普传变频器在恒压供水系统解决方案

PLC、变频器在恒压供水系统中的应用【摘要】在恒压供水中通过变频器控制水泵的速度，用以调节水管中压力，并利用PLC进行逻辑控制。

PLC作为整个控制系统的核心经过检测元件实时监视、跟踪水管内压力，并经变频器的PID调节保证供水压力，通过PLC 控制变频与工频切换，自动控制水泵投入的台数和电机转速，实现闭环自动调节恒压变量供水，在保持恒压下，达到控制流量的目的。

目前变频调速器已成为恒压供水设备的主体，它不仅可以完全取代传统的高位水箱、水塔等供水方式，而且也消除水质的二次污染，更具有节省能源、自动化程度高、供水操作的利用率均衡，供水泵房，在运方便、提高经济效益等优点。

【关键词】PLC；变频调速；恒压供水；PID控制1.引言当下常用的供水方式有市政管道直接给用户供水、通过天台的水池供水、恒压供水几种。

市政管道直接给用户供水用户不需要自己添加设备、成本低，供水压力一般只能供到6层楼以下，压力不稳定，一般只是在城郊结合农村和小城镇。

通过天台的水池供水只能对9层楼以下的建筑，如果楼层太高，采用这种方式供水，则建筑物的承重负荷大；容易造成二次污染，天台水池长期不清晰容易滋生各种细菌、微生物，不利于人体健康；供水消耗电能多，不利于技能，压力比较稳定。

恒压供水用户用水压力稳定，无论在用水高峰期，还是低谷，水管压力的波动小（因为系统是根据设定压力值与实际压力值进行PID调节，保证水管中的压力稳定）；没有二次污染，在天台不需要做水池，楼的承重低；节能、节约电能呢个大约是常规供水的20%。

通过比较可以看出无论是从日后改造还是节能角度恒压供水都已经是最好的供水方式。

2.恒压供水系统的组成及原理2.1恒压供水系统的组成恒压供水所用到的新电工技术包括PLC、变频器控制技术、传感检测技术。

PLC属于核心技术，变频器主要进行调速，在工业控制中使用非常广泛，在风机、水泵负载中使用有节能的功能。

传感检测技术将测量量（如速度、流量、压力等）变化，信号（0-5V或4-20mA）A/D、D/A转换[A/D模块→PLC→D/A模块]，控制变频器输出频率起到调节水泵的转速。

变频恒压供水控制系统方案1.方案介绍变频恒压供水控制系统基本由水泵、变频器、压力传感器和PLC控制器组成。

该系统可以对水泵的运行速度进行调节，以使供水系统的压力始终保持在设定值范围内。

当系统检测到压力超过设定值时，将降低水泵的运行速度，反之则提高运行速度。

2.系统原理变频恒压供水控制系统的原理基于水泵的调速运行。

通过变频器控制电机的转速，可以实现水泵的流量调节。

系统中的压力传感器会实时监测供水系统的压力，并将压力信号传给PLC控制器。

PLC控制器根据设定的压力范围和实际的压力信号来调节变频器的输出频率。

当实际压力超过设定范围时，PLC控制器会降低变频器的输出频率，降低水泵的运行速度；当实际压力低于设定范围时，则相反地提高运行速度。

3.系统优势(1)节能环保：相比传统的供水系统，在需求较低时能够降低水泵的运行速度，减少能耗和噪音。

在需求较高时，能够提高运行速度以满足压力需求，提高系统的响应性和供水能力。

(2)压力稳定：采用变频恒压供水控制系统可以实现对供水系统压力的精确控制，保证水压始终保持在设定值范围内，提高供水质量和稳定性。

(3)设备寿命长：通过变频器控制水泵的运行速度，可以减少启停次数，减轻设备的磨损，延长水泵和其他设备的使用寿命。

(4)自动监控保护：系统可以实时监测供水压力，一旦超过设定范围，系统会自动调节水泵的运行速度，确保供水稳定，同时还能提供报警功能，及时发现和排除故障。

4.实施步骤(1)系统设计：根据实际需求，确定供水系统的压力范围和变频器的参数配置。

(2)设备选型和采购：选购符合系统需求的水泵、变频器、压力传感器和PLC控制器等设备。

(3)设备安装和连接：安装和连接好水泵、变频器、压力传感器和PLC控制器等设备。

(4)系统调试和运行：通过调节变频器的参数和设定压力范围，实现系统的压力控制和供水调节。

(5)系统监测和维护：定期检查和维护系统的各个部件，确保系统正常运行。

总结：通过变频恒压供水控制系统的应用，可以实现供水系统的智能化、高效化和节能环保化。

普传变频器在恒压供水系统解决方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN【前言】变频调速恒压供水技术以其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用。

恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化(实际上为供水管网的压力变化)自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今先进、合理的节能型供水系统。

普传科技作为具有电机设计生产基础的变频器专业制造商，为市场和客户考虑，开发出多泵供水控制系统软件，配合高性能普传变频器，在恒压供水系统中得到广泛应用。

【特点】采用普传变频器与普传多泵供水系统专用控制器构成控制系统，进行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，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。

【系统优点】1.恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，具有降低管道阻力，大大减少截流损失的效能。

2.由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。

因实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。

3.水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。

4.由于变量泵工作在变频工作状态，在其运行过程中其转速是由外供水量决定的，故系统在运行过程中可节约可观的电能（平均25％以上），系统具有收回投资快，而长期受益，其产生的社会效益也是非常巨大。

1.供水系统配线图（以4泵供水为例）2.变频器与供水板之间的连接示意图3.供水控制原理当有若干台水泵同时供水时，由于在不同时间（白天和晚上），不同季节（夏天和冬天），用水流量的变化很大，为了节约能源和保护设备，本着多用多开，少用少开的原则，进行切换。

变频器恒压供水系统方案变频器恒压供水系统是一种先进的水力设备，通过控制水泵的转速，使得水压保持在设定的恒定水平上。

这种系统的主要优点是能够满足不同用水需求下的稳定压力供应，从而提高供水质量和稳定性。

下面是一个关于变频器恒压供水系统的方案，以便更好地了解其运作原理和应用。

一、系统概述：二、系统原理：当用水需求增加时，传感器会监测到水压下降的信号，并将此信号传递给控制器。

控制器根据传感器的反馈信号，判断出水泵的负载情况，并相应地调节变频器的输出频率，使得水泵的转速增加，从而增加水的供应量，保持恒定水压。

相反，当用水需求减少时，传感器会监测到水压上升的信号，并传递给控制器。

控制器判断出水泵的负载情况，并相应地调节变频器的输出频率，使得水泵的转速减小，从而减少水的供应量，保持恒定水压。

三、系统特点：1.稳定性：变频器恒压供水系统能够自动调节供水量，保持稳定的水压，从而保证供水的稳定性。

2.节能性：系统根据实际需求调节水泵的转速，避免了过度供水，有效减少了能耗。

3.使用寿命长：系统通过控制水泵的运行状态，减少了水泵的启停次数，延长了水泵的使用寿命。

4.安全性：系统具备过载、过压、低压和短路等保护功能，确保供水系统的安全运行。

四、系统应用：变频器恒压供水系统广泛应用于城市居民楼、写字楼、商场、医院、学校等公共建筑的给水供应，以及工业生产中的供水系统。

由于该系统能够根据实际需求精确调节水泵的供水量，满足不同用水量的需求，因此特别适用于节水型社区和工厂。

五、系统优势：1.提高供水质量：系统能够根据实际需求调节供水量，保持恒定水压，避免了因水压变化而导致的水质问题。

2.减少能耗：系统根据实际需求调节水泵的运行状态，避免了过度供水，减少了能耗。

3.简化维护：系统能够自动控制水泵的运行状态，减少了人工干预和维护工作。

4.提高供水稳定性：系统能够根据实际需求调节供水量，保持稳定的水压，提高了供水的稳定性。

综上所述，变频器恒压供水系统是一种先进的水力设备，通过控制水泵的转速，使得水压保持在设定的恒定水平上。

一、恒压供水系统的基本方案传统的恒压供水方案主要有两种：一是水塔（或高位水箱）供水，二是气压罐供水。

这两种方案都存在投资大，耗电多，可靠性差，压力控制不便，不利于数据监测和传递自动化等缺欠。

目前，由于变频器品质的完善和提高，由变频器控制水泵转速的恒压供水方式取代传统恒压供水方式已经十分普遍。

独立小规模供水系统可采用：变频器＋水泵＋压力传感器（运传压力表）的控制方式，大规模综合供水系统可采用：变频器＋水泵＋压力传感器＋ＰＬＣ的控制方式，可进行组态监控。

