水源井集中监控系统
一、适用范围：
水源井集中监控系统适用于供水企业远程控制管理自备水源井，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测所辖水源井的工作情况，可以远程控制水源井水泵的启停；水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测水源井的工作情况及水厂操作人员的操作情况。
该系统也适用于电厂、钢厂等大型企业远程控制管理自备水源井。
二、系统组成：
水源井集中监控系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、泵房测控设备组成。
三、通信平台
水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完
成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤；水源井与水司调度中心之间采用GPRS 无线通信。
四、水源井集中监控终端的功能特点、产品结构及使用要求。 1、终端的功能特点：
◆采集水井水位、出口压力、出水流量、阀门开度、安防报警等信息。
◆采集水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。
◆支持水泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制水泵的启停，控制模式可转换。
◆电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时，立即上报告警信息。◆支持GPRS 、短消息等无线通信方式。◆存储、显示、查询井房监测数据及工作参数。◆支持就地、远程设备维护。 2、产品结构
为适应不同场合，终端设备设计成两种外形结构：室内型、室外型。
室内型：安装在泵房内。
室外型：有防水功能，安装在室外。
3、终端设备配置表
4、终端设备工作原理示意图室外型
室内型
5、水源井集中监控终端注意事项
◆根据安装使用环境选用室内型、室外型产品。◆安装地点有GPRS 信号。
◆确定水位、压力等变送器信号输出类型，确定流量仪表的厂家、型号、信号输出类型。
◆确定水泵启动类型，确定水泵控制模式。◆阀门与泵的联动控制由水泵启动控制柜完成。
流量计其它仪表
开泵
关泵
水位变送器压力变送器脉冲水表电流变送器
电压变送器启停状态保护状态安防状态
供电状态
五、水厂监控中心
水厂监控中心计算机通过访问水司调度中心服务器上的生产调度系统，实现对所辖水源井及厂内设备的监控。 1、水厂监控中心主要功能
◆远程监测所辖水源井的工作情况、安防情况，远程控制所辖水源井水泵的启停；
◆在线监测水厂内加压泵等设备的工作情况，控制加压泵等设备的启停。
◆在线监测水厂内水池水位；进厂原水流量；出厂清水流量和压力。◆在线监测出厂水的浊度、PH 值、余氯等水质指标。◆在线监视水厂大门、制水车间等重要部位的图像。◆生成各种报表，显示各种数据曲线。
唐山平升电子技术开发有限公司 2、水厂监控中心网络结构水司局域网交换机值班员计算机厂长计算机检验员计算机其它计算机水厂测控终端
视频监控终端说明：一般情况下，水厂值班员通过访问调度中心服务器控制水源井水泵。如果水司调度中心不具备条件，可以设计成水厂计算机与所辖水
唐山平升电子技术开发有限公司源井直接通信模式，完成远程测控操作。 3、水厂监控中心配置客户端计算机交换机水厂监控中心不间断 UPS 电源标准机柜操作系统软件 2 1 1 1 2 联想商用 100M H3C 1000VA 19 吋 1800mm Windows XP 六、水司调度中心水司调度中心可监测整个城市供水管网的压力及流量；监测水司所有水源井、水厂、加压泵站设备的工作情况；存储、查询所有监测及操作信息；指挥水厂科学供水。 1、水司调度中心硬件网络结构 Internet 各水厂硬件防火墙路由器水司调度中心交换机通信服务器数据服务器 Web 服务器客户端计算机 DLP 显示屏交换机其它计算机 2、水司生产调度中心软件结构生产调度软件采用 B/S 结构或 B/S+C/S 结构，软件在调度中心服
唐山平升电子技术开发有限公司务器上运行，使用者通过水司局域网浏览并进行操作；工种不同、职位不同，所授予的使用权限就不同。生产调度系统取水制水远程测控系统统系控监程远水供质远程监测系统水生产调度系统如果已经应用了进口或国产组态软件，可使用我公司的数据通信服务软件，将水源井远程测控终端等设备接入生产调度系统。 3、调度中心配置安装位置设备、软件名称服务器客户端计算机交换机路由器硬件防火墙水司调度中心不间断UPS 电源标准机柜数据库软件服务器操作系统软件客户端操作系统软件水司生产调度系统软件 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 数量备注 1 台通信、1 台数据联想商业 1G
H3C 100M H3C 100M H3C 3000VA 19 吋 2000mm SQL Server 2000 Windows 2003 Server Windows XP DATA-SD01
唐山平升电子技术开发有限公司注：本系统所需设备及软件最终依据每个水司具体需求而定。
恒压供水技术方案文件编码（GHTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-8968）
