运用PLC和变频技术,改进小区恒压供水系统
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用PLC与变频实现恒压供水摘要: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。
变频恒压供水技术变频恒压供水相关产品正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。
追求高度智能化、系列化、标准化是未来供水设备适应城镇建设中成片开发智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。
在短短的几年内,调速恒压供水系统经历了一个逐步完善的发展过程,早期的单泵调速恒压系统逐渐为多泵系统所代替。
单泵产品系统设计简易可靠,但单泵电动机深度调速造成水泵、电动机运行效率低,而多泵型产品的投资更为节省,运行效率高,已发展成为主导产品。
变频恒压供水控制方式根据水泵工作原理,水泵消耗功率与转速的三次方成正比,即N=Kn,(其中Ⅳ为水泵消耗功率,为水泵运行时的转速,为比例系数)。
而水泵是按工频运行时速设计的,但供水时除高峰外,大部分时间流量较小,由于采用了变频技术及微机控制技术,因此可以使水泵运行的转速随流量的变化而变化,最终达到节能的目的。
实践证明,使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20%,从而大大降低能耗,节能效率可达20%~40%。
带PID回路调节器和/或PkO的控制方式在该方式中,变频器的作用是为电动机提供可变频率的电源,实现电动机的无级调速,从而使管网水压可控。
传感器的任务是检测管网水压;压力设定单元为系统提供满足用户需要的水压期望{直|压力设定信号和压力反馈信号输入可编程控制器后,经可编程控制器内部PID控制程序的计算,输送给变频器一个频率控制信号。
还有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调节器,由后者进行运算后,输给变频器一个频率控制信号。
[b][align=center]详细内容请点击:用PLC与变频实现恒压供水[/align][/b]。
高级技师专业论文工种:维修电工PLC+变频器在小区恒压供水控制中的应用姓名:王京伟身份证号:申报等级:高级技师准考证号: 0002工作单位:北京光华染织厂培训单位:北京市朝阳区博艺职业技能培训学校鉴定单位:培训日期: 2007 年08 月11日摘要:本文介绍了西门子PLC和变频器在某生活小区双恒压供水系统中的应用情况,在恒压供水系统中可根据压力给定的理想值信号及管网水压的反馈信号进行比较,变频器根据比较结果调节水泵的转速,达到控制管网水压的目的。
关键词:变频器、PLC 、恒压供水目录一、引言-------- 4二、变频恒压供水系统工作原理-------- 4三、恒压供水系统特点 -------- 6四、用户现场情况-------- 8五、电气控制系统原理图-------- 10六、系统程序设计-------- 12七、结论-------- 15八、结束语-------- 15一. 引言本文是针对某生活小区实际情况,结合用户生活 / 消防双恒压供水控制的要求,我们进行改造的一些心得。
现将其中的改造情况介绍如下。
恒压供水系统对于生活小区是非常重要的,例如在生活小区供水过程中,若自来水供水因故压力不足或短时断水,可能影响居民生活。
又如当发生火警时,若供水压力不足或无水供应,不能迅速灭火,可能引起重大损失和人员伤亡。
所以,生活小区采用生活/ 消防双恒压供水系统,具有较大的经济和社会意义。
二.变频恒压供水系统工作原理1.变频器的工作原理我们知道,交流电动机的同步转速表达式(1)为:n=60 f(1-s)/p式中n--异步电动机的转速;f--异步电动机的频率;s--电动机转差率;p--电动机极对数。
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。
变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着社会经济的不断发展和人民生活水平的持续提高,对于供水系统的稳定性和可靠性要求越来越高。
传统的供水系统往往存在能耗高、调节不精确等问题。
因此,基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统应运而生,其通过变频技术实现恒压供水,不仅提高了供水的稳定性和可靠性,还大大降低了能耗。
本文将详细介绍基于PLC的变频恒压供水系统的设计。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现供水系统的恒压供水,降低能耗,提高供水的稳定性和可靠性。
具体来说,包括以下几点:1. 保持供水压力的稳定性,满足用户需求。
2. 通过变频技术实现电机的节能运行。
3. 实现系统的自动化控制,降低人工干预。
4. 具备故障自诊断和保护功能,确保系统安全稳定运行。
三、系统组成基于PLC的变频恒压供水系统主要由以下几部分组成:1. 水泵:负责供水的动力来源,采用变频电机实现调速。
2. PLC控制器:负责整个系统的控制,包括压力采集、电机控制、故障诊断等功能。
3. 压力传感器:实时监测供水压力,将压力信号转换为电信号供PLC控制器处理。
4. 变频器:接收PLC控制器的指令,控制电机的运行速度,实现恒压供水。
5. 其他辅助设备:包括管网、阀门、过滤器等,保证供水的正常运行。
四、系统设计流程1. 需求分析:根据实际需求,确定系统的功能、性能指标等。
2. 硬件选型:选择合适的水泵、PLC控制器、压力传感器、变频器等硬件设备。
3. 系统布线:根据硬件设备的布局,进行合理的布线设计,确保系统的稳定性和可靠性。
4. 程序设计:编写PLC控制程序,实现压力采集、电机控制、故障诊断等功能。
5. 系统调试:对系统进行整体调试,确保系统的各项功能正常运行。
6. 运行维护:对系统进行定期检查和维护,确保系统的长期稳定运行。
