XXXXXXX
无负压变频二次供水设备方案
海能得力节能科技
电话：传真:
2011年06月22日
公司简介
海能得力节能科技是省机电协会理事单位，公司法人是机电协会委员，是一家专业节能与控制柜设计的高新技术企业，公司成立于2011年注册资金500万元，预计2013年末将增资至2000万元。公司位于市留学生创业园，现有研发管理人员29人，具备大学、硕士和博士学位的科技人员有18人，占企业当年研发管理总人数的62%；有研发人员5人，占公司员工总数的17%。
公司拥有一群有着多年实际经验的技术骨干，依靠科技不断创新进取，努力为自动化行业奉献一份微薄之力。公司与西门子，施耐德，ABB，天正，正泰等品牌电气长期合作，秉承“节能高效、精心制造、诚信服务”的宗旨为广大用户提供优质的产品和良好的服务，以客户需求为向导，以提高产品质量和效益为目标，不断引进新的技术和理念为客户提供更合理的解决方案，我们还将不断完善市场网络服务系统，为更多的用户创造价值。
竭诚欢迎新老客户携手合作，共创辉煌！
公司主要设计组装各种控制柜、开关柜、配电柜、配电箱、恒压供水控制柜、消防水泵控制柜、高低压软启动柜、变频柜、舞台控制柜、光伏发电系统以及泳池PLC全自动操作控制柜，音乐喷泉PLC控制柜，污水处理自动化控制柜等。产品广泛配套服务于各大工程商，应用于各星级酒店、喷泉度假村、水疗会所、学校、地产小区、工厂等，公司设计组装的泳池PLC全自动操作控制柜，音乐喷泉PLC控制柜，变频供水控制柜系列以及各种电箱均得到各大合作商及业主客户的好评。
承接的电气工程项目：
1.电气成套控制柜设计制作、自动化系统集成。
2.设备节能系统改造。
3.照明系统节电改造
4.电气自动化改造。
5.智能楼宇系统设计。
6.光伏发电系统设计。
概述
针对XXXXXXX项目的供水情况，此工程需增加恒压供水系统为住户提高用水质量，其流量为41.4m3/h，扬程75m，因此选用二台水泵并联使用，采用一拖二的变频恒压供水模式，完全能满足用户在高峰期的用水需求。由于在用水低谷时通过恒压供水控制器、变频器自动控制泵的投运；自动恒压，因此会给用户带来一个全新、恒定的用水环境，更不会对管网造成任何冲击。此套方案，我们采用的一用一备无负压恒压供水设备加上恒压供水控制器、ABB 变频器、低压器件等组成的全闭环控制系统，此系统自动恒压，达到管网设定压力时可自动休眠，压力不足时可自动换醒，自动轮换，且实现多台泵循环切换使用，保证电机运转时间上一致性，以延长电机的使用寿命。此套设备直接与城市管网串接，保压消除负压。与市政管网一体化全密封加压，无污染无泄漏。能够完全满足用户用水的需求。
由于此水源来源于市政供水管道，所以，考虑到是在动态供水情况下，保证所有用户的用水质量基本一致，当供水能力大于用水量时，管道压力上升；当供水能力小于用水量时，则管道压力下降；当供水能力等于用水量时，则管道压力保持不变。因此，供水能力与用水需求之间的矛盾具体地反映在供水压力的变化上。从而压力就成了用来作为控制流量大小的参变量，也就是说，保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了使供水能力和用水需求处于平衡状态，变频恒压供水恰到好处地满足了用户的用水要求。
一、设备效果图
二、设备特点
（1）直接与市政给水管网通过供水管道串接，可利用市政给水管网的可资利用压力，运行节能
（2）系统100%全密闭设计，不与外界空气连通，杜绝水质污染。
（3）稳流补偿器可缓冲进水压力波动和调节流量，设备运行稳定、可靠。
（4）无需设置水池、水箱及消毒设施，可以节省占地和投资。
（5）无“跑、冒、滴、漏、渗”和水池、水箱定期清洗所耗损的水资源浪费。
（6）设备布置紧凑，安装方便、简捷，便于扩建、改建或者搬迁。
（7）采用微机控制水泵变频调速运行，调整速度快，控制精度高。
（8）由于利用了市政给水管网的可资利用水压，设备扬程低、功率小，运行噪音低。
（9）设备软启动，对外部电网和水网的冲击小，设备自身的机械冲击和磨损及水泵切换时的振荡小，设备使用寿命长。
（10）自动化控制程度高，保护功能齐全，无需值守，全自动运行，而且维护简单，管理方便。
三、变频节能原理
由流体力学理论可知，大部分流体传输设备（如离心式水泵、风机等）的输出流量Q与其转速n成正比；输出压力或扬程P与其转速n的平方成正比；输出功率N与其转速n的三次方成正比，用数学公式可表示为：
Q ＝ K1 × n
P ＝ K2 × n^2
N ＝ Q × P ＝ K3 × n^3 （K1、 K2 、K3为比例常数）
由上述原理可知，降低水泵的转速，水泵的输出功率将下降更多。例如，将电机的供电频率由50Hz降为40Hz，则理论上，频率改变后与改变前的输出功率之比为（40/50）3 = 51.2%。
一般水泵站的装机是按最不利条件下、最大时流量和所需相应扬程决定的。而实际上每天只有很短时间能达到最大时流量，大多数时间里，水泵站都处在小流量下工作。在此情况下设定管网压力能稳定满足用户用水需求，变频器在恒压供水控制下可进入休眠状态。因此,平时大部分的时间机泵都处于停止状态。而在系统水流量需求增大时, 恒压供水控制器自动唤醒，开始在PID调节下恒压工作。从而达到节能的最大化。
四、系统流程图
由上图可直观的看出整个供水控制流程
1、此项目的供水需求为41.4m3/h。采用一用一备型无负压供水系统。此系统由恒压供水控制器运算后控制，当管网实际压力低于用户所需的设定压力值时（压力值由出口处的远传压力表检测），自动进行PID运算输出控制变频泵启动和调频，根据用户的需求，逐渐提升泵的转速。使系统出口压力达到设定值，当管网压力还在下降时，自动控制变频泵转速提高，提高到50HZ满负载运行时都还不能满足用户需求的话，第一台泵自动切换到工频，第二台泵开始变频启动；直到满足供水网管压力达到所需的设定值，即管网压力等于用户所需求的设定压力。在晚间用水量很低时，管网实际压力与设定值差值不大时，此时变频器会控制电机转速降低，当其低于一定值时，会自动进入休眠状态，当低于启泵压力值时时又可自动唤醒。系统将以最大的节能量来满足用户需求，降低用户成本。
2、因自动控制变频泵与自来水管相连接。当自来水管停止来水时负压表所检测到的压力越来越低。此时负压开关停止变频供水动作。
防止供水系统产生负压。而负压表压力信号进入恒压供水控制器。当压力低于一定值时，系统控制水泵停机，以保护电机不会因为干转损坏。
3、当此系统因停电而停机时，自来水还可经旁路继续对低区用户进行供水。确保停电不
停水。
4、系统中配有止回阀和手动阀，止回阀可防止水倒流，手动阀可在必要时可手动关闭供水管路。
五、整套设备所具有的优势
1、无污染
设备运行中需要排气，真正做到完全密封。确保空气中的细菌无法进入系统，该设备采用了不锈钢等材料。洁净的水在全封闭的管道中进入用户，使用户可以放心使用。