都可实现良好的恒压供水效果，技术性能、经济效益均明显好于传统的供水方式。

二、ＨＬＰＰ系列变频器在恒压供水系统中的基本功能ＨＬＰＰ系列变频器是恒压供水专门设计产品其主要功能：（１）直接启、停功能加泵：变频器输出频率为上限值，设定压力＞反馈压力＋泵切换偏差，经判断、延迟后则启动第二台泵（第一台泵进入工变频器在恒压供水系统中的应用田庆才　哈尔滨德强商务学院共建工程部频工作状态）。

若第二台泵工作后，仍能满足加泵条件则继续加泵。

若设定压力与反馈压力达到平衡则不加泵不减泵。

若全部水泵都工作，反馈压力仍小于设定压力则出现欠压报警。

减泵：系统工作中若出现反馈压力大于设定压力则变频器输出频率下降，下降到下限频率后，反馈压力仍大于设定压力，经判断、延时后减泵。

减泵时先断开工频工作时间最长的泵。

若反馈压力仍大于设定压力则继续减泵，直到压力平衡。

若所有泵都减停后，压力仍大于设定压力系统发出过压极警。

（２）循环软启动功能系统工作过程在完成判断和延时后，自动选择停机时间长的泵进行启动，并且输出频率由零逐渐上升，完成大功率电机的软启功能，完全取代传统的降压启动方案（Ｙ－△启动、自耦变压器启动）（３）定时换泵功能若系统处于不加泵不减泵状态下，当允许未工作泵停泵时间超过定时换泵时间设定值，系统判断工作时间最长的泵停泵，直接启动未工作泵。

在系统处于不加泵不减泵状态。

允许未工作时间超过设定值，系统记忆当前运行频率，启动未工作泵，并逐渐运行到记忆频率。

OCCUPATION 2012 12132研究R ESEARCH 变频恒压供水系统方案设计赵　毅摘　要：变频恒压供水系统由ＰＬＣ、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统，经变频器内置ＰＩＤ进行运算，通过ＰＬＣ控制变频与工频切换，实现闭环自动调节变频恒压供水，代替了传统的水塔供水控制方案。

关键词：恒压供水　变频调速　变频器　ＰＬＣ一、系统总体方案的设计1.供水控制系统的结构供水控制系统的设计主要包括两方面：一方面是机械结构的设计；另一方面是PLC和变频器电气控制方面的设计。

（1）主要组成部分。

①压力传感器：作为系统的控制输入量，能否准确采集该信号决定控制系统的精度及可靠性。

②控制器：是整个控制系统的核心，通过对外界输入状态进行检测，输出控制量；对外界输入的数据进行运算处理后，输出相应的控制量。

例如单片机、可编程逻辑控制器、计算机等。

本系统采用西门子的SIMATIC S7-200系列。

CPU226具有24个输入点和16个输出点，共40个I/O点。

③变频器：作为核心控制器的后续控制单元，对终端设备进行控制，最终达到控制要求。

本系统主要采用全新一代标准变频器中的风机和泵类变转矩负载专用MM430型变频器。

功率范围7.5kW至250kW。

具有高度可靠性和灵活性。

④水泵：供水系统的执行机构，通过变频器控制电动机的转速，最后达到控制水泵流量大小的要求。

（2）电气控制系统。

电气控制系统主要包括操作面板、电气控制柜等单元。

在该系统中需要检测较多的数字输入量，并且还要检测模拟量的输入，然后根据设定的程序进行数据处理，供水系统的监控主要包括水泵的自动启停控制、供水压力的测量与调节、系统水处理设备运转的监视及控制、故障及异常状况的报警等。

