通过改变压力罐的压力来满足不断增加的供水需求。缺点是需要压力罐,其体积和投资大,压力变化大,运行效率低,还需要使用张力膜或设置空气压缩机充气。因此,电能消耗大,运行费用高。 随着交流电机变频调速技术的日益成熟,为实现恒压供水提供了可靠的技术条件。利用变频器、压力计,PLC等器件的有机结合,构成控制系统调节水泵的输出流量,取代水塔、水箱、气压罐,实现了恒压供水。且配置日趋合理,成为供水网的替代产品。
本设计的系统要求有:
(1)能提供某高楼平时用水,保证在高峰时期高层用户的恒压供水;
(2)保证在用水低谷时不会造成电力的浪费,在停电后恢复通电时恒压供水装置能自动启动;
(3)可实现手动控制运行和自动运行(用一个转换开关控制,有自动挡和手动挡);
(4)能实现故障报警;
(5)备用水泵能在不影响供水系统的情况下进行自动轮休;
(6)操作简易,维护简单,保证楼层生活水系统、生产水系统的正常运行。
二、恒压供水的特点
(1)节电:优化的节能控制软件,使水泵实现最大限度地节能运行;
(2)节水:根据实际用水情况设定管网压力,自动控制水泵出水量,减少了水的跑、漏现象;
(3)运行可靠:由变频器实现泵的软起动,使水泵实现由工频到变频的无冲击切换,防止管网冲击、避免管网压力超限,管道破裂。
(4)控制灵活:分段供水,定时供水,手动选择工作方式。
(5)自我保护功能完善:如某台泵出现故障,主动向上位机发出报警信息,同时启动备用泵,以维持供水平衡。万一自控系统出现故障,用户可以直接操作手动系统,以保护供水。
三、系统结构图
上图说明的是PLC控制变频器和继电器实现水泵的恒压供水,水压的是否稳定通过压力变送器传送给PLC进行检测做出判断,PLC做出相应的控制。
四、主要器件的选择
我选用欧姆龙CP1HPLC和三菱E700变频器,MD-W 恒压供水压力传感器,实现恒压供水。以下我简单介绍一下使用到的器件的特点及功能。
(1) MD-W
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