2、节能
该设备充分利用水管网压力供水，在原有的管网压力基础上叠加所需的压力。差多少，补多少。将自来水管网的压力有效的利用，确保最不利配水点的压力。全自动运行。利用变频器节能新技术。从而使整套设备达到最好的节能效果。
3、水质净化功能
可根据用户的要求另外加装水质净化器。在满足自动供水的同时，实现水质的深度净化。
4、设备管理方便、操作简单
智能控制、全自动运行，停电停水设备自动停机，来电时自动开机。实现无人值守。设备某台水泵发生故障时，其它水泵自动投入运行。在变频控制状态下可进行自动恢复，自动恢复次数可通过HMI进行设置，超过恢复次数，仍不能启动此水泵，将封锁此水泵的输出以保护电机，并报报警提醒工作人员检修，并在HMI上记录下报警日志，以备查询。其它水泵仍然继续工作，以保证供水的安全性、连续性。每台泵的切换时间自动调节。避免某台泵长时间不用造成二次污染问题的发生。
5、运行费用低
由于采用多泵并联供水，在用水低峰期自动直接利用城市市政供水压力供水，在用水高峰期时会自动启泵，自动恒压，无需人工干预。因此，设备运行过程中能耗非常低，降低了运行成本。
6、占地面积小
因为不需要建水池或水箱，大大节约了占地面积，维护及检修方便。
六、设备清单
七、产品售后服务体系
售后服务的工作主要是对公司所售出的产品进行产品的保修、维修，同时对保修期及保修期外的产品所发生的问题进行统计分析，把分析结果每月交技术部，以实现对产品的技术改进，完善产品的功能，提高产品的质量。
对于保修期以外的产品，通过与产品使用方签订长期的产品维护协议，实现对产品的终身维护，为用户提供更好的技术服务。
1、维修目标：
1.1.快速反应，在24个小时给用户一个明确的维修处理方案。
1.2.设备维修结案率95%。
1.3.用户对维修服务满意率达95%。
1.4.维修档案准确性、完整性100%。
1.5.维修人员具备对现有设备95%的故障独立维修能力。
2、维修方式
根据不同的产品和不同的质量问题确定具体的维修方式，具体的维修方式有：
维修，寄件维修，现场维修的三种维修方式；
3、维修服务
3.1.、寄件和现场维修需求信息的记录和处理
3.2.服务部接到的产品维修需求信息（包括用户、销售部等反馈的维修信息）后，填写【维修记录表】或【传真收发记录表】，做好记录，并确定维修方式。
3.3.若确定可以解决的，维修人员应在中对用户详细讲解维修办法，达到用户掌握并排除故障的目的，同时填写【维修记录表】，做好记录。
3.4.如维修不能解决问题，服务管理部应进行现场维修。
3.5.前期准备
维修人员接到维修通知后，查阅与该产品有关的技术资料；及时与用户进行联系，明确主要故障现象，确定具体维修时间等；准备所需维修工具、配件及质量记录等；对于重大的质量问题需确定具体的维修方案。
4、维修服务质量的监测与评价
4.1.由服务部负责在通知安排维修后的一周对用户进行调查，或有计划进行用户走访，及时了解服务情况，并填写【服务质量调查报告】，以便于对维修服务质量进行监测和评价。
4.2.服务部每月对每位维修人员的抽查比例不少于当月维修量30%，并将了解情况记录
在【服务质量调查报告】上，以便于对维修服务质量进行监测和评价。
4.3.服务部每月通过顾客满意度调查，用户走访等形式对服务质量进行抽查，并根据用户投诉、服务过程反馈信息、调查结果进行分析，制定相应的改进措施，进行改进。
4.4.产品质量的信息反馈
针对维修服务过程中出现的产品质量问题，服务部应定期（一般反馈间隔不超过2周）反馈给相关部门，并提出改进建议或要求，填写【产品质量及服务信息反馈表】，要求相关部门改正并监督。
4.5.每月底服务部对服务过程反馈的信息、维修记录及维修调查情况进行统计分析，并制定维修服务的改进措施和产品质量改进建议、要求和措施，编制服务分析报告并发送给相关部门。同时填写【产品质量及服务信息反馈表】要求相关部门改正并监督。
八、设备报价汇总表
●报价商务说明
本报价书是根据贵方提供的技术参数选型的，满足提供的技术要求。我们赋予极大的诚意，力争获取对贵工程产品的供货权。我们既追求合理的利润，又面对现实争取市场，二者之间我们最大限度持灵活态度。我们非常希望能获得充分的机会与贵方就技术和商务方面的问题作进一步的探讨。
报价单位：海能得力节能科技
日期： 2012 年 11 月 22 日
箱式变频无负压供水设备工作原理 智能型箱式泵站主要是由密封结构水箱、增压设备、变频控制柜、稳流器及泵组组成。系统分两路进水，一路进水箱，一路进稳流器，当用水量小，自来水服务压力高时，智能型箱泵一体化泵站直接从自来水管网取水，叠压供水。当自来水服务压力低时，增压装置开始工作，将水箱内的水加压到设置的服务压力，进行差量补偿，从而达到节能、无二次污染、恒压供水的目的。对市政自来水管网没有影响，是供水领域的新一代节能产品。 智能型箱泵一体化泵功能特点 1、保持恒压压力 智能型箱式泵站实时通过压力传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较运算，确定电机及水泵投入台数和变频器输出频率（反应为电机及水泵转速），以实现恒压供水的目的。当自来水管网压力波动使得压力值小于正常压力值，进水量暂时小于出水量时，系统自动将稳压装置关到适合的位置，并启动增压装置通过多点取水，进行加压，知道进水口压力口压力到达市政自来水管网正常压力值，确保设备进水口水量充足，以满足用户的用水需求。 2、高度自动化 系统能实现全自动控制，具有手动/自动切换、主副泵定时轮换、压力调整、恒压、高低电压保护、欠相保护、漏电保护、过载保护、过热保护、缺水保护、不用水停车、瞬间跳闸保护等功能。另可根据用户需求配置人机界面，可视化远程调整、监测和维护。 3、卫生-过流部件均采用不锈钢等食品级材料制造，符合国际涉水卫生规范。 4、叠压运行，节省费用 系统保证管道恒压是根据用水量的变化调整投入台套数和运转速度，用水量大时投入功率大，用水量小时投入功率小。小用水量时（如夜间）系统由小功率泵变频调速恒压供水。系统一直在高效率点运行。因而大大降低了运行费用。可节约能源60%以上。-如市政管网有一定的压力，运行是只需在市政压力基础上补压即可。与传统具有蓄水池的供水设备相比达到同样的效果而从电网吸取的功率较小。及恩呢该效果十分显著。-系统全自动运行无须专人值守：又因没有蓄水池等土建贮水设施，也没有水质处理仪器，免去定期清洗、消毒等工作。故进一步降低了运行费用。 5、反冲洗功能-系智能型箱式泵站具有反冲洗控制功能，当水箱使用一段时间后，系统利用水泵的高压水定期对水箱进行冲洗，同时将含有杂质的水排放出去，确保水箱内不会产生污垢，保证用户用水洁净。 智能型箱泵一体化泵站示意图