电气控制系统安装在电气控制柜中，包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。

2.恒压供水系统的工作原理变频恒压供水系统以供水出口管网水压为控制目标，在控制上实现出口总管网的实际供水压力跟随设定的供水压力。

PLC控制变频器实现自动恒压供水发表时间：2017-11-01T19:47:23.193Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：常学利[导读] 摘要：由于传统水塔供水系统存在线路复杂、故障率高、自动化程度低、二次污染等问题，其已不能适合现在生产生活的要求，对传统供水系统的现代化改造势不可挡。

英利能源（中国）有限公司河北省保定市 071000摘要：由于传统水塔供水系统存在线路复杂、故障率高、自动化程度低、二次污染等问题，其已不能适合现在生产生活的要求，对传统供水系统的现代化改造势不可挡。

变频恒压供水系统具有诸多优点，无疑是最为理想的改造目标。

关键词：PID；变频器；恒压供水1 PLC的工作原理PLC指可编程逻辑控制器，是一种具备数字运算、操作功能的控制系统，主要应用领域是工业。

PLC技术属于自动化控制技术，应用到工业环境中能对所有电气设备进行自动化控制，提高工业生产质量与生产效率。

PLC控制器的技术原理为：控制器可在内部存储器中加以应用，并依靠自身特点，面向用户执行诸如逻辑运算、定时控制、计数和算术等操作指令；此外，该控制器还能利用控制功能对工业环境中存在的各种电气设备、机械工具加以控制，确保工业生产安全。

1.1 PLC的等效电路PLC的等效电路它主要由输入部分、输出部分和内部控制电路组成。

输入部分的作用是收集被控设备的信息或操作指令。

输入接线方式分为两种：一种是分隔式输入接线方式，既每一个输入回路只有两个接线端口，其中一个为输入端公共端口COM，各个输入点之间是相互隔离的；另一种是汇点接线方式，即所有输入端只有一个公共点（汇集点），也可以是几个输入端共用一个输入公共点（COM）。

输出部分的作用是驱动外部负载；输出也有两种接线方式：一是分隔式，即每个输出回路彼此独立，用户提供工作电源，显然分隔式接线方式输出回路之间相互关联与影响很小；二是汇点式，即所有输出端点或几个端点共用一个用户提供的交流或直流电源。

PLC风光变频器一拖五供水控制系统1.用户现场情况如图1所示，市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动向水箱注水。

水池的高低水位信号也直接送给PLC，作为水位报警。

为了保持供水的连续性，水位上、下限传感器高低距离较少。

生活用水和消防用水共用五台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，五台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，维持生活用水低恒压。

当有火灾发生时，电磁阀YV2得电，关闭生活用水管网，五台泵供消防用水使用，并维持消防用水的高恒压值。

火灾结束后，五台泵改为生活供水使用。

图1 生活/消防双恒压供水系统示意图现场设备参数如下:型号 80GDL54-14×7流量 54m3/h扬程 98m效率 70%转速 2900r/min电机功率 22KW电机数量 5台3.系统控制要求用户对五台泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：⑴生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时高恒压值运行。

⑵五台泵根据恒压的需要，采取先开先停的原则接入和退出。

⑶在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过1天，则要切换下一台泵，系统具有倒泵功能，避免一台泵工作时间过长。

⑷五台泵在启动时都要有软启动功能。

⑸要有完善的报警功能。

⑹对泵的操作要有手动控制功能；手动只在应急或检修时使用。

4.设备选型（1）风光JD-BP32-XF型供水变频器JD-BP32-XF型是山东新风光电子科技发展有限公司推出的专用供水变频器，使用空间电压矢量控制技术适用于各类自控场合。

在恒压供水中可以采用这类变频器。

JD-BP32-XF型变频器除具有变频器的一般特性外，还具有以下特性：水压高、水压低输出接口，变频器运行上限、下限频率（可以任意设定），可以方便地进行双压力控制，内置智能PI控制，以上功能非常适用于供水控制要求。