恒压供水技术方案 一、综述 1、概述：以变频器为核心的自动给水设备已经成为当下现代高楼自动供水设备的核心 设备。可以取代传统的高位水箱、气压罐供水，避免水质的二次污染，具有节能、操作方便、自动化程度高的特点。变频调速恒压供水设备可在生产生活用水、锅炉恒压补水、供暖系统、空调系统、定压差循环水、消防用水等方面直接应用。 2、特点： （1）高效节能； （2）可取代高位水箱或者水池，减少土建投资，避免水质二次污染； （3）采用恒压供水，大大提高供水品质； （4）延迟设备使用寿命，采用变频恒压供水，启动方式是软启动，对机械、电气设备冲击小，可大大延迟设备使用寿命，特别是机械设备。 （5）控制系统可根据客户需求配置人机管理系统、中文提示、中文监控操作，极大方便了客户的操作使用和设备维修； （6）全自动控制，无需人工干预； （7）具有完善的保护功能，变频器保护、欠电压保护、过电压保护、短路保护、过载保护、过热保护、缺相保护。 3、适用范围 （1）适用于自来水厂及加压泵站； （2）适用于住宅小区、宾馆、饭店及其它大型公共建筑的生活供水； （3）适用于大中型工矿企业的生产生活用水； （4）适用于居民住宅小区、宾馆、饭店、大型公共建筑和各种工矿企业的消防供水、生产供水； （5）适用于工矿企业恒压、冷却水工会和循环供水系统； （6）适用于热水供水、采暖、空调、通风系统的供水； （7）适用于污水泵站、污水处理中的污水提升系统； （8）适用于农田排灌、园林喷洒、水景和音乐喷泉系统； 二、工作原理
水源地远程监控系统 一、适用范围： 水源地远程监控系统适用于水厂远程控制管理水源地自备水源井井群，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测所辖水源井的工作情况，可以远程控制水源井水泵的启停；水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测水源井的工作情况及水厂操作人员的操作情况。 该系统也适用于电厂、钢厂等大型企业远程控制管理自备水源井。 二、系统组成： 水源地远程监控系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、泵房测控设备组成。 三、通信平台 水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完
成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤；水源井与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。 四、水源地远程监控终端的功能特点、产品结构及使用要求。 1、终端的功能特点： ◆采集水井水位、出口压力、出水流量、阀门开度、安防报警等信息。 ◆采集水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。 ◆支持水泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制水泵的启停，控制模式可转换。 ◆电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时，立即上报告警信息。 ◆支持GPRS、短消息等无线通信方式。 ◆存储、显示、查询井房监测数据及工作参数。 ◆支持就地、远程设备维护。 2、产品结构 为适应不同场合，终端设备设计成两种外形结构：室内型、室外型。 室内型：安装在泵房内。 室外型：有防水功能，安装在室外。
3、终端设备配置表 4、终端设备工作原理示意图 室外型 室内型
5、水源地远程监控终端注意事项 ◆根据安装使用环境选用室内型、室外型产品。 ◆安装地点有GPRS信号。 ◆确定水位、压力等变送器信号输出类型，确定流量仪表的厂家、 型号、信号输出类型。 ◆确定水泵启动类型，确定水泵控制模式。 ◆阀门与泵的联动控制由水泵启动控制柜完成。 流量计 其它仪表 开泵 关泵 水位变送器 压力变送器 脉冲水表 电流变送器 电压变送器 启停状态 保护状态 安防状态 供电状态
PLC 控制恒压供水系统 国家职业资格全省统一鉴定 维修电工技师 （国家职业资格二级） 所在省市：江苏省常州市 摘要：本设计是针对居民生活用水 /消防用水而设计的。由变 频器、 PLC 控制系统，调节水泵的输出流量。电动机泵组由三 台水泵并联而成，由变频器或工频电网供电，根据供水 系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换 及速度，使系统运行在最合理的状态，保证按需供水。采用 PLC 控制的变频调速供水系统，由PLC 进行逻辑控制，由 变频器进行压力调节。通过PLC控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。运行结果表明，该系统具有压力稳 定，结构简单，工作可靠操作方便等优点。
关 第一章概 述??????????????????????（1）1-1常的供水方式及恒 的??????????（1） 二、水的一般性原 ????????????????（1） 1-2PLC 、器控制的恒供水系方 案?????????（3） 二、方案特 点??????????????????????（3）四、型及目 的???????????????????（4） 硬件 ??????????????????????（6）二、器介 ?????????????????????（7）二、方 式??????????????????????（7）机速方案的比 ????????????????（9） 二、模供水系的
定?????????????????（10 ） 一、路介 ??????????????????????（11 ）三、入出元件与 PLC 地址照 表????????????（ 15） 程序????????????????????（17）???????????????????????? ?（ 20） 致 ???????????????????????? ?（ 21） 参考文 献???????????????????????（ 22 ）第一章概述 供水的一种典型方式是恒供水。恒供水使用器的速 功能通供水的水的速，以持供水始端力，使之保持相 的恒定，故又称恒供水。在供水以逐步渗透到各种行，品 种也从一的恒供水向多功能和高的、供水及能化控 制的方向展。 基于触摸屏和PLC 作控制器作速的恒供