PLC变频恒压供水的背景和意义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。 以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、 强抗干扰能力、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。 国内外研究概况 变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求不同时，保证管网压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。即1968年，丹麦的丹佛斯公司发明并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供应商之一)后，随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像瑞典、瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术，法国的施耐德公司就推出了恒压供水基板，备有“变频泵固定方式”，“变频泵循坏方式”两种模式。它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC
变频恒压供水控制系统 发表时间：2019-01-08T16:21:17.107Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：蒋正锋[导读] （四川理工技师学院四川成都 611130） 1、系统构成 整个系统由一台PLC，一台变频器，水泵机组（3台），一个压力传感器，低压电器及一些辅助部件构成。 2、系统硬件设计 2.1.1 PLC选型 本系统选用FX2N-32MR型PLC。 2.1.2 接线及I/O分配 2.3 变频器选型及接线 2.3.1 变频器选型 根据设计的要求，本系统选用FR-A740系列变频器。 2.3.2变频器的接线 变频器端子 PLC端子功能 STF Y7 电机正转 FU X2 增泵、减泵 OL X3 增泵、减泵 2.6系统主电路设计 系统主电路接线 3 系统的软件设计 （1）自动运行部分 LD M8002 SET M0 LD X015 CJ P0 LD M0 AND X000 RST M0 SET M2 SET M7 SET M8 1）启动1#泵 按下启动按钮，系统检测采用那种运行模式。如果按钮SB7没按，则使用自动运行模式。变频启动1#水泵。 LD M2 AND X002 RST M2 SET M1 SET M4 2）启动1#，2#泵： 接收到变频器上限信号，PLC通过这个上限信号后将1#水泵由变频运行转为工频运行，KM1断开KM0吸合，同时KM3吸合变频启动第2#水泵。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M1 RST M4 SET M2 3）启动1#泵： 接到下限信号就关闭KM3、KM0，吸合KM1，只剩1#水泵变频运行。 LD M1 AND M3 AND M6 AND X003 RST M6 RST M3 SET M4 4）启动1#，2#泵： 输出的下限信号使PLC关闭KM5、KM2，开启KM3，2#水泵变频启动。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M4 RST M1 SET M2 5）启动1#泵： 接到下限信号关闭KM3、KM0，吸合KM1，只剩1#水泵变频运行。
智能型箱式泵站主要是由密封结构水箱、增压设备、变频控制柜、稳流器及泵组组成。系统分两路进水，一路进水箱，一路进稳流器，当用水量小，自来水服务压力高时，智能型箱泵一体化泵站直接从自来水管网取水，叠压供水。当自来水服务压力低时，增压装置开始工作，将水箱内的水加压到设置的服务压力，进行差量补偿，从而达到节能、无二次污染、恒压供水的目的。对市政自来水管网没有影响，是供水领域的新一代节能产品。 智能型箱泵一体化泵功能特点 1、保持恒压压力 智能型箱式泵站实时通过压力传感器检测出口压力，将检测值和设定值进行比较运算，确定电机及水泵投入台数和变频器输出频率（反应为电机及水泵转速），以实现恒压供水的目的。当自来水管网压力波动使得压力值小于正常压力值，进水量暂时小于出水量时，系统自动将稳压装置关到适合的位置，并启动增压装置通过多点取水，进行加压，知道进水口压力口压力到达市政自来水管网正常压力值，确保设备进水口水量充足，以满足用户的用水需求。 2、高度自动化 系统能实现全自动控制，具有手动/自动切换、主副泵定时轮换、压力调整、恒压、高低电压保护、欠相保护、漏电保护、过载保护、过热保护、缺水保护、不用水停车、瞬间跳闸保护等功能。另可根据用户需求配置人机界面，可视化远程调整、监测和维护。 3、卫生-过流部件均采用不锈钢等食品级材料制造，符合国际涉水卫生规范。 4、叠压运行，节省费用 系统保证管道恒压是根据用水量的变化调整投入台套数和运转速度，用水量大时投入功
率大，用水量小时投入功率小。小用水量时（如夜间）系统由小功率泵变频调速恒压供水。系统一直在高效率点运行。因而大大降低了运行费用。可节约能源60%以上。-如市政管网有一定的压力，运行是只需在市政压力基础上补压即可。与传统具有蓄水池的供水设备相比达到同样的效果而从电网吸取的功率较小。及恩呢该效果十分显著。-系统全自动运行无须专人值守：又因没有蓄水池等土建贮水设施，也没有水质处理仪器，免去定期清洗、消毒等工作。故进一步降低了运行费用。 5、反冲洗功能-系智能型箱式泵站具有反冲洗控制功能，当水箱使用一段时间后，系统利用水泵的高压水定期对水箱进行冲洗，同时将含有杂质的水排放出去，确保水箱内不会产生污垢，保证用户用水洁净。 智能型箱泵一体化泵站示意图 箱式无负压供水设备是在组合式不锈钢水箱和变频恒压供水的基础上开发研制的，并加装防负压、防倒流、防水质恶化等控制装置。该设备与普通的变频供水设备和无负压供水设备相比，具有节能显著、噪音低、占少、可靠性高等优点，是目前最先进的供水模式。箱式