在本例中选用JD-BP32-22F（22KW）风光供水变频器拖动用户水泵。

普传变频器在自来水厂的解决方案来源：大连普传科技有限公司深圳分公司一、水泵原系统概述在供水系统中，恒压供水是指通过检测管网压力，在供水网系中用水量发生变化时，而控制出口压力保持在设定值不变的控制方式。

一般使用水泵时，选用的设备额定流量通常都超过实际需要的流量，而实际用水过程中所需的流量会发生变化，如在楼宇供水中，白天和夜晚的用水量变化很大，采用阀门来调节流量的方式使用较为普遍。

虽然方法简单，但这种方式实际上是通过人为增加阻力的办法达到调节的目的，这种节流调节方法浪费了大量的电能，同时设备的使用和维护成本较高。

本文介绍利用PI7800变频器内置PID功能进行自动恒压供水控制，满足节能降耗的要求。

二、变频器解决方案变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～50Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速。

水压由安装在管网的干线上压力传感器检测，并将其转化为4～20mA的电流信号，反馈给变频器。

变频器根据设定的给定值和反馈的实际值（变频器控制端口IF反馈），即根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。

图（一）生产线图（二）负载：水泵/220KW图（三）控制原理图三、相应的参数设置如下F04=7 频率设置方式通过PID调节（接变频器的端子是IF与V3：4到20m）。

F05=3 端子起动（外部控制）。

F08=3 VF 提升方式F09=120S 加速时间F10=120S 减速时间F27=1 停止方式设定（0减速停车，1自由停车）F44=2 转速追踪选择（0无此功能，1掉电追踪方式，2起动追踪方式）F61=1 负载类型其中F72中的P参数组：P02=1 反馈信号选择（根据远程压力表输出信号选择IF或VF）P03=3 给定信号选择（默认为3键盘输入，可以根据现场情况调节）P04=40% 键盘给定信号（计算方法：P04=所需压力/远程压力表的量程*100%）P08=0 PID故障检测时间。

基于PLC与变频器实现恒压供水控制系统基于PLC与变频器实现恒压供水控制系统一、项目描述传统的生活及生产供水的方法是通过建造水塔维持水压。

但是，建造水塔需要花费财力，水塔还会造成水的二次污染。

那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题，通常的办法是:用水量大时，增加水泵数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调节。

这就是恒压供水的基本思路。

交流变频器的诞生和PLC的运用为水泵转速的平滑性连续调节提供了方便。

恒压供水控制系统的基本控制策略采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行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，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。

系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。

恒压供水就是利用变频器的PID或PI功能实现的工业过程的闭环控制。

即将压力控制点测的压力信号(4－20ｍＡ)直接输入到变频器中，由变频器将其与用户设定的压力值进行比较，并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现控制水泵转速。

供水系统选用原则水泵扬程应大于实际供水高度，水泵流量总和应大于实际最大供水量。

二、项目要求1.水泵功率：7.5kw.2.恒定压力：3.5mpa三、现恒压供水的方案设计供水系统采用一台三菱（FX2N系列）PLC控制一台三菱(FR-E500)变频器，并通过接触器切换实现一台变频器控制三台水泵的运转，为保证系统的可靠性，本系统采用转换开关来实现工频/变频之间的转换，在变频操作方式下，交流接触器之间采用互锁控制方式，同理，在工频操作方式下，交流接触器之间也采用互锁控制方式。

变频恒压供水方案随着人们生活水平的提高和用水需求的不断增长，传统的水泵供水方式已经无法满足日益增长的水压需求。

为了解决这个问题，变频恒压供水方案应运而生。

本文将介绍变频恒压供水方案的原理、优势以及应用场景。

一、方案原理变频恒压供水方案采用的是变频技术和PID控制技术相结合的方式，实现对供水系统的智能控制和恒压供水。

其具体原理如下：1. 变频技术：水泵通过变频器控制电机的转速，根据实际用水情况调整电机的输出频率。

当用水量增加时，变频器会提高电机的转速，以增加水压；当用水量减少时，变频器会降低电机的转速，以降低水压。

通过实时监测用水需求，自动调整电机的转速，从而实现水压的恒定。

2. PID控制技术：PID控制是一种经典的控制算法，通过对比实际输出和期望输出的差异，不断调整控制信号，使系统达到稳定的状态。

在变频恒压供水方案中，PID控制器监测实际水压与设定水压之间的差异，并根据差异值来调节变频器的输出频率，以实现恒压供水。

二、方案优势采用变频恒压供水方案有以下几个优势：1. 节能高效：由于变频技术可以根据实际需求调整电机的转速，避免了传统水泵的定转速运行模式，有效降低了电能的消耗。