水源井泵房监控系统方案 一、概述 为了建立水源深井泵房与水源值班室之间无线遥控、遥测系统，实现水源值班室对深井取水泵房水泵机组远程自动控制与运行参数自动采集、传输、处理、存储、显示等功能，同时将数据信息接入客户公司调度室的数据监测系统，实现客户公司调度室对水源运行参数的自动监测，达到全公司各水源和管网的优化运行，提高水源运行效率，提高整体经济效益的目的。根据水源井分布的地域特点与无线通讯技术发展的水平，水源井远程监控系统采用以上位计算机作为控制监测主机、无线数传设备GPRS 通讯单元作为数据交换通道、远程RTU 作为现场控制、数据采集设备的遥控、遥测系统，实现水源值班室对深井的控制与监测。 二、SCADA 系统方案 1、SCADA 系统框架图 GPRS/CDMA/GSM(SMS) 压力变送器服务器 路由器防火墙INTERNET 水泵变频器视频照片 2、系统组成 2.1现场监控设备包括：泵前泵后压力、变频器运行参数（频率、电压、电流压力）、泵状态、视频或照片。
2.2远传装置：GPRS监控仪，空气开关、避雷器、电源滤波器、中间继电器。 2.3数据通过移动无线基站传输到INTERNET网上，经路由器与防火墙存入服务器的数据库中，系统采用BS结构，通过WEB浏览数据。 三、系统功能 1、监控中心可以远程启动/停止水泵，同时支持短信控制启动停止水泵； 2、监控中心远程采集水源井的水泵状态、工作时间、电参数、出水流量、水位、压力、温度等数据； 3、电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等异常状况发生时，立即报警； 4、生成各种报表，显示各种数据曲线； 5、远程视频或照片查看图像。 四、GPRS数据监测仪DatGPRS V88—市电供电 功能描述： ●2个IP地址总台，TCP/UDP，支持域名 ●4个电话总台，实现短信数据传输 ●标配12AI，4-20MA、0-20MA、1-5V、0-5V ●标配8DI，可作脉冲使用，光耦隔离 ●标配4DO，继电器类型，AC220V/3A ●1个RS232C和1个RS485C，用于直读仪表 ●1M FLASH存储，可保存半年以上数据 ●液晶LCD显示（16*4），字符型，4个键盘，设置和查询所有参数 技术指标： ●工作电压：DC8V-30V ●工作电流：待机<80mA，发送<200mA ●通讯网络：支持GSM900和1800MHz双频，Phase2/2+标准 ●工作温度：-25~+70oC；尺寸：180*108*77mm ●安装方式：工控机柜导轨卡口或2个M4螺丝固定；材料：塑料
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)
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：
PLC 图1 恒压供水变频控制系统原理图 三、系统设备选型 1主要电气元件参数指标 水泵：35KW，三相异步电动机 恒压设定点：1.0Mpa 压力变送器：0-1.6Mpa，两线制，4-20mA电流输出 变频器：VVVF变频器 （1）水泵 根据设计要求水泵正常供水20m3/小时，最大供水量35m3/小时，扬程45m。参考相关资料选择型号为IS50-32-125(扬程50m，流量50 m3/小时)的水泵即可满足要求。 (2)远传压力表 由于远传压力表具有价格低、有数据读取表盘等优点，结合具体
毕业设计论文 论文题目：基于单片机恒压供水系统的设计 系部电子通信工程系 专业通信技术 班级 学生姓名 学号 指导教师 2012年5月5日
目录 摘要................................................................................................................................I Abstract.......................................................................................................................... II 第1章绪论 .. (1) 1.1 关于恒压供水系统 (1) 1.2 变频恒压供水系统主要特点 (1) 1.3 恒压供水技术实现 (1) 第2章变频恒压调速供水系统的工作原理 (3) 2.1 系统工作过程 (4) 2.2 变频调速的基本调速原理 (6) 2.3 水泵变频调速节能分析 (7) 2.4 本章小结 (8) 第3章变频恒压调速供水系统硬件设计 (9) 3.1 硬件总体说明 (9) 3.2 555定时器复位电路 (9) 3.3 LED数值显示 D/A数值采集 D/A数值反馈 (11) 3.3.1 LED数值显示模块 (11) 3.3.2 数据采集A/D转换电路 (11) 第4章变频恒压调速供水系统软件设计 (13) 4.1 编程软件 (13) 4.1.1 C051编译器介绍 (13) 4.1.2 KEIL编译器 (13) 4.2 单片机资料 (13) 4.3 软件的程序设计图 (14) 致谢 (18) 参考文献 (19) 附录1 (20) 附录2 (24)
摘要 本设计是专门对日常用水而设计的恒压供水控制系统。根据国内外的研究现状以及系统的控制要求，制定出了一套适合此系统的控制方案。控制方案中，硬件设计主要对可编程控制器（PLC）机型、变频器机型以及电机泵组的机型做出了选择，同时还对系统的输入输出点进行了规划和分配。在软件设计部分，针对控制要求画出了系统的流程图，并且还对每一部分的流程图进行了功能的解释，使读者能更加轻松的了解整个系统的软件设计情况。在此课题中，还采用了MCGS组态软件，对控制系统进行监视与模拟运行，很直观的再现了现场的实际情况。最后，还对整个系统进行了运行调试，运行结果表明该系统具有水压稳定、硬件组成简单、运行可靠和操作方便等优点。 关键词：恒压供水；可编程控制器；变频器；组态软件