基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计 赵华军钟波 （广州铁路职业技术学院） 摘要：文章介绍一种基于三菱PLC 和变频器控制恒压供水系统，详细地介绍了硬件的构成和控制流程。系 统较好地解决高层建筑、工业等恒压供水需求。系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点。 关键词：变频器；PID；PLC；恒压供水 1 引言 目前，在城市供水系统中，还有很多高楼、生活 小区、边郊企业等采用高位水塔供水方式。这样，由 于用水量具有很大随机性，常常出现在用水高峰时供 水量很小甚至没有水用的问题；且采用高位水塔，很 容易造成自来水的二次污染问题。针对这一情况，本 文设计了一套基于变频器内置PID 功能的恒压供水 系统，采用了PLC 控制及交流变频调速技术对传统 水塔供水系统的技术改造。该系统根据用水量的变 化，经过压力传感器将水压变化情况反馈给系统，使 得系统能自动调节变频器输出频率，从而控制水泵转 速，调节输出数量，使得水量变化时可保持水压恒定； 可取代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[1]。 2 工作原理 本文采用的变频器是三菱FR-A540，该变频器内 置PID 控制功能；供水系统方案如图1 所示。 将通往用户供水管中的压力变化经传感器采集 到变频器，与变频器中的设定值进行比 较，根据变频器内置的PID 功能，进行数 据处理，将数据处理的结果以运行频率的 形式进行输出[2]。 当供水的压力低于设定压力，变频器 就会将运行频率升高，反之则降低，且可 根据压力变化的快慢进行差分调节。由于 本系统采取了负反馈，当压力在上升到接 近设定值时，反馈值接近设定值，偏差减小，PID 运算会自动减小执行量，从而降低变频器输 出频率的波动，进而稳定压力。 在水网中的用水量增大时，会出现“变频泵” 效率不够的情况，这时就需要增加水泵参与供水，通 过PLC 控制的交流接触器组负责水泵的切换工作； PLC 是通过检测变频器频率输出的上下限信号，来判 断变频器的工作频率，从而控制接触器组是否应该增 加或减小水泵的工作数量。
课程设计 课题名称变频恒压供水控制系统设计学院(部) 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师(签字)
14 / - 1 - 一、设计概述 变频器是一种新型技术，将变频调速技术用于供水控制系统中，具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计为实现恒压供水功能而按照设计任务书要求完成设计任务。最终实现控制系统的自动稳定运行。 根据设计要求本系统采用西门子PLC300控制系统对变频器进行调速控制和系统输入输出信号的采集以及系统报警功能的实现。本系统内的电机调速由变频器来实现，通过PLC控制变频器和现场压力仪表检测的反馈信号来实现对电机的自动恒压控制功能。 二、设计任务 例如一楼宇供水系统，正常供水20m3/小时，最大供水量35m3/小时，扬程45m。采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变流量，以保证水压恒定。本恒压供水系统，要求以1.0Mpa的恒定压力对用户进行供水。水泵有2台，由一台变频器驱动。PLC按照压力变送器（PIT）的信号，调节
变频器的输出，使水泵的转速变化，从而保证供水压力的恒定。两台水泵互为备份，可任意选择一台水泵处于变频模式或工频模式。控制系统原理如图1所示： 14 / - 2 - PLC 变频PIT 恒压供水变频控制系统原理图图1 系统设备选型三、 主要电气元件参数指标1，三相异步电动机水泵：35KW1.0Mpa 恒压设定点：，两线制，4-20mA电流输出压力变送器：0-1.6Mpa VVVF变频器变频器： 1）水泵（小时，35m3/根据设计要求水泵正常供水20m3/小时，最大供水量50 ，流量扬程45m扬程。参考相关资料选择型号为IS50-32-125(50m 的水泵即可满足要求。m3/小时) (2)远传压力表结合具体有数据读取表盘等优点，由于远传压力表具有价格低、14 / - 3 - 实际设计，故在此处选择其作为反馈信号。 四、系统控制要求 1、设两台水泵。一台工作，一台备用。正常工作时，始终有 一台水泵供水。当工作泵出现故障时，备用泵自投。 2、两台泵可以互换。 3、给定压力可调，压力控制点设在水泵处。 4、具有自动，手动工作方式，各种保护、报警装置。 5、用PLC为主要器件完成控制系统的设计。
无负压变频供水设备主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜等组成，能始终维持压力表压力（即用户管网水压）等于用户设定值。可用于一般生活或生产供水。供水系统组成方式有： 1、变频恒压供水设备与市政管网并网恒压供水，在供水压力可满足需要时，自动停运全部水泵。否则，恒压供水设备起动，增大压力满足用水要求。 2、附加小泵或气压罐，为完全消除小流量或零流量供水电耗，可增加辅助小泵或辅助气压罐，当供水量小或零供水时，自动停运主泵，使小泵或气压罐运行。无负压变频供水设备的分类： 无负压变频供水设备一种新型变频供水设备。分为箱式无负压设备和罐式无负压设备。系统串接在市政自来水管网压力不足的地方，通过传感器检测出口压力并与设定值进行比较，运算出需要增加的压力值，确定水泵投入运行台数和电机转速。该设备最大限度地利用了市政自来水管网的原有压力，对市政管网不产生负压，用不锈钢水箱或无负压罐取代老式水池，减少了用水二次污染。是供水领域新一代节能型产品。 无负压变频供水设备与传统供水设备优缺点对比 传统设计：普通变频恒压 供水设备CFSS无负压（无吸程）供水设备 供水方式普通的给水设备如果直接 串接到自来水管道上，工作 时会有吸程，使自来水管网 产生负压，如果大面积使用 就会出现抢水现象，使整个 城市给水出现混乱。于是人 们采用修不锈钢水箱或设 置水池的给水方式二次加 压给水，自来水全部放入不 锈钢水箱或水池中，再二次 加压给水。 采用真空抑制技术，使给水 设备与自来水管网直接串 接，不产生负压，不用建水 池,设水箱。 供水质量纯净的自来水全部放入水 池中，各种脏物极易进入水 池，严重污染水源，尤其夏 天，水极易变质、变味，影 响用户的身体健康。 纯净的自来水经加压后直 接供到住户，稳流补偿器S US304不锈钢材质，密封连 接，不产生任何污染，用户 可以喝到符合卫生标准的 饮用水。 节水水箱的渗、跑、冒、滴、漏 现象严重，大量的水白白流 失。水箱还需定期消毒冲 洗，耗费一定的水资源。 全封闭结构运行，避免了 渗、跑、冒、滴、漏等现象 发生，取消水箱，节约了消 毒冲洗用水。经过对8个地 区105家顾客调查测算，综 合节水可达13％以上。 无负压变频供水设备最新技术产品简报
