光伏水泵系统设计说明书

摘要

光伏水泵系统是光伏技术的主要应用之一。光伏水泵可广泛应用于众多领域，偏远地区用水、灌溉、蓄电等。它具有无污染、少维修、不消耗其他能源等优点，得到人们的充分肯定。本论文主要的研究内容和结论如下：

（1）讲述光伏水泵的原理，分析了泵站设计的一般要求和技术要求。

（2）泵站建设的条件分析和性能参数如扬程、流量的设计。

（3）光伏水泵的设计方案，包括日照数据处理、光伏组件的特性分析计算、电流电压的大小确定等。

在设计一个光伏水泵系统时有两个很重要的原则，一是选用最合适的系统配件，二是系统配件间达到最佳匹配。

【关键词】光伏水泵；性能参数；扬程

目录

第1章绪论 (1)

第2章光伏水泵简介 (2)

2.1光伏水泵的概述 (2)

2.2光伏水泵的背景 (2)

2.3光伏水泵的意义 (2)

第3章水泵系统 (4)

3.1系统组成及工作原理 (4)

3.1.2变频器主电路及硬件构成 (4)

3.1.3 DC／DC升压电路简述 (5)

3.2 光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计 (6)

3.3 系统的保护功能设计 (7)

3.4光伏水泵系统的几种结构形式 (8)

第4章光伏水泵系统设计 (9)

4.1 需水量计算 (9)

4.2 选择倾角并修正日照数据 (10)

4.3 数据处理 (10)

4.4 水泵的选择 (12)

4.5选择兼容的电动机 (13)

4.6 求出子系统的负载曲线 (13)

4.7 光伏系统的规格 (14)

4.8 电压大小 (14)

4.9 电流大小 (15)

参考文献 (16)

Abstract

Photovoltaic photovoltaic water pump is one of the main applications of. Photovoltaic water pump is widely applied in many areas, remote areas, irrigation water, storage etc.. It has the advantages of no pollution, less repair, do not consume other energy a bit, have been fully affirmed. In this paper, the main research contents and conclusions are as follows:

(1) Tells the story of photovoltaic water pump are analyzed the principle, general design requirements and technical requirements.

(2) Pumping station construction condition analysis and parameters head, flow design.

(3) The photovoltaic pump design, including the data processing, photovoltaic modules performance analysis, current and voltage size determination.

In the design of a photovoltaic water pump system has two important principles, one is the most suitable system accessories choice, one is the matching system accessories.

【key words】Photovoltaic pump；Performance parameters；Lift

第1章绪论

光伏水泵亦称太阳能水泵，主要由光伏扬水逆变器和水泵组成。具体应用时，再根据不同扬程和日用水量的需求配以相应功率的太阳能电池阵列，统称为光伏扬水系统。

光伏水泵利用来自太阳的持久能源，日出而作，日落而歇，无需人员看管，不需要柴油、不需要电网，可与滴灌、喷灌、渗灌等灌溉设施配套应用，节水节能，可大幅降低使用化石能源电力的投入成本。是全球“粮食问题”、“能源问题”综合系统解决方案的新能源、新技术应用产品。太阳能水泵与常规柴油抽水系统相比具有以下优点：

光伏电源用到的运动部件、零件少，不会对使用者造成伤害。

所用到能源来源于太阳能，因此不产生废水、废气等有害物质，利于环保。

安装维护简单，可以实现无人值守。

具有较高的兼容性，可以与其他能源配合使用。

从能源角度看，太阳能用之不竭，其应用面广。

但是也有它的缺点，比如前期资金投入比柴油机抽水系统高；使用的太阳能能量分散，间歇性大等【2】。

光伏水泵系统，这种新兴、环保、节能的光伏应用技术，毫无疑问，将对发展干旱少雨地区的现代农业带来巨大的经济效益和社会效益，它符合节能减排、环境友好的社会发展战争略。

近年来，随着全球“粮食问题”、“能源问题”的严重性不断提升，逐步被誉为解决有效耕地提高产量和用清洁能源替代化石能源的最为有效产业整合产品。成为把光伏产业与农业水利、荒漠治理、生活用水、城市水景等传统产业综合发展的新兴经济模式。

第2章光伏水泵简介

2.1光伏水泵的概述

光伏水泵大多由能量系统、控制系统、泵系统及连接管线构成。能量系统由太阳能电池板组件或配以蓄电池构成，控制系统分直流与交流输出两类分别包含MPPT（最大能量跟踪），水泵驱动控制，变频或逆变控制，泵系统主要由泵体与电机构成。

水泵一般多以泵的结构和作用原理来分类，有时根据需要也按使用部门、用途、动力类型和泵的水力性能等进行分类。

(1)按使用部门分：有农业用泵(农用泵)、工作用泵(工业泵 )和特殊用泵等。

(2)按用途分：有水泵、砂泵、泥浆泵、污物泵、井用泵、潜水电泵、喷灌泵、家用泵、消防泵等。

(3)按动力类型分：有手动泵、畜力泵、脚踏泵、风力泵、太阳能水泵、电动泵、机动泵、水轮泵、内燃水泵、水锤泵等。

(4)按工作原理分：有离心泵、混流泵、轴流泵、漩涡泵、射流泵、容积泵( 螺杆泵、活塞泵、隔膜泵 )、链条泵、电磁泵、液环泵。

2.2光伏水泵的背景

光伏水泵技术涉及到的学科领域比较多，从系统构成的角度看，它不同于常规的“电源+水泵”，而是光、机、电、电力电子、计算机技术、多机群控技术等学科的综合。我国清华大学、合肥工业大学、浙江大学、西安交通大学、中科院电工所等多所高等学校和国家级的科研院所在国家科委、国家科委、国家经贸委以及原机械工业部的支持下的科技攻关计划，目前已经达到了可以批量产业化生产的程度，其技术水平已经可和国外发达国家的产品水落石出平相媲美。从经济性的角度看，光伏水泵的运行成本已经证明大大低于柴油机水泵，由于近两年来国内外半导体太阳电池的不断降价，使光伏水泵相对于柴油机水泵的水价优势更加令人瞩目。除此之外，它还具有无人值守、高可靠性、和农作物的水蒸发量适配性好等到物有的优点。

2.3光伏水泵的意义

21世纪中国经济建设的战略重点将移向大西北，不仅矿产等原材料和煤、石油、天然气等能源生产基地将移向西北地区，农业、牧业也将把西北地区作为俦发展地区。

西北地区大部分是我国的边远地区和少数民族聚居地区。由于自然条件差，历史上汉族与少数民族之间的不平等，西北地区的社会发展一直落后于东部地区，加快发展西北地区的经济，消除贫困，对于稳定和平衡发展具有重要意义。

西北贫困地区的首要问题是水的问题。在西北一些严重干旱地区，至今连饮水问题都还没有彻底解决，贫困程度可想而知。在可利用草地面积中，有30％因为缺乏人畜饮水而未能利用。应用光伏水泵对于解决这些贫困地区的饮用水和农牧业用水具有特别重要的意义。

由于人为破坏和不合理开发活动，使本来就很脆弱的生态环境日益恶化，水上流失、森林减少、土地沙化、盐碱化、荒漠化、物种减少等生态环境问题越来越严重。推广应用光伏水泵技术，合理开发水、土等资源，建设绿色大西北，对于改善西北乃至全国的生态环境都有极其重要的意义。

西北地区水资源可以满足需要水资源是指可更新补充可永续利用的淡水资源，属于可再生资源。水资源总量包括河川面只的32%,水资源为全国的8%,因此从总体上看西北地区水资源非常贫乏.二是地下水资源相对丰富,地下水在水资源总量口的比例高达45%,因此在西北地区水资源中,地下水占有十分重要的地位。三是地下水资源大部分分布在山前平原地带，主要如祁连山、天山、昆仑山山前地带。对这些地带而言，地下水资源是丰富或比较丰富的。而这些地带正是可耕土地和人口集中分布的地带，是主要经济带。