Abstract This design is specially designed for water constant pressure water supply control system. According to the requirements of the current research at home and abroad and the system control, develop a set of control scheme suitable for the system. In the control scheme, the hardware design is mainly to the programmable logic controller (PLC) model , frequency converter and motor pump set model made a choice, but also on the system input and output points of planning and allocation. In software design part, according to draw the flow chart of the system, and the required control and flow chart of every part of the function of explanation, so that readers can more easily understand the software design of the whole system. In this topic, also adopted the MCGS configuration software, to monitor and control system’s simulate, intuitive reproduce the actual situation of the scene. Finally, the debugging of the whole system running, the results on the surface of the system has stable pressure, simple structure, reliable operation and convenient operation. Key words: Constant pressure water supply；Programmable logic Controller；Inverter；Configuration software
供水管网SCADA 在线监控系统 一、 适用范围： 该系统适用于供水企业远程监测供水管网，工作人员可以在水司调度中心远程监测全市供水管网的压力及流量情况。科学指挥各水厂启停供水设备，保障供水压力平衡、流量稳定；及时发现和预测爆管事故的发生。 二、 系统组成： 供水管网SCADA 在线监控系统是水司供水调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、通信平台、监测终端、压力变送器和流量仪表组成。 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 微功耗测控终端 流量计 压力变送器 测点1 测点N
三、通信平台 水司调度中心、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；管网测点与水司调度中心之间采用GPRS无线通信。 四、供水管网SCADA在线监控终端的功能特点、产品结构。 1、终端的功能特点： ◆采集管网压力、流量、流向、电池电压等数据。 ◆将采集数据主动上报到调度中心；支持定时上报和监测数据超限上报。 ◆支持多种供电方式：电池供电、太阳能供电、市电供电。 ◆大容量可充电电池供电、太阳能供电、市电供电条件下支持调度中心随时问询。 ◆采用GPRS、短消息无线通信方式。 ◆现场可存储、显示、查询压力、流量等数据及工作参数。存储数据≥1万条。 ◆数据存储间隔、数据上报间隔可以设置。 ◆防水防潮等级高，测井内安装时：IP68。 ◆ 4节高能电池可数据发送≥1万条，100Ah可充电电池充电1次可使用3-4个月。 ◆为现场压力变送器提供直流电源：5V、12V、24V。 ◆支持远程升级设备程序、设定参数。 2、产品结构 终端设备设计成两种外形结构：测井内型、测井外型。
测井内型：设备安装在测井内。电池供电时采用此结构。有两种电池供电方式，一种是4节高能锂电池组供电，电池组安装在微功耗测控终端内；另一种是大容量可充电蓄电池组供电，可充电蓄电池组独立安装。 测井外型：设备安装在测井外。太阳能供电和市电供电时采用此结构。 五、管网监测点的设备配置及安装方式。 供电方式不同，测点的现场设备配置和安装方式就不同。下面分别介绍。 1、高能锂电池组供电方式测点设备配置、工作原理及安装方式： ◆测点设备配置表 ◆终端设备工作原理示意图
1.1恒压供水PLC控制系统 一、实验目的 1.学习西门子PLC的使用； 2.掌握闭环调速原理； 3.掌握变频器的使用方法； 4.了解PLC控制变频恒压供水原理。 二、实验内容 1.变频器参数设置 端子号参数的设定值缺省的操作V/F曲线选择/ C003=‘1’ 最高电压设定/ C004=‘380’ 基准频率设定/ C005=‘50’ 最大频率设定/ C010=‘50’ 运行控制选择/ C012=‘1’ 2.控制要求 1）单泵控制恒压供水，当需水量不是很大，用一个泵通过PID控制进行恒压供水； 2）双泵控制恒压供水，当需水量大时，当一个泵满足不了用水需求时，进行双泵切 换恒压供水； 3）PLC模拟量控制变频开环控制； 4）分时控制，定时轮换，可以有效地防止水泵长期不用而发生的锈死现象，提高了 设备的综合利用率，降低了维护费用。 三、实验步骤 1.单泵控制恒压供水 1）按照接线图接好线路，确保接线无误，以免损坏变频器和PLC的各个模块。 2）接好总电源，打开漏电保护器，此时电压表显示电压。按下启动按钮，电压指示灯亮起。 3）把模式选择开关打到手动位置，此时手动状态指示灯亮起。检查各水泵的运行情况，确定水泵能能正常运行。 4）把模式选择开关打到自动位置。 5）打开S7-200软件把程序写到PLC中，关闭软件。 6）把PLC的开关达到RUN位置。 7）打开组态王软件，运行变频恒压供水监控程序。在主画面中选择“闭环控制”打开闭环控制画面。