浅谈变频恒压供水系统中水泵选择 目前，供水行业中经常用到无负压给水设备和变频恒压给水设备，以上两种设备的基本原理都是根据供水系统的压力变化（对应流量变化）。利用变频器调节执行单元（水泵、电机）的转速，达到恒压供水目的（f1：f2＝n1: n2= Q1: Q2=H12: H22。该系统中，执行单元是系统中主要工作消耗能源的设备及主要影响系统综合性能的设备之一。泵的选择合理与否则直接影响到系统的两个重要指标： 一、运行费用——耗电量及出水量。 二、使用维护成本——设备使用寿命，日常维护费用。 所以，在变频恒压供水系统中，水泵的选择至关重要。 变频恒压供水系统中水泵的选择必须考虑以下几方面： 1.流量、扬程，满足系统设计的供水要求，泵的基本参数合理与否是系统供水功能的基本保障。 2.水泵配电机的供电要求必须满足使用地供电情况。 3.尽量选择高效率水泵，由于变频恒压供水为不间断供水，运转时间长，水泵在该系统中又是主要耗能单元，高效率的水泵选择是系统节能理念的根本保证。 4.性能曲线（Q－H线）选择较陡峭的水泵。 变频恒压供水主要是通过水泵转速的变化来调节因用水量变化带来的压力变化，使压力恒定、平稳，性能曲线陡峭的泵相对于性能曲线平稳的泵在转速、流量发生变化压力恒定时频率的调节幅度大，选择性能曲线陡峭的水泵在变频恒压给水系统中满足不同用水量的变化更加节能。 5.选择使用寿命相对长的水泵。水泵作为能量转换工作单元，本身就是易损坏，高维修保养的部份。高品质的水泵关系到整个系统的使用寿命，直接影响使用成本。 6.选择维修维护简单的水泵 一般设备将交到物业公司管理，物业公司的维修技术力量不强，不方便维修或维修技术要求高的水泵会增加使用成本，特别是零部份互换性差的水泵更会增加日常的维护成本。 其它如：使用环境对防护等级及噪音要求等根据实际情况加以考虑。 以下为典型不能用于变频恒压供水系统中的水泵实例： 一、填料密封水泵 该类水泵启动转矩大，变频启动的启动转矩小，使用中经常会使变频器报故障，并且使用中密封耗能量大，也不节能。 二、屏蔽泵 1.该泵效率相对于单端面机械密封离心泵低，一般不会高于60%。 2.变频恒压供水系统流量是变化的，经常会出现长时间小流量供水，如夜间及其他供水各区，屏蔽泵在长时间小流量情况下运转，由于其效率低，会导致发热，使液体蒸发，而导致干转，从而损坏滑动轴承或过热后烧毁电机。 3.屏蔽泵为单级泵，性能曲线较为平坦，压力恒定，流量发生变化要求的转速变化不大，
目录 1 变频器恒压供水系统简介 (1) 1.1变频恒压供水系统理论分析 (1) 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1) 1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2) 1.2恒压供水控制系统构成 (3) 1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (3) 2 变频恒压供水系统设计 (5) 2.1 设计任务及要求 (5) 2.2 系统主电路设计 (6) 2.3 系统工作过程 (6) 3 器件的选型及介绍 (8) 3.1 变频器简介 (8) 3.1.1 变频器的基本结构与分类 (8) 3.1.2 变频器的控制方式 (8) 3.2 变频器选型 (9) 3.2.1 变频器的控制方式 (9) 3.2.2 变频器容量的选择 (10) 3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (12) 3.3 可编程控制器(PLC) (14) 3.3.1 PLC的定义及特点 (14) 3.3.2 PLC的工作原理 (15) 3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (16) 4 PLC编程及变频器参数设置 (17) 4.1 PLC的I/O接线图 (17) 4.2 PLC程序 (17) 4.3 变频器参数的设置 (21) 4.3.1 参数复位 (21)
4.3.2 电机参数设置 (21) 总结 (22) 参考文献 (23)
1 变频器恒压供水系统简介 1.1变频恒压供水系统理论分析 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不 变为前提，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q)，如图1-1 所示。 图1-1供水系统的基本特征 由图可以看出，流量Q越大，扬程H越小。由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下，流量的大小主要取决于用户的用水情况，因此，扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。而管阻特性是以水泵的转速不变为前提，表明阀门在某一开度下，扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图可知，在同一阀门开度下，扬程H越大，流量Q也越大。由于阀门开度的改变，实际上是改变了在某一扬程下，供水系统向用户的供水能力。因此，管阻特性所反映的是扬程与供水流量Qc之间的关系H f (Qc )。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，称为供水系统的工作点，如图中A点。在这一点，用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态，供水系统既满足了扬程特性，也符合了管阻特性，系统稳定运行。图1-1供水系统的基本特征。 变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通
PLC与变频器控制的自动恒压供水系统 1 系统简介 为改善生产环境，沱牌公司投资清洁水技改工程并建成一座日产水2.5万顿的供水系统，分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。根据公司用水需求特点，从抽水泵系统过来的水一部分直接供给生产用水部门，一部分则需通过加压泵输送到高位水池，而供给生产用水部门的水压与供给高位水池的水压相差较大。同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里，高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决的。 鉴于以上特点，从技术可靠 和>'https://www.doczj.com/doc/4617175783.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济实用角度综合考虑，我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统，同时通过主水管线压力传递 较>'https://www.doczj.com/doc/4617175783.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。 2 系统方案 系统主要由三菱公司的PLC控制器、ABB公司的变频器、施耐德公司的软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成（见图1）。 2.1 抽水泵系统 整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台，90KW深井泵电机两台，采用变频器循环工作方式，六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台 150KW和一台90KW的软起动150KW和90KW的电机。当变频器工作在50HZ，管网压力仍然低于系统设定的下限时，软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行，当压力达到高限时，自动停掉工频运行电机。一次主电路接线示意图见图2所示。