应用光伏水泵和节水灌溉技术可以在沙漠中大面积植树造林，大大提高造休成活率，促进三6北防护林建设。扩大41M面积和人工草地面积，可以防止土地退化、沙化将为减入显著。大于20年的费用2万圆，按照20年算的效益更加显著。

第3章水泵系统

3.1系统组成及工作原理

由图1可知，系统利用太阳电池阵列将太阳能直接转变成电能。经过DC／DC升压，和具有TMPPT功能的变频器后输出三相交流电压驱动交流异步电机和水泵负载，完成向水塔储水功能。其中主要包括4部分：太阳电池阵列；具有TMPPT功能的变频器；水泵负载；储水装置。

3.1.2变频器主电路及硬件构成

本系统所采用的主电路及硬件控制框图如图2所示。主电路DC／DC部分采用性能优越的推挽正激式电路进行升压；DC／AC部分采用三相桥式逆变电路。主功率器件采用ASIPM（一体化智能功率模块）PS12036，系统控制核心由16位数字信号控制器dsPIC30F2010构成。外围控制电路包括阵列母线电压检测和水位打干检测电路。系统首先通过初始设置的工作方式和PI参数工作，然后由MPPT子程序实时搜索出的电压值作为内环CVT的给定，通过PI调节得到工作频率值，计算出PWM信号的占空比，实现光伏阵列的真正最大功率跟踪(TMPPT)，并保持异步电机的V／f比为恒值。系统将MPPT 和逆变器相结合，利用ASIPM模块自带的故障检测功能进行检测和保护，结构简单，控制方便。

3.1.3 DC／DC升压电路简述

对于中小功率的光伏水泵来说，光伏阵列电压大都是低压(24v、36v、48V)，对于升压主电路的选择，人们一般选择推挽电路，因为推挽电路变压器原边工作电压就是直流侧输入电压，同时驱动不需隔离，因此比较适合输入电压较低的场合。但是偏磁问题是制约其应用的一大不利因素，功率管的参数差异和变压器的绕制工艺都有可能使推挽电路工作在一种不稳定状态。基于诸多因素的考虑，本系统采用了结构新颖的推挽正激电路，此电路拓扑不仅克服了偏磁问题，而且闭环控制也比较容易(二阶系统)。

推挽正激电路如图2所示，由功率管S1及S2，电容C8和变压器T组成，变压器T 原边绕组N1及N2具有相同的匝数，同名端如图2所示。当S1及S2同时关断的时候，电容C8两端电压下正上负，且等于阵列电压，当S1开通，S1、N2和光伏阵列构成回路，N2上正下负，同时C8、N1和S1构成回路，C8放电，N1下正上负，此时的工作相当于两个正激变换器的并联。同理，当S2开通S1关断时，也相当于两个正激变换器的并联。经过理论分析，推挽正激电路是一个二阶系统，因此闭环控制简单，同时输出滤波电感和电容大大减小。

Microchip公司通过在16位单片机内巧妙地添加DSP功能，使Microchip的dsPIC30F数字信号控制器（DSC）同时具有单片机（MCU）的控制功能以及数字信号处理器（DSP）的计算能力和数据吞吐能力。因为它具有的DSP功能，同时具有单片机的体积和价格，所以本系统采用此芯片作为控制器。此芯片主要适用于电机控制，如直流无刷电机、单相和三相感应电机及开关磁阻电机；同时也适用于不间断电源(UPS)、逆变器、开关电源和功率因数校正等。dsPIC30F2010管脚示意如图3所示。

3.2 光伏水泵最大功率点跟踪(MPPT)设计

3.2.1 常规恒定电压跟踪(CVT)方式的特点与不足

CVT方式可以近似获得太阳电池的最大功率输出，软件上处理比较简单。但实际上日照强度和温度是时刻变化的，尤其是在西部地区，同一天中的不同时段，温度和日照强度变化都相当大，这些都会引起太阳电池阵列最大功率点电压的偏移，其中尤以温度的变化影响最大。在这种情况下，采用CVT方式就不能很好地跟踪最大点。

3.2.2TMPPT的原理与实现

为克服CVT方式弊端，提出了TMPPT(TrueMaximum Power Point Tracking)概念，其意思是“真正的最大功率跟踪”控制，即保证系统不论在何种日照及温度条件下，始终使太阳电池工作在最大功率点处。由于逆变器采用恒V／f控制，故水泵电机的转速与其输入电压成正比，因此，调节逆变器的输出电压，就等于调节了负载电机的输出功率。故本系统采用TMPPT方式使太阳电池尽可能工作在最大功率点处，为负载提供最大的能量。由太阳电池阵列的特性曲线见图4可知，在最大功率点处，dP／dv=O，在最大功率点的左侧，当dP／dV>O时，P呈增加趋势，dP／dVO时，P呈减少趋势，dP／d v

图5为TMPPT型最大功率点跟踪控制框图。系统的输入指令值为0，反馈值为dP ／dV，假定Z3状态为+1，则Usp*指令电压增加，经CVT环节调整，系统的输出电压V 跟踪Usp*增加，采样输出电流I，经功率运算环节和功率微分环节，获得dP／dV值，如dP／dV>0，则Z1为+1，Z2为+1，Z3为+l，Usp*指令电压继续增加。如dP／dV

则Z1为-l，Z2为-1，Z3为-1，Usp*指令电压开始减小。稳定工作时，系统在最大功率点附近摆动，如果摆动幅度越小，则精度越高。在具体工作时，为了防止搜索方向的误判断，软件中设置了搜索限幅值，使系统的工作可靠性进一步提高。由于本系统中采用的ASIPM模块带有电流检测功能，故在硬件设计上可以省去电流检测电路，节约了成本，

并进一步优化了外围电路。

3.3 系统的保护功能设计

（1）过流和短路保护功能由于ASIPM的下臂IGBT母线上串有采样电阻，所以通过检测母线电流可以实现保护功能。当检测电流值超过给定值时，被认为过流或短路，此时下桥臂IGBT门电路被关断，同时输出故障信号，dsPIC检测到此信号时封锁PWM脉冲进一步保护后级电路。

（2）欠压保护功能 ASIPM检测下桥臂的控制电源电压，如果电源电压连续低于给定电压1OMs，则下桥臂各相IGBT均被关断，同时输出故障信号，在故障期间，下桥臂三相IGBT的门极均不接受外来信号。

（3）过热保护功能 ASIPM内置检测基板温度的热敏电阻，热敏电阻的阻值被直接输出，dsPIC通过检测其阻值可以完成过热保护功能。

以上保护是利用了ASIPM自身带有的功能，无须外加电路，进一步简化了硬件电路设计。系统除了具有上述保护功能外，还具有光伏水泵系统特有的低频、日照低、打干(自动

和手动打干)等保护功能。对于泵类负载，当转速低于下限值时，光伏阵列所提供的能量绝大部分都转化为损耗，长期低速运行，会引起发热并影响水泵使用寿命，因此，本系统设计了低频保护，对水泵来说，当液面低于水泵进水口时，水泵处于空载状态，若不采取措施，长时间运行则会损坏润滑轴承，而本系统为户外无人值守工作方式，故系统为了增加检测可靠性，采用了自动打干和手动打干两种识别方式，其中，自动打干是根据系统输出功率和电机工作频率来进行判别；手动打干则是通过水位传感器识别当前水位高低来实现的。由于低频、日照低、打干等功能都是由软件来完成，不须增加硬件电路，故系统结构简单。