8）在闭环控制模式下单击单泵运行，并单击PID设定，设定给定压力SP，进行PID参数整定。
9）单击实时曲线可观察各参数的变化。 2.双泵控制恒压供水 1）打开组态王软件，运行变频恒压供水监控程序。在主画面中选择闭环控制打开闭环控制画面。
目录 1 摘要 (1) 1.1 引言 (1) 1.1变频恒压供水系统理论分析 (2) 1.1.1变频恒压供水系统的原理 (2) 1.1.2 变频恒压控制理论模型....................... 错误！未指定书签。 1.2恒压供水控制系统构成............................. 错误！未指定书签。 2 变频恒压供水系统设计................................. 错误！未指定书签。 2.1 设计任务及要求................................... 错误！未指定书签。 2.2 系统主电路设计.................................. 错误！未指定书签。 2.3 系统工作过程.................................... 错误！未指定书签。 3 器件的选型及介绍..................................... 错误！未指定书签。 3.1 变频器简介...................................... 错误！未指定书签。 3.1.1 变频器的基本结构与分类.................... 错误！未指定书签。 3.1.2 变频器的控制方式.......................... 错误！未指定书签。 3.2 变频器选型...................................... 错误！未指定书签。 3.2.1 变频器的控制方式.......................... 错误！未指定书签。 3.2.2 变频器容量的选择.......................... 错误！未指定书签。 3.2.3 变频器主电路外围设备选择.................. 错误！未指定书签。 3.3 可编程控制器() .................................. 错误！未指定书签。 3.3.1 的定义及特点.............................. 错误！未指定书签。 3.3.2 的工作原理................................ 错误！未指定书签。 3.3.3 及压力传感器的选择........................ 错误！未指定书签。 4 编程及变频器参数设置................................. 错误！未指定书签。 4.1 的接线图......................................... 错误！未指定书签。 4.2 程序............................................ 错误！未指定书签。 4.3 变频器参数的设置................................ 错误！未指定书签。 4.3.1 参数复位.................................. 错误！未指定书签。 4.3.2 电机参数设置.............................. 错误！未指定书签。总结.................................................... 错误！未指定书签。参考文献................................................ 错误！未指定书签。
变频恒压供水的应用方案 一、前言 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而“费电”。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频供水系统的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。 二、一拖二变频供水方式（见图1） 适用一般小区恒压供水，特点：是无需附加供水控制盒，成本低。利用变频器本身内置的恒压PID 控制功能。就能达到2 台水泵循环启停功能。 三、带小流量循环软启动变频供水设备（如3+1 供水模式，见图2） 该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，供水盒（PLC+AD 模块+DA 模块），低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2~3 台，以3 台泵为例，系统的工作情况如下： 平时1 台泵变频供水，当1 台泵供水不足时，先开的泵切换为工频运行，变频柜再软启动第2 台泵，若流量还不够，第2 台泵切换为工频运行，变频柜再软启动第3 台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后1 台泵变频恒压供水。 另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过24h 变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设