同时，PID控制技术可以精确控制水压，减少水泵的工作量，使水泵运行更加高效。

2. 稳定可靠：变频恒压供水方案能够实时监测水压变化，并及时调整电机的转速，使供水系统始终保持恒定的水压。

这不仅可以提供稳定可靠的用水体验，还可以避免因水压过高或过低而引发的故障和损坏。

3. 安全环保：采用变频恒压供水方案可以实现水泵的精确控制，避免了过高水压对管道和设备的损坏，延长了设备的使用寿命。

同时，由于变频技术的应用，减少了水泵的启停频率，降低了噪音和振动，提供了更加安静和舒适的供水环境。

三、方案应用变频恒压供水方案适用于各种场景，尤其是在住宅小区、商业楼宇、工业生产等对水压要求较高的场所。

具体应用包括：1. 住宅小区供水：可以根据住宅小区的用水需求，实现恒定的水压供应，提供舒适的生活用水环境。

变频恒压供水工程施工方案一、项目概述随着城市化进程的不断加快，城市供水系统的建设和改造已成为城市基础设施建设的重要组成部分。

为了满足城市居民和企业的日常用水需求，保障城市供水系统的稳定运行，变频恒压供水系统应运而生。

变频恒压供水系统是一种利用变频技术和恒压控制技术，实现水泵运行频率和压力恒定的供水系统，能够根据用水量的变化灵活调节水泵输出功率，提高系统的工作效率和节能环保的供水系统。

本项目为某市城市供水系统改造工程，旨在利用变频恒压供水系统提高城市供水系统的运行效率和稳定性，减少能源消耗，降低运行成本，改善供水质量，提高城市居民的用水体验。

二、工程方案2.1 供水系统布局设计本项目的供水系统由水源、输水管道、泵站和用户终端组成。

水源为城市自来水，输水管道经过消防水池，进入泵站进行增压处理，再经过主管道向各个用户终端分流供水。

根据城市的用水情况和用户需求，需要对现有供水系统进行改造，改造后的供水系统布局如下：1）水源：城市自来水厂，供水量根据城市用水需求进行调控。

2）输水管道：使用直径为500mm的钢管输水管道，经过消防水池，进入泵站。

3）泵站：设置变频恒压供水系统，根据用水量的变化自动调节水泵输出频率和压力，提高泵站的运行稳定性和节能效率。

4）用户终端：供水管道向各个用户终端分流，实现城市居民和企业的日常用水需求。

2.2 变频恒压供水系统设计变频恒压供水系统由水泵、变频器、压力传感器、控制系统等组成。

水泵为多台并联设置，通过变频器调节水泵的运行频率和输出功率，根据压力传感器实时监测的供水压力，自动控制水泵的启停和运行频率，以保持供水压力恒定。

2.3 施工流程及工艺技术1）泵站土建施工进行泵站的土建施工前，需要对现场进行勘测和测量，确保泵站的地基和基础承载能力满足工程要求。

施工人员应按照设计方案进行基坑开挖、混凝土浇筑、钢筋绑扎等工序，并采用振动器对混凝土进行振捣，确保基础的密实性和承载能力。

2）设备安装泵站设备安装主要包括水泵、变频器、压力传感器、控制系统等设备的安装与调试。

城市恒压供水系统一、前言1、供水系统概述城市规模的不断扩大，高层建筑的不断增长，对于高层的用户来说，在白天或者用水高峰时供水系统的电动机负荷最大，常常需要满负荷或超负荷运行，而在晚上或休闲是,所需水量减少很多，但是电动机依然处于满负荷运行状态,这样既浪费了大量的资源，对电动机的损耗也较大。