五、系统实现1. 压力采集:通过压力传感器实时监测供水压力,将压力信号转换为电信号供PLC控制器处理。
摘要本设计对环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。
从节能科技的实践出发,阐述了变频调速技术在高楼给水设备中的应用。
以PLC电路控制方式,介绍了智能水压控制系统的工作原理及PLC控制系统。
在分析水压控制的工作流程的基础上,给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。
智能水压控制系统的基本控制策略是: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,完成供水压力的恒定控制,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,其差值输入变频器运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和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。
关键词:PLC可编程序控制器、压力传感器、变频器PID、PLC控制、恒压供水。
AbstractThis graduation practice's turn to have filled up pressure type water supply equipment work to environmental protection, energy conservation, automation introduce that. The frequency conversion speed regulation technology having set off from energy conservation science and technology practice , expounding hits the target in high building water supply equipment applying.Introduced the intelligent hydraulic pressure control system principle of work and the PLC control system. In the analysis hydraulic pressure control work flow foundation, has produced the PLC control system hardware and the software design. The intelligent hydraulic pressure control system basic control strategy is: Uses the electric motor speeder and the programmable controller (PLC) constitutes the control system, carries on the optimized control,Completes the water supply pressure the constant control, when pipe network current capacity change achieved the stable water supply pressure and saves the electrical energy the goal. The system control goal is the pumping station main pipe water leakage pressure, the system hypothesis carries on the comparison for the hydraulic pressure value and the feedback main pipe pressure actual value, after its interpolation inputs CPU operation processing, sends out the control command, the control pumps the electric motor to throw transports the Taiwan number and the movement variable displacement pump electric motor rotational speed, thus achieved stabilizes for the water main pipe pressure in hypothesis Pressure.Keyword:Frequency transformer PID,PLC controlled ,The constant voltage supplies water.目录绪论 (1)第一章小区变频恒压供水系统分析 (2)1.1 供水系统方案确定 (3)1.2 变频供水系统构成确定 (3)1.3 恒压供水系统的原理 (4)1.3 变频供水系统分析 (4)1.4 变频恒压供水系统的优点 (5)1.5变频调速恒压供水设备的主要应用场合 (6)第二章硬件系统设计 (7)2.1 气压罐部分设计 (7)2.2 变频供水部分设计 (7)2.3 硬件总设计 (9)2.4 用水量计算及水泵的选型 (11)2.5 可编程控制器的选取 (12)2.6 PLC 安装位置确定 (14)第三章软件设计 (15)3.1 程序设计方法选取 (15)3.2 顺序功能图设计 (15)3.3 PLC I/O 分配表 (16)3.4 程序设计 (17)3.5 MicroMaster440变频器参数设置 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着社会的进步与工业的发展,供水和节水系统的高效性和稳定性日益成为社会关注的焦点。
