小区恒压供水系统
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新建小区恒压变频供水及其远程系统设计:详细介绍了基于可编程逻辑控制器(plc)技术和变频器控制技术的恒压供水系统的构成、功能及其内部功能模块的设计方案.设计研发的计算机远程监控软件,结合可编程逻辑控制器的即时通信功能,实现了对供水设备的远程监控,有效的增强了小区提高了恒压供水系统的智能化程度,提高了管理水平。
关键词:自动变频恒压供水;可编程逻辑控制器;通信;远程系统设计在我国传统的小区之中,其供水模式一般采用:高位水箱供水、恒速泵加压供水等。
当然存在着许多缺点如:供水效率低、单位时间能耗大、供水系统自动化程度低、供水系统可靠性差、系统维护工作复杂等。
笔者根据某新建小区的实际用水情况,设计了一套小区全自动变频恒压供水系统,方案能够提高供水效率,减少单位时间能耗,增强系统可靠性, 结合可编程逻辑控制器的即时通信功能,并辅以远程监控软件,能够完成对小区供水状况的时时监控.1恒压供水系统硬件设计某新建小区供水状态呈现低流量连续变化的特点,设计方案使用多台不同的水泵采用并联供水。
此方案由多台水泵和一台变频器组成,能够实现根据用户用水量不同来合理调节同时运行水泵台数。
此种设计方式具有节能、高效、维护便利等特点。
此系统还同时装备了一台小流量泵来维系夜晚小区供水流量较小时的正常的泄漏和水压。
水泵循环系统的切换模式由三菱fx2n-32mrplc来控制实现,供水系统的恒压系统是由压力变送器、pid调节器和变频器组成的闭环调节组合而成。
同时根据水位检测系统、电机故障分析等方式,来设计供水系统,其总体结构如图1.为实现系统的在一般的环境下能正常稳定运行,需要对控制电路加以完善的保护措施。
首先, 通过对各不同主泵电机的工频/变频运行接触器实施互锁操作,同时禁止变频器的输出端误接到工频电源上;其次,系统的变频器是按照其电机容量来进行相应的布置,因此对不同电机的变频模式也需要进行互锁;再次,在可编程逻辑控制器输出端与交流接触器线圈两者之间通过中间继电器来完成强、弱电压的隔离,同时也需要在系统中设置热继电器和空气开关等以方便对电机的保护.2plc控制程序的设计2.1供水系统控制程序设计供水系统整体设计方案考虑到该系统主要是应用在小型社区之中,在供水高峰时采用恒压供水的方式,在设计中通过使用变频器来控制四台不同水泵的设计方法。
摘要在城市化进程迅速的今天,城市的居住形式主要是生活小区,那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
而且随着城市用水量不断增加,对供水系统的建设提出了更高的要求。
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和工作。
本系统是针对居民生活用水而设计的一套由变频器、PLC、水泵机组等设备组成的自动变频恒压供水控制系统。
该系统将PLC、变频器、相应的传感器和执行机构有机地结合起来,并发挥各自优势,能够最大程度满足需要,具有运行稳定、操作简单和高效节能等特点。
该系统对变频器内置PID模块参数进行预置,通过压力传感器对水压的反馈构成闭环控制系统;PID模块根据用水量的变化调节水泵的输出流量,实现恒压供水,并达到有效节能的目的。
本文首先介绍了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能原理;其次,对水泵机组的各种供水状态及转换的条件、水泵由变频转工频运行方式的切换过程进行分析,着重研究并提出了基于PLC 和变频器的恒压供水系统的方案,并给出了硬件设计和PLC控制程序设计。
关键词:PLC;变频调速;恒压供水目录第一章绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2控制方案确定 (3)第二章变频恒压供水系统的硬件设计 (8)2.1 PLC选择及接线 (8)2.1.1 PLC选择 (8)2.1.2 接线及I/O分配 (10)2.2水泵机组选型 (13)2.3 变频器选型及接线 (14)2.3.1 变频器选型 (14)2.3.2变频器的接线 (17)2.4 PID调节器 (17)2.5压力传感器 (19)2.6系统主电路设计 (19)第三章变频恒压供水系统的软件设计 (21)3.1PLC控制 (21)3.1.1 PLC程序流程图 (21)3.1.2手动运行 (21)3.1.3自动运行 (22)3.2编程及介绍 (23)3.2.1总程序的顺序功能图 (23)3.2.2手动运行顺序功能图 (23)3.2.3自动运行顺序功能图 (24)3.2.4梯形图设计 (25)第四章总结与展望 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第1章绪论1.1 研究背景在城市化进程迅速的今天,城市的居住形式主要是生活小区,那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
绪论传统的自来水厂的供水模式在用水量高峰期时供水量普遍不足,造成城市公用管网水压浮动较大。