所以需要根据不同的需求条件来调节电动机的转速以实现恒压供水。

在供水系统中，当用水量需要变化时，传统的调节方法是通过人工改变阀门的开度来调整, 但是此类方法无法对供水管道内的压力和水位变化做出及时、恰当的反应，往往会造成用水高峰期时供水压力不足，用水低峰期时供水压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患（例如压力过高容易造成爆管事故）。

因此无法满足城市供水系统的要求。

采用变频调速的供水系统可以有效解决以上的问题。

根据用水量的大小，控制水泵的转速，即用水量增大时，调高变频，使水泵转速升高，增加供水量。

当用水量超过一台水泵的供水量时启动新的水泵以增加供水量，当用水量减少时，使水泵转速降低或减少投入运行的水泵数量，减少供水量。

2、供水系统功能城市供水系统的主要功能是在用水量不断变化的情况下，维持管内的压力在一定范围内,既能满足用水的需求,又能最大程度节约能源,延长设备寿命。

变频供水的控制器经历了从继电器- 接触器，到单片机，再到PLC。

而变频器也从多端速度控制、模拟量输入控制发展到专用变频器，为实现城市供水系统简单、高效、低能耗的功能，并且实现自动化的控制过程，采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。

（完整word版）plc变频器控制恒压供水系统PLC具有体积小、设计周期短、数据处理和通信方便、易于维护和操作、明显降低成本等优点，可满足城市供水系统的控制要求.除此以外，PLC作为城市供水控制系统使设计过程变得更加简单，可实现的功能变得更多。

由于PLC的CPU强大的网络通信能力，是城市供水系统的数据传输与通信变得可能,并且也可以实现其远程监控.利用「1。

变频器恒压供水方案1. 引言变频器恒压供水方案是一种应用于供水系统中的控制方案，通过使用变频器控制水泵的运行速度，实现供水系统中恒定的水压。

该方案广泛应用于城市建设、工业生产等领域，在提高供水系统效率、降低能耗方面具有重要意义。

本文将详细介绍变频器恒压供水方案的工作原理、特点以及实施步骤。

2. 工作原理变频器恒压供水方案的核心在于使用变频器控制水泵的转速，从而调整供水系统中的水流量和水压。

其工作原理如下：1)传感器检测水压信号：在供水系统的出口处安装压力传感器，用于监测当前的水压情况。

2)变频器感知信号并调整频率：压力传感器监测到的水压信号经过变频器转换为电信号，并通过内置的算法进行分析和处理。

变频器根据水压信号的变化调整水泵的转速，使得供水系统中的水压保持在设定的恒定水压范围内。

3)控制水泵运行状态：根据变频器调整的水泵转速，控制水泵的启停和运行，以及水泵的工作时间。

4)实时监测和反馈：通过变频器的显示屏或远程监控系统，实时监测供水系统的运行状态，包括水泵的转速、水压情况等，并可通过网络等方式将监测数据反馈给相关人员。

3. 特点和优势变频器恒压供水方案相比传统的供水系统，具有以下特点和优势：•省能节能：通过变频器控制水泵的转速，减少水泵的运行时间和功率消耗，降低能源消耗和运行成本。

•精确控制供水压力：采用恒压控制方法，可精确控制供水系统的水压，避免水压过高或过低对供水系统和设备造成的损坏。

•减少水泵启停次数：通过变频器调整水泵转速，使得水泵运行平稳，减少启停频繁，延长水泵的使用寿命。

•自动调节：当供水系统的水压发生变化时，变频器能够及时感知并调整水泵的运行状态，保持恒定的水压。

•实时监测：变频器可实时监测供水系统的运行状态，通过显示屏或远程监控系统提供供水系统的数据和报警信息，方便运维人员进行管理和维护。

4. 实施步骤实施变频器恒压供水方案的步骤如下：1)系统设计：根据实际需求，确定供水系统的流量要求、所需水压范围等参数，进行系统设计。

变频器在恒压供水里的应用变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经变频器的内置PID调节器运算后，调节输出频率，实现管网的恒压供水。