为满足人们日益增长的用水需求和实现水资源的高效利用,我们设计了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统。
此系统在控制与调节供水量、稳定水压方面表现优异,并实现了较高的自动化程度。
二、系统概述基于PLC的变频恒压供水系统,主要包括水源、供水设备、PLC控制器、变频器等部分。
该系统能够实时监测水压,并根据实际需求调整电机转速,以实现恒压供水。
同时,PLC控制器对整个系统进行集中控制,确保系统的稳定运行。
三、系统设计1. 硬件设计(1) 水泵:系统中的主要设备,负责供水和调节水压。
(2) PLC控制器:作为系统的核心,负责接收传感器信号,发出控制指令。
(3) 变频器:连接水泵和PLC,根据PLC的指令调整电机转速。
(4) 传感器:实时监测水压、流量等参数,并将数据传输给PLC。
(5) 其他辅助设备:如阀门、管道等。
2. 软件设计(1) 数据采集:PLC通过传感器实时采集水压、流量等数据。
(2) 数据处理:PLC对采集的数据进行处理,判断是否需要调整电机转速。
(3) 控制输出:PLC根据处理结果,向变频器发出控制指令,调整电机转速。
(4) 故障诊断:系统具有故障自诊断功能,当设备出现故障时,能够及时报警并停止运行。
四、系统功能1. 恒压供水:系统能够实时监测水压,并根据实际需求调整电机转速,以实现恒压供水。
2. 节能环保:通过变频技术,根据实际需求调整电机转速,实现节能环保。
3. 自动化程度高:PLC控制器对整个系统进行集中控制,实现较高的自动化程度。
4. 故障自诊断:系统具有故障自诊断功能,当设备出现故障时,能够及时报警并停止运行,保证系统的稳定性和安全性。
五、实施与应用该系统可广泛应用于居民小区、办公楼、工厂等需要供水的场所。
通过实时监测水压、流量等参数,调整电机转速,实现恒压供水,满足人们的用水需求。
《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着城市化进程的不断推进和居民生活质量的提升,对供水的需求和质量要求也越来越高。
为满足这些需求,我们提出了一种基于PLC的变频恒压供水系统设计方案。
此系统结合了可编程逻辑控制器(PLC)与变频技术,有效控制了水泵的运行状态,达到了稳定供水的目的。
该设计不仅能实现水压的稳定输出,还可以降低能源消耗,具有很高的实际应用价值。
二、系统概述基于PLC的变频恒压供水系统主要由以下几个部分组成:PLC控制器、变频器、水泵、传感器和管网等。
其中,PLC控制器和变频器是该系统的核心部分,负责实现水压的稳定输出和能源的节约。
三、系统设计1. PLC控制器设计PLC控制器是整个系统的“大脑”,负责接收传感器采集的数据,并根据这些数据对变频器进行控制,以实现水压的稳定输出。
在设计过程中,我们选择了高性能的PLC控制器,其处理速度快、可靠性高,可以确保系统的稳定运行。
2. 变频器设计变频器是实现恒压供水的关键设备。
它可以根据PLC控制器的指令调整水泵的转速,从而达到控制水压的目的。
我们选择了高性能的变频器,具有较高的转换效率和稳定的运行性能。
3. 水泵设计水泵是供水系统的核心设备。
在设计过程中,我们选择了高效、低噪音的水泵,以满足供水的需求。
同时,我们还考虑了水泵的节能性能,选择了能效较高的水泵。
4. 传感器设计传感器负责采集水压、流量等数据,为PLC控制器提供控制依据。
我们选择了高精度的传感器,以确保数据的准确性。
5. 管网设计管网是供水系统的“血管”,其设计直接影响到供水的质量和效率。
我们采用了高强度、耐腐蚀的管道材料,并进行了合理的布局和安装,以确保供水的稳定和高效。
四、系统实现在系统实现过程中,我们首先对各个设备进行了选型和采购,然后进行了设备的安装和调试。
在调试过程中,我们对系统的各项性能进行了测试和优化,确保系统能够稳定、高效地运行。
最后,我们对系统进行了实际运行测试,验证了该设计的可行性和实用性。
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。
《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的快速发展,供水系统的稳定性和效率成为了关键因素。
变频恒压供水系统因其良好的节能效果和稳定的水压输出,被广泛应用于各种工业和民用领域。
本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统的设计,通过精确控制水泵的运转,实现恒压供水,并提高整个系统的可靠性和灵活性。
二、系统设计概述基于PLC的变频恒压供水系统主要由水泵、变频器、压力传感器、PLC控制器等部分组成。
其中,PLC控制器作为整个系统的核心,负责接收压力传感器的信号,根据预设的压力值调整变频器的输出频率,从而控制水泵的运转,实现恒压供水。
三、硬件设计1. 水泵:选用高效、低噪音的水泵,根据实际需求选择合适的型号和数量。
2. 变频器:选用性能稳定、调速范围广的变频器,与水泵匹配,实现精确控制。
3. 压力传感器:安装在水管网络上,实时监测水压,并将信号传输给PLC控制器。
4. PLC控制器:作为整个系统的核心,选用高性能、高可靠性的PLC控制器,具备强大的数据处理和逻辑控制能力。
四、软件设计1. 数据采集与处理:PLC控制器通过压力传感器实时采集水压数据,经过数据处理后,与预设的压力值进行比较。
2. 控制算法:根据比较结果,采用PID(比例-积分-微分)控制算法,调整变频器的输出频率,从而控制水泵的运转,实现恒压供水。
3. 逻辑控制:PLC控制器根据实际需求,实现系统的逻辑控制,如自动启停、故障报警等。
五、系统实现1. 连接硬件:将水泵、变频器、压力传感器等硬件设备连接起来,形成完整的供水系统。
2. 编程与调试:使用专业的编程软件对PLC控制器进行编程,实现数据采集、处理、控制算法和逻辑控制等功能。
经过反复调试,确保系统稳定、可靠地运行。
3. 安装与调试:将编程好的PLC控制器安装到系统中,进行实际运行测试。
根据测试结果,对系统进行优化和调整,确保系统达到预期的恒压供水效果。