3.4光伏水泵系统的几种结构形式

图3.2为无人值守交流光伏水泵系统，适合微小供水场合，专门用于供水。

图3.2 微型供水系统

图3.3所示的体统具有多种用途，性能价格比较优越，可用于扬水，还可用于照明，收看电视和驱动冰箱等，能满足无电用户的用电需求。

图3.3 多种用途供水系统

第4章 光伏水泵系统设计

4.1 需水量计算

现将要在景德镇市浮梁县流口村安装一套光伏水泵系统，使用该系统作为洁净的人畜饮用水。景德镇市位于江西东北部，西北与安徽省东至县交界，南与万年县为邻，西同鄱阳县接壤，东北倚安徽祁门县，东南和婺源县毗连，居东经116°57′-117°42′，北纬28°44′-29°56′。年降雨量1763.5毫米，年平均日照时数为2009.8小时。夏季非常炎热，极端最高气温有时会超过摄氏40度。年太阳辐射总量4200～5000 MJ/㎡，相当于日辐射量3.2～3.8KWh/㎡。

农村供水工程的设计年限一般按10～15 年确定，采用太阳能光伏提水系统一般寿命在25～30 年。所以设计年限按25 年确定。该村人员较少，大概600多人口，所以人口增长按5‰考虑，牲畜数量不考虑增长。设计年为2035年，总人口为项目区人数×（l ＋12‰）25 = 设计年总人数，牲畜折合羊单位为200 头（只）。据《农村供水工程技术要点》设计用水定额：居民生活用水： 30kg/d ；牲畜（折合羊单位）：6kg/头·d；居民用水日变化系数1.5。所以每月需水量约为600000L 。扬程通常是指水泵所能够扬水的最高度，用H 表示。最常用的水泵扬程计算公式是：H=(2p -1p )/ρg+(2c -1c )/2g+2z -1z 。

其中， H ——扬程，m ；1p 、2p ——泵进出口处液体的压力，Pa ；1c 、2c ——流体在泵进出口处的流速，m/s ；1z 、2z ——进出口高度，m ；ρ——液体密度，kg/m3；g ——重

力加速度，2/m s 。

根据物探工作的结果，该地区潜水面的埋深为2.5～7m 之间，潜水含水层为13～25m 之间。根据该地区地下水位埋深较浅和居民居住分散等特征，在该地区布设井深为8～10m 的大口径井，选择扬程较小的光伏提水系统，解决该地区的人畜饮水问题。所以我们选择扬程为9m 。

辅助建筑物：管理房，蓄水池。利用太阳能提水最大的不足是阴天和夜间不能工作，为了解决这一问题，设计利用水池蓄水。利用蓄水池可以解决阴天和夜间的饮水问题。蓄水池采用钢筋混凝土结构。

4.2 选择倾角并修正日照数据

因为全年的需水量比较稳定，唯独在夏季时人畜饮用水较多，所以选择纬度角加上10°左右的倾角最令人满意[14]。

图4.1 光线落在与水平面成一定角度的斜面上

落在水平面上的直射成分S 需要转换成在相对水平面倾角β的斜面上的直射成分s β，如图所示，所以我们得到

sin ()/sin s s βαβα=+

式中 是太阳正午时的高度。所以由下式给出

090αθδ=--

其中θ是在南半球时的纬度。

以上是位于南半球，朝向北的太阳能组件，如果位于北半球而向南，应当使用090αθδ=-+，其中θ是北半球的纬度。

(81)360(81)360arcsin sin sin sin 365365d d δεε?-?-????=?≈??????????

?? 所以由公式得出正午太阳高度角大约是71°，相应的太阳能板倾角就是11°。同理由上述公式计算出投射到板面上的辐射量平均为572，漫射日照为180。

4.3 数据处理

（1）求出s I 和c I

由上述公式和结论：0.678001.3530.7 1.1sin(7111)AM s I =???+

其中AM=1/sin 071，所以求得2104/s I mW cm =

（2）计算晴天和阴天的辐射量（mWh/2cm /天）

晴天的辐射量为：5.52i si N I ??

阴天的辐射量为：5.52i ci N I ??

（3）确定晴天和阴天的比例

晴天阴天比例：11 5.72 1.4103 5.72 1.49.4R X Y =???+???

其中11R =572+180=752mWh/2cm ，X 和Y 分别为晴天和阴天的百分比，所以由此得出：X=0.86，Y=0.14。

由计算结果得出，每月有86%的晴天，14%的阴天。阴天时水泵基本上无法工作，所以可以忽略，从而得到其有效的辐射强度：20.86752647/R mWh cm =?=

（4）求出光照强度为sa I 时泵水的时速。

晴天的日照强度为：0.7681.3530.7 1.10sin()AM si I αβ=???+

其中si I 的单位为2/KWh cm ，α是i 月份中正午太阳高角度，β是太阳能阵列的倾角，AM 是大气光学质量。

将一年中的全部si I 值平均可求得一个平均值sa I 。计算方法如下

()()i i si

i

sa i i

i

X M I I X M =∑∑ （4-1） 在该式中要考虑晴天和阴天的百分比。

图4.2 晴天光照数据与每日峰值光照强度I 的关系图[14]

由公式4-1和图4.2可知，将晴天中的辐照量转换为一个等同的阳光照射时间： 6.76i si i sa

N I E I = （4-2） 这就相当在晴天时，峰值光照强度为s I ，有E 个小时的辐照时间，日照强度为sa I 。而每月的E 值为：

mi i i i E X M E = （4-3）

其中i 指代某个月 。使用公式4-1，sa I =1042/mW cm 。使用公式4-2，6.76 1.4104/1049.5E h =??=

使用公式4-3，得出每月份泵水平均时数为：

9.5310.86253m E h =??=

4.4 水泵的选择

由前面需水量计算得出平均每月需水60.610?L ，因此，抽水速率（Q ）为

60.610/(2536060)0.66/Q L s =???=

4.5选择兼容的电动机

图4.3 适合设计要求的离心泵性能表现及其泵水率

由图4.3可知，工作扬程为9m ，泵水率为0.66/L s 的离心泵将需要2300rpm 的转速。其对应的功率P 约为125W 。扭矩（τ）可以通过功率P 和角速度ω求出

/125/(22300/60)0.519P Nm τωπ==?=

4.6 求出子系统的负载曲线

图4.3提供了水泵特性，通过曲线，只要带入水泵的功率值就可以确定不同转速所对应的扭矩。

0.0674

0.136m I τ+= （4-4）

69.216.670.4

m m N I V ++= （4-5） 由上述的两个公式和图4.3读出水泵和电动机的效率值，就可以得到下表：

表4.1 负载曲线的计算值 /N rpm

（转速） 1/30/()N rad s ωπ-=?（角速度） /in P w (输入功率) 1//in P NM τω= （扭矩）

2800

293 250 0.85 2600

272 220 0.81 2400

251 170 0.68 2200

230 110 0.48 2120

222 89 0.40 2100 220 50 0.23

/N rpm

/%m η /%p η /%sub η /m a I I A = /m V V /a V V 2800

75.5 47.5 36 6.75 46 47 2600

75.0 47.5 35.6 6.45 43 44 2400

74.0 45.5 33.3 5.50 40 41 2200

73.0 35.5 25.5 4.03 35 36 2120

73.0 21.4 15.6 3.44 34 35 2100 0.00 0.00 0.00 2.19 32 33

注：/%p η为电动机效率值，/%p η为水泵的效率值，/a V V 为光伏阵列必须输出的电压。

4.7 光伏系统的规格

图4.5 电流电压曲线对应每日日照数据

由图4.5可知，需要合理选择并搭配太阳能板，保证光伏输出可以达到电动机和水泵系统的要求。

4.8 电压大小

一个标准的太阳能组件在45℃时，单个组件输出15.5V ，这时若串联两个组件，输出电压为31V ，串联三个组件输出电压为46.5V 。由此可以看出，最大功率点的电压不随光照强度变化。选择电压时要考虑接线会损耗2%的电压，所以要选择适当的组件串联数目。