定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命，防止个别水泵因长时间不工作而锈死。 当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对300~1000 户的多层住宅小区或600 户左右的小高层住宅楼群（12 层以内）的生活用水系统，生活主泵功率一般在15kW 左右，系统的零流量频率fo 一般为25~35Hz 故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率较低。 这就涉用供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4 种方案：a 变频主泵+工频辅泵；b 变频主泵+工频辅泵+气压罐； c 变频主泵+气压罐； d 变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第4 种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1~2 台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3~6m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5~3kW，小泵的扬程按主泵的扬程或略低扬程即可。 四、深水井变频供水设备
水厂自动化供水远程监测监控一、适用范围：该系统适用于供水企业远程控制管理水厂，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测厂内水池水位、进厂流量、出厂流量、出厂压力、水质等信息；远程监测加压泵组、配电设备及其它自动化设备的工作情况；可以远程控制加压泵的启停。水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测各水厂的工作情况及水厂操作人员的操作情况。二、系统组成：该系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、水厂测控终端、配电设备监测终端组成。水厂 1 水厂N 水司局域网租用或铺设的光纤水司三、通信平台水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤。四、水厂远程测控终端的功能特点、产品结构及使用要求。电话： 159******** 1、水厂远程测控终端的功能特点：◆采集进厂流量、蓄水池水位、清水池水位、出厂压力、出厂流量、出厂水质、安防报警等信息；可采集每台泵的出水压力、出水流量。◆采集每台加压水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。◆采集配电室设备的开关状态、总电能等。◆监视水厂大门、制水车间、泵房等重要区域的图像。◆支持加压泵组控制柜手动控制、自动控制、远程控泵组设备的启停，控制模式可切换。◆电流过大、水位过低、压力过高、控制柜保护、配电故障、闲人进入状况发生时，立即上报告警信息。◆支持局域网有线通信，支持 GPRS、短消息无线通信。◆存储、显示、查询水厂监测数据及工作参数。◆支持就地、远程测控设备维护。 2、产品结构水厂需要监控的项目多，依据被监测内容，终端可分为：加压泵组远程测控终端、配电远程监测终端、进厂水量监测终端、视频监控终端。这些终端依据现场情况也可以合并成一个综合终端。加压泵组远程测控终端水泵启动柜电话：159******** 配电远程监测终端进厂水量监测终端视频监控终端 3、加压泵组远程测控终端设备配置表序号部件名称数据服务器主控制器分控制器 01 分控制器 02 控制变压器电压变送器电流变送器信号继电器中间继电器开关电源备用电池转换开关空开及端子串口信号转换模块各种避雷器金属机柜数量 1 1 4 1 1 4 4 8 8 1 1 5
天津理工大学 自动化学院专业设计报告 题目：恒压供水控制系统的设计 -------------系统硬件设计 学生姓名周延学号 届 2011 班级电气07-2 指导教师杨顺峰专业电气工程及其自动化
说明 1. 专业设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分，其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成专业设计工作，合 作完成的专业设计，要在设计报告概述中明确说明分工。 3. 设计报告内容建议主要包括：设计概述、设计原理、设计方案分析、软硬件具体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容，不同类型的设计可有所区别。 4. 设计报告字数应在3000-4000字，图纸设计应采用电子绘图、且 符合相应国标，文字规范借鉴参考毕业设计要求。 5.专业设计成绩由平时成绩（50%）、报告成绩（30%）和答辩成绩（20%） 组成。专业设计应给出适当的评语。 专业设计评语及成绩汇总表
目录 第一章绪论 (1) 绪论 (1) 变频恒压供水系统的研究现状 (3) 本课题的主要研究内容 (4) 第二章系统的理论分析及控制方案的确定 (5) 变频恒压供水系统的理论分析 (5) 变频恒压供水系统理论方案的确定 (5)
第三章系统的硬件设计 (7) 系统主要设备的选型 (7) 系统主电路分析及其设计 (9) PLC的I/O端口分配及外围接线图……………………10第四章 系统的软件设计 (13) 系统的软件设计分析 (13) PLC程序设计 (15)