其系统组成：水泵电机是输出环节，转速由变频器控制，实现变流量恒压控制。

变频器接受PID控制器的信号对水泵进行速度控制，压力传感器检测管网出水压力，把信号传给PID控制器，通过PID 控制器调节变频器的频率来控制水泵的转速，实现了一个闭环控制系统。

以下为富士P11系列变频器在油田恒压供水的应用实例:要求本系统两台变频器分别闭环控制1号和2号注水泵、3号注水泵为备用泵、用软启动控制起停，正常运行的注水泵如遇故障或检修，估计在一天之内即可排除故障或检修完毕，在这期间可启用备用泵.在二次控制线路上注水泵压力给定量由1---3K电位给定，而压力反馈值由压力变送器以4---20mA电流形成从IS端输入。

变频器的启动和停止由FWD、X1、COM端子组成三线式运转模式且为双工控制的逻辑启停。

PM和GND接出0-10V直流电压表以观察变频器输出频率，A、C接入闪光报警器，一旦变频器出现故障及时报警。

一次主线路380V电源经过断路器QF接入变频器R、S、T端子，U、V、W为变频器输出，接至注水泵电动机，接的时候一定要注意进出电源不能接反。

主要参数设定与调试：H03=1 恢复出厂设定值F01=3 模拟电流／电压端子（IS-GND）的电流输入设定，范围：DCO-20mAF02=2 控制端子控制F12 下限率P1 上限率F93=1 禁止变频器反向运转F11=4 选择模拟反馈的闭环控制功能F90=2 由VCI模拟电压给定F91=3 由CCI模拟电流输入4-20mAF88 比例F89 积分设置完毕后经检查确认无误，再次检查电机线及控制线连接是否正确，也确认无误后通电运行。

运行状况：该系统经过半年运行，变频器运行稳定，二台注水泵一般在40HZ左右运行，节能效果非常明显。

设备机械磨损小，噪音明显下降，自动化程度提高，劳动强度减轻，电气和机械维修量大大降低。

目录第1章总体方案设计 (1)1.1总体思路 (1)1.2总体结构框图 (1)1.3系统硬件选型 (2)第2章各单元电路设计 (3)2.1主电路设计 (3)2.2继电器控制电路设计 (4)2.3PLC控制电路设计 (5)2.4PID调节电路设计 (6)2.5电路各项参数检测与保护 (7)第3章 PLC程序设计 (8)3.1 PLC程序设计流程图 (8)3.2PLC输入输出引脚分配 (8)3.3PLC程序………………………………………………………10第4章故障分析与电路改进………………………………13第5章总结与体会…………………………………………14第6章参考文献……………………………………………15第7章附录<总电路图） (16)第1章总体方案设计1.1总体思路本设计主要由3台水泵、1台变频器、PLC以及线性远传压力传感器等组成。

其中PLC、变频器和压力传感器组成闭环反馈控制系统。

使用1台变频器带动3台常用泵，供水量大时，采用3台泵，供水量少时，采用1台泵。

在大范围上控制供水的流量；变频器内部PID调节器控制变频器对变频泵进行速度调节，在小范围上控制供水的流量。

水泵的速度调节采用变频调速技术，利用变频器对水泵进行速度控制。

水泵电机为执行装置，其转速由变频器控制，实现变流量恒压供水。

变频器接受控制发出的信号，实现对水泵的速度控制；控制器综合给定信号与反馈信号，经过PID的调节，向变频器输出运转频率指令。

压力传感器检测出管网的实时出水压力，并将其转变为控制器可接受的模拟信号<即反馈信号），这样就构成了双闭环的实时恒压供水控制系统。

1.2总体结构框图图1-1 变频恒压供水结构图1.3系统硬件选型<1）.水泵选型：跟据以上用户的流量，选择三台大功率水泵组的电机功率分别为7.5KW，三台大功率水泵组用于白天对用户的恒压供水，以达到恒定水压和节能的目的，<2）.CPU选型：根据本次设计的通用变频器恒压供水系统的控制系统实际所需端子数目，考虑PLC端子数目要有一定的预留量，因此选用的S7-200型PLC的主模块为CPU226型，其数字量输出<DQ）为16点，输出形式为DC24V继电器输出；数字量输入CPU226为24点，输入形式为＋24V直流输入。