课题名称变频恒压供水控制系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 2011320401 学生阿不都热扎克·阿不都拉 _ 学号 06 月 23 日至 06 月 27 日共 1 周 指导教师(签字) 2011年 06 月 7 日
目录 摘要 (3) 一、设计容 (4) 二、设计要求 (4) 三、设计容 1、方案的确定 (5) 2、变频调速恒压供水系统简介及工作原理 (6) 3、水泵的容量计算 (8) 4、水泵/变频器/PLC的选择 (9) 5、变频器参数设定 (10) 6、PID控制器参数选择 (10) 7、PLC外部接线图的设计 (11) 8、主电路的设计 (12) 9、系统的工作原理 (12) 四、设计图纸 (13) 五、操作使用说明书 (14) 六、设计体会 (15) 七、主要参考资料 (16) 附录一/附录二 (17) 附录三 (18) 附录四 (19)
摘要 随着我国社会经济的不断发展，住房制度改革的不断深入，人民生活水平的不断提高，城区中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活与工作，也直接体现了小区物业水平的高低。传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水灯供水方式普遍不通话程度的存在效率低、可靠性差、自动化不高等缺点，难以满足当前经济生活的需要。 论文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理，通过对PID模块的参数预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环调节系统，利用变频器与水泵的配合作用实现恒压供水且有效节能。 论文论述了多种供水方案的合理性，同时也指出各种方案存在的问题，通过对比比较给出了比较适合该系统的方案——PLC控制变频恒压供水。 关键字：恒压供水变频调速 PLC
随着二次供水加压技术的发展，箱式无负压变频供水设备从根本上解决了这些问题。据“供水设备推广中心”的资料显示，该设备不需建造水塔，投资小、占地少，采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网，停电后仍可供水，调试后数年不需看管。比建造水塔节约投资70%，比建造高位水箱节约投资60%，大大节约土建投资。下面我们来了解下它的工作原理。 当公共供水管网≤0.2Mpa时(可自由设定0.2—0.4Mpa)无负压装置关闭，无负压进水装置打开，由水箱供水，反之当公共供水管网压力≥0.2Mpa时，延时10分钟(时间可调整)无负压装置打开无负压进水装置关闭，由公共供水管网供水。无负压水箱内存储的水通过智能控制每6小时循环一次确保水质新鲜、纯净。 箱式无负压供水设备的变频泵以一定的转速运行，利用自来水原有的压力实现叠加能确保用户所需的压力和压力恒定。无负压水箱变频泵的进水口与无负压装置和无负压进水装置连接，通过无负压装置的开启与停止达到自来水管网不产生负压在无负压装置起停的同时无负压进水装置会做出与无负装置相反的动作。 自来水管网停水无负压装置自动关闭，水箱的无负压进水装置自动打开由水箱供水。当水箱液位低至一定程度时，无负压进水装置自动关闭，设备自动停机，
复电时自动投入运行。 智能型箱式泵站主要是由密封结构水箱、增压设备、变频控制柜、稳流器及泵组组成。系统分两路进水，一路进水箱，一路进稳流器，当用水量小，自来水服务压力高时，智能型箱泵一体化泵站直接从自来水管网取水，叠压供水。当自来水服务压力低时，增压装置开始工作，将水箱内的水加压到设置的服务压力，进行差量补偿，从而达到节能、无二次污染、恒压供水的目的。对市政自来水管网没有影响，是供水领域的新一代节能产品。 上田泵业是专业从事各类给排水成套设备生产和销售的企业。产品涵盖一体化预制泵站，无负压变频箱式供水泵站，污水提升装置，油水分离装置，地埋式一体化污水处理装置，食品级不锈钢水箱，智能控制柜等，深受广大用户的欢迎。
基于PLC和变频器控制的恒压供水系统设计 赵华军钟波 （广州铁路职业技术学院） 摘要：文章介绍一种基于三菱PLC和变频器控制恒压供水系统，详细地介绍了硬件的构成和控制流程。系 统较好地解决高层建筑、工业等恒压供水需求。系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点。 关键词：变频器；PID；PLC；恒压供水 1引言 目前，在城市供水系统中，还有很多高楼、生活 小区、边郊企业等采用高位水塔供水方式。这样，由 于用水量具有很大随机性，常常出现在用水高峰时供 水量很小甚至没有水用的问题；且采用高位水塔，很 容易造成自来水的二次污染问题。针对这一情况，本 文设计了一套基于变频器内置PID功能的恒压供水 系统，采用了PLC控制及交流变频调速技术对传统 水塔供水系统的技术改造。该系统根据用水量的变 化，经过压力传感器将水压变化情况反馈给系统，使 得系统能自动调节变频器输出频率，从而控制水泵转 速，调节输出数量，使得水量变化时可保持水压恒定； 可取代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[1]。 2工作原理 本文采用的变频器是三菱FR-A540，该变频器内 置PID控制功能；供水系统方案如图1所示。 将通往用户供水管中的压力变化经传感器采集 到变频器，与变频器中的设定值进行比 较，根据变频器内置的PID功能，进行数 据处理，将数据处理的结果以运行频率的 形式进行输出[2]。 当供水的压力低于设定压力，变频器 就会将运行频率升高，反之则降低，且可 根据压力变化的快慢进行差分调节。由于 本系统采取了负反馈，当压力在上升到接 近设定值时，反馈值接近设定值，偏差减小，PID运算会自动减小执行量，从而降低变频器输 出频率的波动，进而稳定压力。 在水网中的用水量增大时，会出现“变频泵” 效率不够的情况，这时就需要增加水泵参与供水，通 过PLC控制的交流接触器组负责水泵的切换工作； PLC是通过检测变频器频率输出的上下限信号，来判 断变频器的工作频率，从而控制接触器组是否应该增 加或减小水泵的工作数量。