由公式四和公式五可以得出电动机电压为37V ，但是接线损耗，其数值要比电动机高2%。若该系统要正常运行，光伏阵列必须输出的电压为38V 。

4.9 电流大小

当光照强度为（L ）时，子系统可以按设计以最高运行效率工作。光照强度可以由以下公式求出：0.80sa L I =所以，在12/KM m 光照下，额定最大功率点电流（mp I ）为： 1000.80m mp sa

I I I =其中m I 是子系统最高效运行时的电机电流。 100100 4.3/(0.80104) 5.20.80m mp sa

I I A I ==??= 由于太阳能组件表面有灰尘等杂物会照成大约6%的功率损失；日照量与预期的有可能不一样，在将输出功率误差算在内，将有10%的功率背消耗；随着系统运行年限增加，系统某些配件老化也会照成约10%的额定功率损失。所以要引入定额降低因子（一般认为是0.74）的概念，也就是需要增加35%的太阳能面积。

额定短路电流sc I =5.2/(0.740.95)7.4A ?=，所以当光照强度为0.80sa I ?时，还是保证了

5.2A 的最大功率点电流。

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威乐水泵变频使用说明书

威乐（中国）水泵系统有限公司 恒压供水变频控制柜恒压供水变频控制柜 操作使用操作使用说明说明 威乐威乐（（中国中国））水泵系统有限公司

1.1.概述概述概述 安装及调试只能由有资质的人员进行。 1.1使用范围使用范围 WILO 变频恒压供水系统采用了交流变频调速技术及可编程序(PLC) 控制技术，采用结构化软件设计,构成了性能先进,合理可靠的电控产品。它可以取代水塔、高位水箱及传统的气压罐供水装置，适用于各种类型的水厂、加压站、饭店宾馆、居民小区等高层建筑的生活、生产供水。 1.2技术数据技术数据：： 电源要求：3相380V±10％，50HZ 控制电压：220VAC/24VDC 所控制水泵电机的最大额定功率：根据不同的水泵需要，选择不同的电机功率控制柜 保护等级： IP44（更高等级的需要注明） 环境温度： 0~40℃ ２. . 安全注意事项安全注意事项安全注意事项 安装和操作水泵时请严格遵守以下规定。在安装前请相关安装人员仔细阅读操作手册。请注意“安全提示”以及以下相关章节中危险符号所提示的内容，避免发生安全事故。 2.1危险符号危险符号 表示“小心触电” 注意注意!! 表示如果忽略有关安全规定，会造成水泵/部件损坏并影响其功能 2.2人员培训人员培训 人员必须经过培训合格后才能进行水泵安装。 2.3危险提示危险提示 不遵守操作规定会导致人员伤害和设备损坏；因违反操作规定致使设备人为损坏不在正常的保修范围内。 误操作可能引起很多问题，例如： —水泵及部件功能故障

2.4操作人员安全要求操作人员安全要求 请遵守现行的安全操作规定。 请检查电气方面的安全隐患。 请遵守当地电力公司发布的安全规定。 2.5安装和检修安装和检修 请用户确保安装和检修由专业人员完成，请专业人员仔细阅读操作手册。请勿对运行的水泵进行检修、安装等工作；而且需要有第二个人在场，确保发生事故时及时处理。。 2.6备品备件备品备件 为了确保安全性，建议使用原产备件，或经过WILO 生产商授权的其他厂家的备件。由于使用未经许可的生产商的备件造成设备损坏，本公司不承担维修责任和相关法律责任。 3.3. 运输与储存运输与储存 注意：系统必须防潮并严禁机械破坏与震动。 电气原件不能在0℃到40℃范围外工作。 接电装置避免与湿气接触，避免摇晃和碰撞，以免造成机械损坏。 4.4.控制系统基本工作原理控制系统基本工作原理控制系统基本工作原理 系统运行时,供水管网上压力变化,通过压力/压差传感器变成电信号,经PLC 自动调节变频器的输出频率,以达到改变泵速而稳定压力/压差的目的。同时,当压力/压差在调节过程中高于或低于一定界限时,通过PLC 控制器对电机进行循环开停,并具有工频与变频之间的自动切换,以保证大流量变化时压力恒定。 压力/压差 PLC 变频器 切换装置 电机水泵 供水 压力/压差变送 压力/压差检测 CC 变频控制柜结合各种类型的压力/压差或水位传感器来控制和监督多台泵的工作。将总的供水量分散在几台小容量的水泵上，控制器根据供水量的需求控制各台水泵的启动和关闭。这种供水方式的优点：更精确的满足变化的供水需求，并使各台水泵工作在其最佳的工作范围。从而使设备的运行即可靠又经济。

水泵自动化控制系统使用说明书

水泵自动化控制系统使用说明书 一、························概述 乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测，并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行，实现地面监控。 基本参数： 水泵： 200D43*3 3台（无真空泵） 扬程120米流量288米3/小时 主排水管路直径 200mm 补水管路直径 100mm 水仓： 3个 水仓深度分别为： 总容量： 1800米 3 主电机： 3*160KW 电压：AC660V 启动柜控制电压： AC220V 220变压器容量： 1500VA 二、系统组成 本控制系统主要由水泵综合控制柜，电动阀门及传感器三大部分组成。参见“水泵控制柜内部元件布置图：。 1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心，由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。 其中，净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机，以保证研华一体化工控机的正常工作，直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。 控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮，分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。本控制柜共有40个按钮，从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种，一种为瞬间式，即按钮按下后再松开，按钮立刻弹起，按钮所控制的接点也不保持；另外一种为交替式，即按钮按下后再松开按钮，按钮并不立刻弹起，而是再按一次后才弹起，按钮所控制的接点保持（如方式转换按钮、水泵选择按钮等）。 中间继电器采用欧姆龙公司MY4型继电器，主要完成信号的转换和隔离。另外，还对

消防泵控制器使用说明书(新)

电动消防泵控制器使用说明书 一、概述： 电动消防泵控制器是依据国标GB21208-2007、针对国内消防泵使用的实际情况开发的一种专用、智能型控制器。 二、功能特点： 1.功能描述 1.1 系统状态的实时显示：当前使用的电源类型、泵状态、电压状态、电流状态以及后备 电源类型； 1.2 参数可设置：过压、欠压、系统密码、消防泵参数、A TSE自复延时时间、消防泵自 动停止时间、消防泵类型、后备电源类型、时间日期、周测试时间等可 以同过面板上的按键进行设置； 1.3 系统故障报警：当出现过压、欠压、断相、错相、堵转、A TS切换失败、通信失败、 泵状态异常等故障时，通过显示屏界面实时提示、蜂鸣器鸣叫、声光 报警器以及led灯点亮的方式进行报警； 1.4 周测试功能：设定好测试时间后，系统自动每周测试一次消防泵，并可自动判别消 防泵能否正常启动； 1.5 电源切换功能：当一路电源出现故障时，自动切换到另一路电源； 1.6 实时采集、显示常用和备用电源的三相电压及干路电流； 1.7 泵异常情况处理：能自动识别泵异常启动、异常停止； 1.8 泵的紧急启动和紧急停止功能：出现紧急情况时，可对消防泵进行紧急启动和停止； 1.9 泵的启动互锁：泵手动启动或紧急启动时，系统在软件和硬件上采用了互锁控制，保 证任何时候只有一个泵运行； 1.10当发生过载、堵转或短路情况时，系统会按照标准要求进行保护； 1.11日历功能：显示当前的时间，并可随时修改；