第一章绪论 绪论 随着社会的发展和进步，城市建筑的供水问题日益突出，一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压供水包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制—即双恒压系统。恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。 传统的供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其优、缺点如下： (1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。 (2) 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求
目录 1变频器恒压供水系统简介 ................................................................... 错误！未定义书签。 1.1变频恒压供水系统节能原理 .................................................... 错误！未定义书签。 1.2变频恒压控制理论模型 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.3恒压供水控制系统构成 ............................................................ 错误！未定义书签。 1.4恒压供水系统特点 .................................................................... 错误！未定义书签。 1.5恒压供水设备的主要应用场合 ................................................ 错误！未定义书签。2变频恒压供水系统设计 ....................................................................... 错误！未定义书签。 2.1设计任务及要求 ........................................................................ 错误！未定义书签。 2.2系统主电路设计 ........................................................................ 错误！未定义书签。 2.3系统工作过程 ............................................................................ 错误！未定义书签。 2.3.1减泵过程 ....................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2加泵过程 ....................................................................... 错误！未定义书签。 3 器件介绍及选型 .................................................................................. 错误！未定义书签。 3.1变频器介绍 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.2变频器的种类 ............................................................................ 错误！未定义书签。 3.3变频器选型 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.3.1变频器的控制方式 ....................................................... 错误！未定义书签。 3.3.2变频器容量的选择 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.3.2变频器主电路外围设备选择 ......................................... 错误！未定义书签。 3.4可编程逻辑控制器（PLC）..................................................... 错误！未定义书签。 3.4.1 PLC的工作原理 ........................................................... 错误！未定义书签。 3.4.2 PLC及压力传感器的选择 ........................................... 错误！未定义书签。4PLC编程及变频器参数设置............................................................ 错误！未定义书签。 4.1 PLC的I/O接线图 ............................................................... 错误！未定义书签。 4.2 PLC .......................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3 变频器参数的设置 ................................................................. 错误！未定义书签。总结 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献 .................................................................................................. 错误！未定义书签。