供水系统方案图
变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1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(反馈0～5V电压信号)或压力变送器(反馈4～20mA电流)；变频器是供水系统的核心，通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，图2.3中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态，速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中，需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号: ①水压信号:它反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构(即水
无负压变频供水设备是一种加压供水机组，直接与市政供水管网联接、在市政管网剩余压力基础上串联叠压供水而确保市政管网压力不小于设定保护压力（设定压力必须高于小区直供区压力需求，一般不低于1.2Kg）的二次加压供水设备。 主要有这些部分构成：稳流罐、真空抑制器、变频调速水泵机组、压力传感器、变频控制柜、倒流防止器（可选）、消毒装置（可选）、小流量保压罐（可选）等组成。 从市政管网引来的进水管直接连接到稳流罐的进水口，稳流罐的出水口通过消毒装置后连接到加压泵组的进水管，加压机组的出水管与用户用水管连接，直接向用户管网供水。 设备主要分为以下两类： 1.稳流罐式 罐式无负压供水设备在水泵前装设压力密封罐，罐内部或外部加设稳流补偿器（又称“真空消除器”），水泵通过稳流罐吸水，加压后供至用户，靠稳流补偿器的调节作用，降低对公共供水管网的影响。此方式无储备水量，城市公共供水管网停水时，易出现断水现象。
2.调节水箱式 该方式设有不承压的调节水箱，内部加设有稳流补偿器，通过电控装置，使调节水箱内的水每天至少循环两次，确保水质不变。当市政管网的水量、水压条件能满足无负压供水要求时，直接从市政管网取水；否则，从调节水箱取水。此方式具备一定的储备水量，可用于供水管网不稳定的区域，但是由于存在水箱和检修人孔，仍要按规定定期进行清洗消毒。用户可以根据自己的实际需求进行选择。 其应用范围是： 1、高层建筑、居民小区、别墅等居民生活用水。 2、企事业单位、宾馆、写字楼、百货商场，大型桑拿浴、医院、学校，体育馆，高尔夫球场，机场等场所的日常用水。 3、生产制造、洗涤装置、食品工业、工厂、工矿的生产用水。 3、已建好的水池，可以采用无负压供水设备与水池共用的供水方式，进一步节能； 4、对原有气压供水设备进行改造，可以充分利用原有的气压罐； 5、各种循环系统，自来水厂的中间加压泵站等。
【最新整理，下载后即可编辑】 关于ABB变频器的恒压供水PID控制详细讲解 本人在造纸行业工作多年,对造纸行业的控制有一定的了解,平时苦恼于手下的员工对于造纸行业的电控了解不够.后来将造纸行业常用的控制汇编成一本培训资料,发给部门的所有工人熟读.收到一定的效果,本培训材料完全针对造纸行业的控制按照实际的电路来详细讲解其工作原理和工作的过程,涵盖造纸电控的外围设备控制,包括电机的直接启动,变频控制,软启动控制,正反转控制,多速电机控制.两地控制,纸机传动控制,复卷机.切纸机,复合机,包装输送系统.行车控制.可以说覆盖了造纸厂所有的电气控制.现先将其中的一小节发上来和大家交流,希望高手指正. 恒压供水PID控制 PID控制 P：比例环节。也称为放大环节，它的输出量与输入量之间任何时候都是一个固定的比例关系。 I: 积分环节：指输出量等于输入量对时间的积分。 D: 微分环节：指输出等于输入的微分。微分只与变化率有关，而与变化率的绝对值无关，偏差越大，控制越强。其主要作用就是对变化的波动有更强的抑制能力。 PID：比例积分微分调节器。 工作过程：当波动作用的瞬间，由于微分的超前作用，使微分的输出量最大，同时比例控制也开始作用。然后由于波动的变化率为零（理想状态）。故微分输出开始衰减，曲线开始下降。这时由于偏差的作用。积分开始作用，使曲线上升，。随着微分作用的逐渐消失，积分起主导作用，直到偏差完全消失（理想状态）。积分的输出也不再增加。而比例的控制是贯穿始终的。 ABB变频器的过程PID控制 ABB变频器内部有一个内置的PID控制器，它可用于控制压力，流量和液位等过程变量。启动过程PID控制后，过程给定信号将取代速度给定信号。另外一个实际值（过程反馈值）也会反馈给传动单元，过程PID控制会调节传动单元的速度使实际测量值等于给定值。
什么是无负压供水，什么是变频供水，有什么区别什么是无负压，什么是变频，有什么区别？无负压和变频往往代表两种不同的给水设备，我们可以以无负压给水设备和恒压变频供水设备为例分析。 无负压：市政管网不产生负压。什么是无负压，就是不低于环境压力的状态，唯有不产生负压才能保证供水压力的稳定。以无负压供水设备为例，系统与市政自来水管网直接加压运行不会造成市政自来水管网出现负压，在市政管网的基础上进行二次加压，保证高楼供水压力不足时的正常供水。 变频：定速驱动，微电脑控制变频供水，就是通过对水泵电机实行无级调速，依据用户用水量及水压变化通过微机检测、运算，自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求，实现恒定出水压力，变量供水，达到节水节电的目的，变频的目的实际上就是保证恒压供水的前提下根据用水量变化告便水泵转速。以恒压供水设备为例，保证供水，恒压稳定，是很理想的的供水设备。 什么是无负压什么是变频有什么区别？如果要想比较的话，各有各的好处，在实际用途上恒压变频供水设备比较适合于各种生活给水系统的使用。 奥凯供水设备-2010年广州亚运会供水成套设备供应商 一、恒压无塔供水设备的产品优点： 1、卫生： ——恒压无塔供水设备过流部件均采用不锈钢等食品级材料制造，符合国家涉水卫生规范。箱式无负压装置能确保水箱内储水通过用 户用水每天自动更新，罐式无负压装置实时置换，确保用水卫生。 2、节省运行费用： ——恒压无塔供水设备系统没有蓄水池等土建出水设施，节省了占地面积，降低了建筑承载负荷，因而大大降低了投资费用。 ——恒压无塔供水设备系统保证管道恒压是根据用水量的变化调整水泵投入台数和运转速度，用水量大时投入功率大，用水量小时投入功率小。小用水量时（如夜间）系统由气压罐或小流量泵变频调速供水。系统一直在高效率点运行。因而大大降低了运行费用。可节约能源60%以上。 ——恒压无塔供水设备系统全自动运行无须专人值守，又因没有蓄水池等土建储水设施，也没有水质处理仪器，免去定期清洗、消毒等工作，故进一步