1.12 具有远程启动和远程报警功能。 1.13 具有软件复位功能； 1.13 带有485通信接口，可通过该通信接口对各参数进行设定和修改，也可进行远程监 测和控制（此功能有待完善）。 2.特点 通过高亮的LED灯显示故障，保证火灾发生时，人能在烟雾中清楚识别； 系统操作有A、B两种操作级别，手动和外部操作等A操作级别高于自动操作等B操作级别； 控制发电机的继电器与常用电源联锁，保证常用电源出现故障后，系统自动启动发电机； 控制器外部装有手柄和按钮，操作人员可以很方便的进行柜外操作； 自动定期检测消防泵和线路的好坏，可有效保证火灾发生时不出现泵不能启动的情况； 清晰迷离的人机界面，采用192*64大屏幕液晶中文显示，设置参数可以很方便的通过按键进行操作； 采用AC23级别的隔离开关，可在柜外进行带电操作； 各继电器的输出和开关的接线进行了互锁设计，保证不会同时启动两台消防泵； 控制器内采用特种电线进行接线，使控制柜具有体积小、结构紧凑、安装方便、电线使用寿命长等特点； 采用电机保护型的断路器，对泵出现的短路故障能进行实时保护； 时间日期的设置能自动判断是否越界； 柜外装有模拟开关，可方便地演示控制器的电源切换功能； 火灾发生时，自动退出测试模式，保证了“消防优先”的原则； 大功率消防泵可以采用降压启动的方式，减小泵启动时对电网的冲击； 只需简单地更换直接启动或降压启动装置，就可实现消防泵控制器两种启动方式的转

井下排水泵自动化系统设计分析

井下排水泵自动化系统设计分析 摘要：地下涌水是矿井生产过程中时常发生的现象之一，通过有效的排水系统 及时排出涌水是保障全矿井生产高效、安全开展的关键所在。针对煤矿井下排水 泵自动化系统的设计开展分析，希望能够为其他矿井排水系统的自动化建设提供 借鉴与参考。 关键词：煤矿；排水泵；自动化；系统设计 1 引言 煤矿开采过程中，利用井下排水系统能够及时、高效的将地下涌水排出井外，防止发生水害事故，确保矿井生产的安全，在井下排水系统之中，水泵是极为关 键的设备，如果在排水系统之中水泵出现故障，不仅会导致煤矿无法正常生产， 甚至会出现淹井安全事故，严重的威胁到井下作业人员生命安全。所以，井下排 水系统对于保证矿井生产的安全与稳定极为重要，开发水泵自动化系统，自动控 制井下排水工作，对于确保煤矿安全生产意义重大。 2 水泵自动化监控体系 2.1 设备、结构组成 水泵的监控处理包括外围传感器、就地控制箱、PLC柜、低压柜等。其中PLC 柜包括中间继电器、指示平面、信号处理器等，借助运算控制可完成信号处理， 从而提高水泵运行稳定性；低压开关柜包括继电器、接触器导等，起到对电磁阀 的控制管理作用；就地接线箱包括I/O模块、指示装置等；传感器包括流量传感 装置、闸门转矩行程开关等。 2.2 系统功能 监控系统借助水位计便可实现水量监控，及时将相关数据传送至对应设备。 水位正常状况下，为了避免水泵负荷过高，可让水泵轮换运转工作，一旦水位发 生异常问题，相应信号便可进行阀门控制管理，需引起重视的是必须及时向水泵 中添加一定量的水，这是确保水泵正常运行的关键，尽量避开高峰用水时间，合 理控制水泵开关对水泵监控、节能控制等均具有积极影响。从提高设备实用性出发，需要在设计中留出对应接口，这对水泵数据的采集、传递而言是基础环节， 然后借助互联网可将相关数据传递到对应人员，该方法实用价值较高。 2.3 操作方式分析 系统监控可实现检修、半自动、全自动控制处理。其中全自动借助传感器进 行水位监测，还可根据人工设定、水位等进行泵设备运行状况的分析，从而实现 水量调整、阀门控制处理，该方法对设备全自动运转具有保障作用，此外还需要 及时进行系统防护处理，避免意外事故的发生；半自动处理、水位调整中一般需 要人工手动处理，系统仅自动进行水位采集处理，该方法是当下较为常用的方法，具有安全性高的特点；检修状态下，系统设备处于半停滞状态，相关作业人员需 要在短时间内完成检修处理，专业技术要求高。 3 井下水泵自动化系统设计分析 3.1 水仓水位监测设计 监测作业主要通过MPM281压力传感装置予以实现。在主水仓和副水仓内分 别布设压力感应装置一台。所使用的MPM281压力感应装置是一种被广泛应用于 工业生产领域的高性能设备，属于自带隔离的精密补偿型硅压阻式元件。主要核

水泵性能测试系统设计

摘要 本文对水泵性能参数测试方法进行了分析和研究，提出了基于虚拟仪器技术的水泵性能参数测试系统的解决方案。在研究过程中，分析讨论了数据采集卡与虚拟仪器软件的接口方法;分析了光电传感器法、感应线圈法和霍尔传感器法三种转速测量方法在水泵转速测量中的优缺点;提出了在LabVIEW 虚拟仪器软件平台上，采用模块化设计方法开发应用程序的方法;分析讨论了对采集数据的软件滤波处理及应用最小二乘法对水泵参数数据的拟合。 试验结果表明这种基于虚拟仪器技术的水泵测试系统，可以适用于科研院校和水泵厂的使用要求，具有一定的推广应用价值。 关键词:水泵性能、虚拟仪器技术、转速测量、数据处理

ABSTRACT The paper does some research and analysis on the measurement methods of the Pump performance parameters. During the researching, the methods of interface between data acquisition card and visual instrument software are discussed; analyzing the difference among the methods of rotate measurement of asynchronous motor using photo electricity sensor, induce and hall sensor; using the style in the programming of system application software; analyzing the method of the median filter and using the conic approach technique in dealing with the measuring data; Experiment results approve that the pump performance measurement system based on visual instrument technology can be used in the institutes and small-scale Pump manufactory. Key words: pump testing research, visual instrument technology, rotational velocity measurement, data processing.

循环水系统设计

循环水系统设计 1.1循环水系统设备组成 循环水系统作用为为窑炉、xx通道、xx设备提供降温冷却水。为了满足上述设备的不间断冷却水的供应，循环水系统分为水泵系统，柴油机泵系统和自来水系统三个小系统，以备设备故障，停电停水故障使上述设备出现无法冷却导致火灾发生。以下对系统进行逐个分解。 水泵系统和柴油机泵系统是组合在一起的，其中有水箱一个，电水泵两台，保安过滤器两台，板式换热器两台减压阀两套，安全阀一套，冷冻水一路，纯水补水管路一路，各型号阀门若干，不锈钢管道若干。 自来水系统是由自来水管道，保安过滤器一台组成，接入水泵系统的供水管道上。1.1循环水系统工作原理 整个循环水系统采用一用三备的工作方式，通过西门子S7100PLC冗余控制方式，水泵将纯水由水箱抽至保安过滤器，经过再次过滤后，纯水进入板式换热器与冷冻水进行热交换，使纯水温度降至10℃，然后经过减压阀降压至设备所需要的压力，供窑炉，xx通道，xx设备降温，回水由回水管道流入水箱进行循环使用。当其中一台水泵故障时，PLC控制系统自动切换至另一台水泵进行运行，两台水泵都故障时，系统自动启动柴油机，由柴油机带动柴油机水泵进行工作。当上述三台水泵全部故障时，设备管理人员手动开启自来水供水阀门，用自来水给设备紧急降温冷却。 循环水水质管理：动力部化验室每天对循环水水质进行检测，发现硬度、电导率等参数超标时通知设备管理人员进行换水，保证水质在规定的规格范围之内。 控制系统操作 本系统是采用西门子S7100冗余控制方式，系统可靠性高。控制柜上有“手动/自动”转换开关，可以在手动自动状态下运行，注意，手动状态一般用于调试阶段，正常运行不用手动，一定要用自动。自动状态下有两种运行方式：单动和联动。正常生产时用联动，程控运行。运行之前先观察冷却水水箱液位，如果低液位低于设定液位1.1米,电磁阀自动打开补水，补至1.6米自动停止。