水源井远程监控系统 一、适用范围： 唐山平升电子技术开发有限公司的水源井监控系统适用于供水企业远程控制管理自备水源井，水厂操作人员可以在水厂控制室远程监测所辖水源井的工作情况，可以远程控制水源井水泵的启停；水司调度中心工作人员及公司主管领导可以远程监测水源井的工作情况及水厂操作人员的操作情况。 该系统也适用于电厂、钢厂等大型企业远程控制管理自备水源井。二、系统组成： 水源井远程监控系统是水司生产调度管理系统的一个子系统，主要由水司调度中心、水厂监控中心、通信平台、泵房测控设备组成。 三、通信平台 水司调度中心、各水厂、各职能部门之间数据通信在局域网内完成；
水厂与调度中心之间一般租用或铺设光纤；水源井与水司调度中心之间采用GPRS 无线通信。 四、水源井远程测控终端的功能特点、产品结构及使用要求。 1、水源井远程测控终端的功能特点： ◆采集水井水位、出口压力、出水流量、阀门开度、安防报警等信息。◆采集水泵启停状态、运行时间、工作电流、工作电压、电能等电参数。◆支持水泵启动柜手动控制、自动控制、远程控制水泵的启停，控制模式可转换。 ◆电流过大、缺相、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时，立即上报告警信息。 ◆支持GPRS 、短消息等无线通信方式。◆存储、显示、查询井房监测数据及工作参数。◆支持就地、远程设备维护。 2、产品结构 为适应不同场合，终端设备设计成两种外形结构：室内型、室外型。室内型：安装在泵房内。 室外型：有防水功能，安装在室外。 室外型 室内型
3、终端设备配置表
4、终端设备工作原理示意图 关泵 水位变送器 压力变送器 脉冲水表电流变送器 电压变送器启停状态保护状态安防状态 供电状态 5、水源井远程监控系统注意事项 ◆根据安装使用环境选用室内型、室外型产品。◆安装地点有GPRS 信号。 ◆确定水位、压力等变送器信号输出类型，确定流量仪表的厂家、型号、信号输出类型。
恒 压 供 水 案2013年5月
目录 一、企业供水系统问题分析 (1) 1.1、原有供水系统配置 (1) 1.2、原系统存在的问题分析 (3) 二、解决方案 (5) 2.1、方案要点 (5) 2.2、控制原理 (5) 三、设备和工程量清单 (8) 四、施工计划 (9) 五、售后服务 (9)
一、企业供水系统问题分析 1.1、原有供水系统配置 贵司原有供水系统，拥有****给水泵(图1-1)，实际应用过程中，基本上****即可满足需求。每台水泵吸水管终端未安装底阀，改用储水槽利用虹吸原理来达到吸水效果，虽然初期投入成本较高但运行稳定性高于底阀。每台水泵出水口均安装了管道减震器、闸阀和止回阀管径均为DN150，汇入主管道（DN300）。水泵动力控制柜3只，每只负责控制2台水泵，初期安装的变频器已经损坏现已改为工频运行。供水管道安装电磁流量计、压力表等检测仪表。具体参数如（表1-1） 表1-1 供水系统设备及参数列表 名称规格数量单位备注 供水泵电机：V 水泵： 6 只 电控箱H*l*D GGD 3 只 电磁流量计DN300 PVDF 1.6Mpa 1寸法兰接口 1 套 管道减震器橡胶法兰接口 1 套数量以现场为准闸阀铸铁法兰接口 1 套数量以现场为准管路配件铸铁 DN150 1 套数量以现场为准
图1-1 供水系统图
1.2、原系统存在的问题分析 经贵司工程师介绍和现场勘察，原有供水系统存在以下问题，经过我司工程技术人员分析，其原因如下： ?水表计量精确度 贵司采用人工抄表的方式，统计各个厂区用水量和总供水量，各个厂区用水量与总供水量误差较大； 原因在于：人工抄表本身存在时间上误差；贵司总表流量计与工况不匹配，且维护不到位； ?水表损坏率较高 各厂区水表的损坏频率较高； 原因在于：总表流量计与工况不匹配，而且维护不到位； ?流量计不匹配而且维护不到位 贵司总供水管侧安装的流量计为6MPa，而日常使用压力远远低于该参数，而且贵司水质较差，探头很长时间未维护；
目录 一、概述 (1) 二、技术原理 (2) 三、系统方案 (4) 1、前端测控设备主要功能： (4) 2、监测中心主要功能： (7) 3、监控软件主要功能： (7) 四、系统功能 (8) 五、系统特点 (10) 六、主要技术参数 (10)
一、概述 水资源短缺已经成为全球性的问题，随着社会的进步和经济的快速发展，现代社会各行各业对水资源的需求剧增，地下水是一种不可或缺的宝贵资源，加上水源井地理位置分布的离散性，导致水源井的管理变得既重要又复杂。传统工作人员定时查看以及后来的架设光纤、铺设电缆的监控方式，都由于成本、时延及管理等局限不能很好的满足水源井监控需求。在此背景下，通过无线GPRS/4G 网络监控泵站，实现无人值守的水源井监控应运而生，并得到了广泛应用。 我公司自主研发的远程无线水源井群集中监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。它是在水源井位或用水单位设备上安装一个水资源测控器，实现对水表流量、水井水位、管网压力及对用户水泵的电流、电压的采集，以及对水泵的启停、电动阀的开闭等控制，通过GPRS/4G 通讯方式与水资源管理中心计算机联网，实时对各用水单位进行监管和控制。 该系统能够成功的解决人工远程启动、停止水源井水泵的不便与危险，同时大大地提高了测量精度，使运行人员在值班室中心泵房通过计算机可随时直观地监视和控制水源地各井位水泵运行状况。另外，现场分站相关设备可将采集到的水源地各井位运行参数传输到值班室集控中心，集网控人员视情况，通过权限的设置，对水源地各井位进行控制，极大的提高了水源井整个系统的自动化运行管理水平。