变频恒压供水系统文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
供水系统方案图 变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1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(反馈0～5V电压信号)或压力变送器(反馈4～20mA电流)；变频器是供水系统的核心，通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系 统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，图中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态，速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中，需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号:
①水压信号:它反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵)进行控制。 ②变频器:它是对水泵进行转速控制的单元。变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率，完成对调速泵的转速控制。 ③电控设备:它是由一组接触器、保护继电器、转换开关等电气元件组成。用于在供水控制器的控制下完成对水泵的切换、手/自动切换等。 (4)人机界面 人机界面是人与机器进行信息交流的场所。通过人机界面，使用者可以更改设定压力，修改一些系统设定以满足不同工艺的需求，同时使用者也可以从人机界面上得知系统的一些运行情况及设备的工作状态。人机界面还可以对系统的运行过程进行监示，对报警进行显示。 (5)通讯接口
关于ABB变频器的恒压供水PID控制详细讲解 本人在造纸行业工作多年,对造纸行业的控制有一定的了解,平时苦恼于手下的员工对 于造纸行业的电控了解不够.后来将造纸行业常用的控制汇编成一本培训资料,发给部 门的所有工人熟读.收到一定的效果,本培训材料完全针对造纸行业的控制按照实际的 电路来详细讲解其工作原理和工作的过程,涵盖造纸电控的外围设备控制,包括电机的 直接启动,变频控制,软启动控制,正反转控制,多速电机控制.两地控制,纸机传动控制,复卷机.切纸机,复合机,包装输送系统.行车控制.可以说覆盖了造纸厂所有的电气控制.现先将其中的一小节发上来和大家交流,希望高手指正. 恒压供水PID控制 PID控制 P：比例环节。也称为放大环节，它的输出量与输入量之间任何时候都是一个固定的比例关系。 I: 积分环节：指输出量等于输入量对时间的积分。 D: 微分环节：指输出等于输入的微分。微分只与变化率有关，而与变化率的绝对值无关，偏差越大，控制越强。其主要作用就是对变化的波动有更强的抑制能力。 PID：比例积分微分调节器。 工作过程：当波动作用的瞬间，由于微分的超前作用，使微分的输出量最大，同时比例控制也开始作用。然后由于波动的变化率为零（理想状态）。故微分输出开始衰减，曲线开始下降。这时由于偏差的作用。积分开始作用，使曲线上升，。随着微分作用的逐渐消失，积分起主导作用，直到偏差完全消失（理想状态）。积分的输出也不再增加。而比例的控制是贯穿始终的。 ABB变频器的过程PID控制 ABB变频器内部有一个内置的PID控制器，它可用于控制压力，流量和液位等过程变量。启动过程PID控制后，过程给定信号将取代速度给定信号。另外一个实际值（过程反馈值）也会反馈给传动单元，过程PID控制会调节传动单元的速度使实际测量值等于给定值。 下图是一个不带PLC控制的一脱二恒压供水电气原理图： 变频器通过3个24V中间继电器来控制外部备用泵。 假设：当前水压的期望值为4.2kg。压力变送器PT的量程为0-10kg。变送器的输出为0 -20mA的电流信号。水泵为2台，一主一备。 要求：供水压力需长期保持在4.2kg，压力波动小于正负0.3kg。当水压小于3.6kg需启动备用泵（此泵为直接启动），当水压高于5.5kg时，停止备用泵。平时有单台主泵保持压力，根据压力不同调节电机的转速。
无负压变频供水设备是以市政管网为水源，充分利用了市政管网原有的压力，形成密闭的连续接力增压供水方式，节能效果好，没有水质的二次污染，是变频恒压供水设备的发展与延伸。 这个设备的主要作用是：（一）稳流补偿器和真空抑制器控制模式 当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，真空抑制器打开，空气进入稳流补偿器中，使原本封闭的补偿器变为断流水箱，抑制负压产生，另在稳流补偿器中设置液位控制，当低于低位时，水泵停止工作。 （二）自控限流模式 当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，通过压力传感信号的反馈，采取限制变频器，使水泵不超量取水，而当市政管网供水满足要求时，系统恢复正常。 （三）压力控制点方式 当市政管网供水不足或用户用水量大于市政管网供给能力时，直起变流量恒压供水泵，待供水满足要求后，系统恢复正常。 这个设备的优点是：
1.对市政管网供水不产生影响 直接连接到自来水管网上，通过压力传感器将管内压力反馈到变频器中，由变频器根据设置好的压力理想值和安全值控制设备水泵机组的启停和变频，因此使用无负压变频供水设备不会对周围用户造成影响。 2.节约用水:全部为密封结构，彻底杜绝管道的跑、冒、滴、漏现象；设备不设水池、水箱，节省了清洗水池、水箱的水量。 3.节省能源:设备是串联在市政管道上的，可以充分利用市政自来水压力，提升水泵只需补充相差的压力即可，设备功率小，运行费用低。 4.节省投资:可以利用管网压力，水泵选型较小，节省设备投资；不需设置水池、水箱，可以减少相应的费用；设备运行不产生二次污染，无需水处理投资。 5.杜绝二次污染:自来水经加压后直接供给用户，设备全部密封，不会有杂物进入造成污染。 6.没有水池、水箱因此占地面积小，成套出厂，安装时只需连接进出水管即可，方便快捷，施工周期短。