电动阀工作原理

1.电动阀即电磁阀，就是利用电磁线圈产生的磁场来拉动阀芯，从而改变阀体的通断，线圈断电，阀芯就依靠弹簧的压力退回。 电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。 电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。(中华泵阀网) 一：适用性 管路中的流体必须和选用的电磁阀系列型号中标定的介质一致。流体的温度必须小于选用电磁阀的标定温度。电磁阀允许液体粘度一般在20CST以下，大于20CST应注明。工作压差，管路最高压差在小于0.04MPa时应选用如ZS,2W,ZQDF,ZCM系列等直动式和分步直动式；最低工作压差大于0.04MPa时可选用先导式（压差式）电磁阀；最高工作压差应小于电磁阀的最大标定压力；一般电磁阀都是单向工作，因此要注意是否有反压差，如有安装止回阀。流体清洁度不高时应在电磁阀前安装过滤器，一般电磁阀对介质要求清洁度要好。

注意流量孔径和接管口径；电磁阀一般只有开关两位控制；条件允许请安装旁路管，便于维修；有水锤现象时要定制电磁阀的开闭时间调节。注意环境温度对电磁阀的影响电源电流和消耗功率应根据输出容量选取，电源电压一般允许±10%左右，必须注意交流起动时VA值较高。 二、可靠性 电磁阀分为常闭和常开二种；一般选用常闭型，通电打开，断电关闭；但在开启时间很长关闭时很短时要选用常开型了。 寿命试验，工厂一般属于型式试验项目，确切地说我国还没有电磁阀的专业标准，因此选用电磁阀厂家时慎重。 动作时间很短频率较高时一般选取直动式，大口径选用快速系列。 三、安全性 一般电磁阀不防水，在条件不允许时请选用防水型，工厂可以定做。 电磁阀的最高标定公称压力一定要超过管路内的最高压力，否则使用寿命会缩短或产生其它意外情况。 有腐蚀性液体的应选用全不锈钢型，强腐蚀性流体宜选用塑料王（SLF）电磁阀。 爆炸性环境必须选用相应的防爆产品。 四、经济性

循环水泵安装使用说明书

88LKXA-17型泵 安装使用说明书 88LKXA-17 SM 长沙水泵厂有限公司 二○○四年九月

目录 致用户.................................. 错误!未定义书签。泵资料单................................ 错误!未定义书签。主要零部件大约重量 ...................... 错误!未定义书签。第一章概述........................... 错误!未定义书签。 1．一般说明.............................. 错误!未定义书签。2．型号说明.............................. 错误!未定义书签。第二章结构说明......................... 错误!未定义书签。1．泵的组成（参见泵结构图）.............. 错误!未定义书签。2．泵主要零件说明........................ 错误!未定义书签。3．润滑与密封............................ 错误!未定义书签。 泵轴承的润滑与冷却.................... 错误!未定义书签。 密封.................................. 错误!未定义书签。第三章安装........................... 错误!未定义书签。 1. 安装前的准备.......................... 错误!未定义书签。 2. 安装过程.............................. 错误!未定义书签。 泵壳部分的安装........................ 错误!未定义书签。 可抽部分的安装........................ 错误!未定义书签。 泵盖板、导流片、填料部件的安装........ 错误!未定义书签。 泵联轴器的安装........................ 错误!未定义书签。 电机支座和电机的安装.................. 错误!未定义书签。 转子调整.............................. 错误!未定义书签。 填料的安装............................ 错误!未定义书签。 完成其他安装工作...................... 错误!未定义书签。第四章运行........................... 错误!未定义书签。1．运行前的准备.......................... 错误!未定义书签。

水泵压力控制器说明

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 水泵压力控制器说明 目前，使用的压力控制器品种繁多，压力控制器和电接点压力表均安装在压力罐的上部，调试比较麻烦、压力精度不高，为了解决以上问题，我用单片机开发了比较适合于一般供水的水泵压力控制器，该水泵压力控制器对当前压力值、上限压力值和下限压力值全部数字显示，操作方便直观。 一、产品特点 1、采用单片机控制，具有上限与下限数字设定并全部自动 控制（有两套上、下限控制，有二组常开继电器）。 2、压力控制范围根据远传压力表来定（可设定）。 3、电源电压；AC12V。 4、当前压力、两组压力设定值永久保存并可查询。 5、也可以用在温控、流量控制、阀门控制等。 二、安装接线

二、使 用 方法及参数设定 1、参数设定 参数设定方法：按住菜单键（1秒左右）出现F x，其中X为参数设定号，再次按住菜单键（3秒左右）出现F X中的参数值，用上翻键和下翻键修改参数，按菜单键保存设置，在使用中按上翻键显示压力1的上限，按下翻键显示压力1下限。 压力控制器参数设定表 参数号设定内容参数号设定内容 F 0 压力1下限 F 4 保留 F 1 压力1上限 F 5 压力调节 F 2 压力2下限 F 6 压力表选 择

F 3 压力2上限 说明：参数设定F 6项根据压力表选择参数；远传压力表为0.6mp时参数为6、1mp时参数为10、1.6mp参数为16、2.5mp 参数为25。因远传压力表（滑动电阻式）本身有线性等误差所以参数设定时应与实际压力（远传表压力）相配合设定。继电器（R01、R02）只能带接触器之类的负载。 编写；okmye 延吉环宇城市供水设备厂 编写日期：2012年7月 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*

水泵设计说明书

目录 摘要 绪论 1.矿水的来源及性质 2．新形势下对排水系统的要求 3．设计的指导思想 4．有关的方针政策 5. 设计原始资料的估似 第一章.设计必备的原始资料和设计任务 1.1设计原始资料 1.2设计任务 第二章.初选排水系统 第三章.设备选型 3.1定水泵参数、选择水泵型号和台数 3.2选择水管 3.3水泵装置的工况 3.4筛选方案、校验计算 第四章. 确定泵房、水仓和管子道尺寸并绘制泵房布置图4.1估算泵房尺寸 4.2经济计算 4.3确定泵房、水仓和管子道尺寸 第五章.论述水泵注水方式及底阀泄漏与防治 5.1水泵的注水方式 5.2水泵底阀产生泄漏的原因 5.3消除和防止水锤破坏作用的措施 5.4水泵底阀堵塞的防治 参考文献

矿井主排水设备选型设计 摘要： 认真分析题目要求，根据矿井安全生产的政策，法规，应用历史设计经验，结合煤炭行业发展现状，确定以严格遵守《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》所规定的有关条款为依据，以安全可靠为根本，以投入少、运行费用低为原则的设计指导思想。 根据设计任务书所提供资料，拟估矿井条件，确定矿井对排水系统的具体要求：通过多种渠道掌握给排水行业最新信息，初步选择排水方案并对设备选型，进行相关计算，确定设备工况；校验水泵的稳定工作条件、经济运行条件，排除不合理方案。对所剩方案进行经济核算，以吨水百米费用和初期投入为指标筛选出最终方案。 选择系统配套附件，根据各设备外形尺寸及安装要求，并考虑其运行条件，最终确定泵房及管路的布置图。 最后对水泵的充水方式及底阀泄漏与防治进行专题论述。

绪论 ⑴对排水系统的要求 在矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井。只有极少数例外的矿井是干燥。将涌入矿井的水排出，只是和矿水斗争的一方面，另一方面是采取有效措施，减少涌入矿井的水量。特别是防止突然涌水的袭击，对保证矿井生产有重要意义。 矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的矿水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水。在恢复被淹没的矿井时，首要的工作就是排水。排水设备始终伴随着矿井建设和生产而工作，直至矿井寿命截止才完成它的使命。因此，排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，它对保证矿井正常生产起着非常重要的作用。 为了使排水设备能在安全、可靠和经济的状况下工作，必须做好确定排水方案，选择排水设备，进行布置设计，施工试运转，直到正常运行各环节的工作。 ⑵矿水 在矿井建设和生产过程中，涌入矿井的水流称为矿水。 ①矿水来源 矿井水的来源分为地面水和地下水，地面水是江、河、湖、溪、池塘的存水及雨水、融雪和山洪等，如果有巨大裂缝与井下沟通时，就会造成水灾。地下水包括含水层水、断层水和老空水。地下水在开采过程中不断涌出。 ②涌水量 矿水可以用单位时间涌入矿井内的体积来度量，称为绝对涌水量。一般用“q”表示，其单位为m3/h。涌水量的大小与该矿区的地理位置、地形、水文地质及气候等条件有关；同一矿井在一年四季中涌水量也是不同的，如春季融雪或雨季里涌水量大些，其他季节则变化不大，因此前者称最大涌水量，而后者称为正常涌水量。 为了对比不同矿井涌水量的大小，通常还采用同一时期内，相对于单位煤炭产量（以吨计）的涌水量作为比较参数，称它为相对涌水量，或称为含水系数。若以K表示相对涌水量，则

水泵液位控制电路原理图

西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.doczj.com/doc/b318984034.html, 主营产品：液位传感器水泵控制箱报警器GKY仪表液位控制系统，液位控制器，无线传输收发器等 水泵液位控制电路原理图 水泵液位自动控制系统的主要由以下三个部分组成: 液位信号的采集液位信号的传输水泵控制系统 1.液位信号的采集 液位信号的采集主要是选择合适的液位传感器。液位传感器的发展从最早的电极式、UQK/GSK传统浮子、到现在的压力式、光电式和GKY液位传感器等，形成了多种液位控制方式。电极式便宜简单，但在水中会吸附杂质，使用寿命短。传统浮子与相对滑动轨道之间只有1mm 左右的细缝，很容易被脏东西卡住，可靠性较低。这些是不能在污水中使用的。光电式也不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。GKY液位传感器可以弥补这些缺陷，在污水和清水中可以使用。所以液位控制的系统设计应该根据具体使用环境慎重选择传感器，如果选择不当，将会导致控制系统故障频发，甚至瘫痪，这是导致现有很多液位自动控制系统使用不到一年就失灵的重要原因。 不同液位传感器检测液位的原理是不同的，具体可参见百度文库中“如何选择液位传感器”“什么是液位开关液位开关原理”等文章。 2.液位信号的传输 液位信号的传输可以有有线和无线两种方式。有线就是通过普通电缆线或屏蔽线传输，大部分传统液位传感器通过普通的BV线就可以了，传输信号易受干扰的压力式、电容式传感器需要用屏蔽线传输而且距离不能太远。 在传输距离远或不方便铺设传输线路的场所，需要使用无线液位传输系统。无线液位传输系统可以有多种方式：第一种是直接采用无线收发设备传输液位信号，如GKY-WX。第二种是借助于通讯网络的短信收发功能将液位信号传达到目的地，如GKY-DXSF。第三种是目前最流行一种传输方式，就是借助中间服务器平台，采用流量卡来传输液位信号，如 GKY-GPRSSF。

某物业供水系统水泵PLC控制设计

1 绪论 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，可编程逻辑控制器，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 一、输入采样阶段 在输入采样阶段，可编程逻辑控制器以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应的单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 二、用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段，可编程逻辑控制器总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。 即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 在程序执行的过程中如果使用立即I/O指令则可以直接存取I/O点。即使用I/O指令的话，输入过程影像寄存器的值不会被更新，程序直接从I/O模块取值，输出过程影像寄存器

常用电气控制电路知识讲解

常用电气控制电路

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS 集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短路故障进行 保护，电动机起停控制电路如图2所示。

图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V 指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3.7kW，额定电流为7.9A，工作电压为AC380V，则3.7kW电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3.7kW电动机起停控制电路元件清单

中央空调系统水泵设计

中央空调系统水泵设计 －－－－－水泵选型索引－－－－－ 所谓水泵的选取计算其实就是估算（很多计算公式本身就是估算的），估算分的细致些考虑的内容全面些就是精确的计算。 特别补充一句：当设计流量在设备的额定流量附近时，上面所提到的阻力可以套用，更多的是往往都大过设备的额定流量很多。同样，水管的水流速建议计算后，查表取阻力值。 关于水泵扬程过大问题。设计选取的水泵扬程过大，将使得富裕的扬程换取流量的增加，流量增加才使得水泵噪音加大。特别的，流量增加还使得水泵电机负荷加大，电流加大，发热加大，“换过无数次轴承”还是小事，有很大可能还要烧电机的。 另外“水泵出口压力只有0.22兆帕”能说明什么呢？水泵进出口压差才是问题的关键。例如将开式系统的水泵放在100米高的顶上，出口压力如果是0.22MPa，就这个系统将水泵放在地上向100米高的顶上送，出口压力就是0.32MPa了！ －－－－－水泵扬程简易估算法－－－－－ 暖通水泵的选择：通常选用比转数ns在130～150的离心式清水泵，水泵的流量应为冷水机组额定流量的1.1～1.2倍（单台取1.1，两台并联取1.2。按估算可大致取每100米管长的沿程损失为5mH2O，水泵扬程（mH2O）： Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K) △P1为冷水机组蒸发器的水压降。 △P2为该环中并联的各占空调未端装置的水压损失最大的一台的水压降。 L为该最不利环路的管长 K为最不利环路中局部阻力当量长度总和和与直管总长的比值，当最不利环路较长时K值取0.2～0.3，最不利环路较短时K值取0.4～0.6 －－－－－冷冻水泵扬程实用估算方法－－－－－ 这里所谈的是闭式空调冷水系统的阻力组成，因为这种系统是量常用的系统。 1.冷水机组阻力：由机组制造厂提供，一般为60~100kPa。

《电工识图》教学大纲

《电工识图》教学大纲 一、课程教学目标 本课程从识图的角度出发，以常用的电气图为实例，详细地介绍了识读电气图的方法和技巧，以帮助广大学生掌握识读电气图的方法和技巧。本书的识图实例，其实用性强，覆盖面广。通过识图示例的引导，力求达到举一反三、触类旁通的目的，使学生能够读懂更多更新的电气图。 二、教学内容和要求 (一)识读电气图的基本知识 1．了解电气符号及其分类 2．了解电气图的特点 3．理解电气制图的一般规则

4．了解识读电气图的基本要求和步骤 (二)电动机控制电路图的识读 1.了解三相笼型感应电动机直接启动 控制电路的识读 2.了解三相笼型感应电动机减压启动 控制电路的识读 3.了解三相笼型感应电动机的制动和 保护电路 4.了解三相交流绕线型感应电动机控 制电路的识读 (三)常用机电设备电气控制电路的识读 1．了解复杂电气控制电路图的方法和 步骤 2．掌握C650卧式车床电气控制电路 的组成和工作过程 3．掌握Z3040型摇臂钻床电气控制电 路的组成和工作过程 4．了解排水泵和消防泵电气控制电路 的组成 (四)电子控制电路图的识读 1．理解识读电子控制电路图的方法和 步骤

2．了解晶闸管触发电路的基础知识 3．掌握识读电子电器电路图的方法 4．掌握识读机械设备电子控制电路图 的方法 (五)厂矿变配电系统电气图的识读 1．了解电路系统和配电系统的组成 2．掌握厂矿变配电系统主电路的作 用、类型及绘制特点、识读方法 3．掌握变配电系统二次电路图的识读（六)照明和动力电气电路图的识读1．了解照明电气电路图的组成、识读 方法和步骤 2．了解动力电气电路图的组成、识读 方法和步骤 （七）PLC梯形图和指令语句表的识读1．掌握PLC的基本原理 2．了解三菱FX2系列PLC的编程元件 和指令系统 3．掌握识读PLC梯形图和指令语句表 的方法和步骤

DCS系统设计实现锅炉给水泵自动控制

摘要：针对原设计的保安电源和给水泵电气控制存在的问题，重新配置了保安电源等硬件设施，通过DCS系统实现了锅炉给水泵的自动控制。有效防止了停电事故造成锅炉缺水而引发的安全事故。 关键词：锅炉给水泵;DCS系统;自动控制 0 前言 锅炉给水泵是为锅炉提供水的关键设备，锅炉缺水会引起锅炉爆炸的重大安全事故。而我厂地处雷区，雷击造成停电事故经常发生。所以实现锅炉给水泵自动控制，对确保锅炉给水泵的正常运行，防止锅炉出现缺水事故，对硫酸厂的安全生产都具有十分重要的意义。 1 原给水泵电气控制存在的问题 1．1供电问题：本硫酸厂有一路35kV主供电线路，一路6kV备用的保安电源，一组3000kW余热发电机组。当35kV主供电线路和发电机组出现事故跳闸时，备用的保安电源大约需要2O分左右才能提供，而我厂实测发现蒸汽包的液位在6分钟左右从80％下降为零。所以原设计备用的保安电源根本无法做到保安电源的作用。供电问题对生产存在重大安全隐患。 1．2 电气控制问题：给水泵有两台，互为备用，给水泵的电气控制是一个简单的手动控制回路．出现故障跳闸时，必须人工到现场重新起动，增长了重新起动的时间。 2 保安电源硬件重新配置 2．1购买了一台瑞典VOLVO柴油发电机，型号：HC．1444DI，视在功率：260KVA。该机组具有操作简便、保护可靠、油机状态精确显示、密码保护菜单、提供友好的人工操作界面、精确的电压、电流检测以及时间编程等功能。机组控制采用加拿大MEC2控制系统．机组正常运行时显示水温、油压、转速、电池电压、电压、电流、视在功率等参数。故障发生时，显示故障原因和报警，必要时能自动停机。开机有手动操作和自动操作。手动操作时，先按下RUN起动按钮，机组按设定的程序完成启动、升速、升到一定的转速后．合闸，对负载进行供电。如需停机，则按OFF即可。自动操作时，先按一下AUTO按钮，使机组进入自动待机状态。当市电失电，自起动信号输入后，机组按设定程序延时、启动、升速、进入正常工作状态。当市电恢复时，机组进入冷机程序．空载运行1min后自动停机。

给水泵使用说明书

给水泵使用说明书

目录 0.前言........................................... 错误!未定义书签。 0.1运行参数(设计点) ............................ 错误!未定义书签。 1.升压泵......................................... 错误!未定义书签。 1.1 结构........................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 YNKn300/200/YNKn400/300J ............... 错误!未定义书签。 1.1.2 QG400/300C ............................ 错误!未定义书签。 1.1.3轴封................................... 错误!未定义书签。 1.1.4润滑................................... 错误!未定义书签。 1.2泵的工作原理................................ 错误!未定义书签。 1.3拆卸检查.................................... 错误!未定义书签。 1.3.1部分拆卸的准备工作..................... 错误!未定义书签。 1.3.2泵的全部拆卸........................... 错误!未定义书签。 1.3.3轴承的拆卸............................. 错误!未定义书签。 1.3.4轴封的拆卸............................. 错误!未定义书签。 1.3.5泵体的拆卸............................. 错误!未定义书签。 1.4 各个部件的检查.............................. 错误!未定义书签。 1.4.1转子间隙............................... 错误!未定义书签。 1.4.2转子间隙表............................. 错误!未定义书签。 1.4.3转子装配的质量检查..................... 错误!未定义书签。 1.5 泵的重新装配................................ 错误!未定义书签。 1.5.1 准备工作 .............................. 错误!未定义书签。 1.5.2 泵体的装配 ............................ 错误!未定义书签。

潜水泵说明书

水循环泵安装说明书 设计标准 长沙中大水泵实业有限公司r型热水循环泵，是根据 ap1610和vdma24297（轻/中型）规范设计的，其系列化、标准化、通用化程度高。泵性 能先进，运行平稳，安全可靠。在设计生产中采用新结构、新材料。 应用范围： 该泵专供冶金、电站、橡胶、化工、采暖及余热利用等行业输送温度小于280℃不含颗 粒的高压热水之用，（热交换介质不高于400℃）。 主要用途： 炼油厂、石油化学工业、煤加工工业和低温工程。化学工业、造纸、纸浆业、制糖厂和 普通流程工业。供水厂、海水淡化厂、冶金。 供暖和空气调节系统、发电厂、环境保护工程、船舶及海上工业等。 使用参数： 口径：25-400mm 流量（q）:1.6-2600m3/h 扬程：（h）：5-300m 转速：1450/2900r/min 工作压力（p）： 可达5mpa 1）、准备必要的工具 2）、检查悬架体储油室之油位，应控制在油位计中心线2毫米左右的位置上。 3）、检查电动机的转动方向是否与泵的转向相符，严禁反转。 4）、用手转动联轴器，应 感觉轻松且轻重均匀，并注意辨别泵内有无磨擦声和异物滚动等杂音，如有应设法排除。 5）、关闭吐出管道闸阀及出口压力表、排净泵内空气，使泵内和吸入管内充满液体。 6）、输送液体温度高于80℃时，泵要均匀预热，即用输送的高温液体注入泵体，打开各 处的冷水管和密封室泄漏量控制旋塞，检查其流动情况及温度。 7）、启动电机（最好先点动，确认泵转动方向正确后才正式运行），打开进出口压力表， 再慢慢打开出口管路闸阀到所需位置，将密封室泄漏量控制旋塞跳到适当位置。 2、运转 1）、要经常检查泵和电机的温升情况，轴承的温升不应大于35℃，极限温度不应大于75℃。 2）、注意悬架体储油室油位的变化，经常控制在规定的范围内，为了保持油的清洁和良 好的润滑，应根据现场使用的实际情况，定期更换新油。 3）、注意填料压盖处的泄漏，以点滴为宜。 篇二：qdx、qd、qy、wq潜水电泵使用说明书 qdx、qx、qd、qy型 潜水电泵 type qdx、qx、qd、qy submersible pumps 安装使用说明书 instruction on installation and operation 湖南湘电长泵（长沙水泵厂）长一制泵有限公司 changyi pump manufacturing co.,ltd. of xiangdian chang sha pump works 一、概述 本系列水泵由电机、泵体、机械密封（动密封、静密封）等部件组成，采用优质材料精 制而成。具有结构科学、小巧轻便、用途广泛等特点，是先进的排灌设备。 电泵泵体上贴有警告标志，为了您和他人的安全，请保持此标志完整清晰，不要随意撕 落、涂沫或涂改。 另外，因产品不断开发，本公司保留技术更改权。未列入本说明书内的产品，其技术参 数请参见铭牌数据，在下一版本说明书中将作出调整。