由于每天不同时段用水对供水压力的要求变化较大,仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。
这种情况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,供水厂原有的生产设备的控制方式比较落后,控制过程烦琐,大部分需要人工进行手动操作,能耗高,而且不能保证供水压力达到压力标准。
此外,水厂作为城市供水系统的重要组成部分,其日常的生产、计划、运行和管理都直接影响到城市的安全供水。
在这种供水模式下长期以来许多水厂各部门的管理人员采用传统的人工管理模式,通过手工从事繁重的业务管理、各种日报表、月报表、年报表的统计汇总等工作。
由于对大量的统计报表的基础数据缺乏科学的分析手段,因此很难为运行管理以及调度提供强有力的决策支持。
所以对供水系统的技术改造已经迫在眉睫,技术改造的目的是提高生产过程的自动化水平。
并在此基础之上配备相应的系统管理软件,改变传统的落后管理方式,使管理工作规范化,提高水厂的业务管理水平,这为现在化的恒压供水控制广泛应用提供了条件。
恒压供水系统具有如下几个优点:1..高效节能变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能,节能量通常在10-40%。
从单台水泵的节能来看,流量越小,节能量越大。
2.恒压供水变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化,从而可以保证用户任何时候的用水压力,不会出现在用水高峰期热水器不能正常使用的情况。
3.安全卫生系统实行闭环供水后,用户的水全部由管道直接供给,取消了水塔、天面水池、气压罐等设施,避免了用水的“二次污染”,取消了水池定期清理的工作。
4.自动运行、管理简便新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制、密码设定等功能,功能完善,全自动控制,自动运行,泵房不设岗位,只需派人定期检查、保养。
恒压供水系统设计1. 引言恒压供水系统是一种自动调节水压来实现稳定供水的系统。
它可以根据用户实际需求,根据不同的用水量和水压变化,自动调整供水压力,确保供水的稳定性和可靠性。
本文将对恒压供水系统的设计进行详细探讨。
2. 恒压供水系统组成恒压供水系统主要由以下几个部分组成:2.1 水泵水泵是恒压供水系统的核心组件。
它通过电动机驱动,将水从储水池或水源抽取出来,然后通过管道输送到用户处。
在设计恒压供水系统时,需要根据用户的用水需求和水压要求来选择合适的水泵类型和型号。
2.2 电控柜电控柜是恒压供水系统的控制中心,用于自动控制水泵的启停和调节水泵的转速。
电控柜通常包括控制面板、主开关、电流表、电压表等设备,通过设定合适的参数和控制逻辑,实现恒定的供水压力。
2.3 储水池储水池用于存储从水泵抽取出来的水,并提供给用户使用。
储水池可以根据用户的用水量和用水习惯的不同,选择不同的类型和容量。
2.4 压力传感器压力传感器用于实时监测供水系统的压力变化。
它可以将压力信号转换为电信号,并传输给电控柜,从而实现对水泵的自动控制。
2.5 控制阀控制阀用于调节水流量和压力,确保恒定的供水压力。
在恒压供水系统中,控制阀通常位于泵出口处或者系统的关键位置,通过开度调节,控制水泵的出水量和压力。
3. 恒压供水系统设计考虑因素在设计恒压供水系统时,需要考虑以下因素:3.1 用水量和压力需求根据用户实际用水量和水压需求,确定恒压供水系统所需的水泵流量和压力范围。
这需要进行详细的调研和数据分析,确保系统能够满足用户的实际需求。
3.2 环境条件在选择水泵和相关设备时,需要考虑环境条件,如温度、湿度等因素。
这些因素可能影响水泵的性能和使用寿命,因此需要选择合适的设备以适应不同的环境条件。
3.3 安全性和可靠性在设计恒压供水系统时,需要确保系统的安全性和可靠性。
这包括采用符合安全标准的设备、合理设计管道和阀门等,以减少系统故障和事故的发生。
小区恒压供水安装工程方案一、项目背景随着城市化进程的不断加快,人口密集的城市小区供水需求也在不断增加。
传统的自来水供应系统在供水压力、供水稳定性等方面存在着较大的不足,导致了居民生活用水不便。
为了满足小区居民对供水质量和供水压力的需求,本小区计划进行恒压供水安装工程,以改变现有供水系统的不足之处,提升供水质量,满足居民对供水的需求。
二、项目目的1. 提升供水压力。
传统的自来水供应系统往往存在着供水压力不足的问题,导致二楼以上居民用水不便。
通过安装恒压供水设备,可以有效地增加供水压力,解决居民用水压力不足的问题。
2. 提升供水稳定性。
传统供水系统在面对供水高峰期时,往往会出现供水不稳定的情况,容易导致供水中断。
通过恒压供水设备的安装,可以保证供水稳定,并且可以缓解供水高峰期压力过大的问题。
3. 提升供水质量。
通过恒压供水设备的安装,可以有效地提升供水质量,避免传统供水系统因为管网老化、污染等原因导致的供水质量下降的问题。
三、项目范围1. 安装恒压供水设备。
根据小区实际情况,选择合适的恒压供水设备,并进行安装调试。
2. 更换管网设备。
在安装恒压供水设备的同时,对小区内部的供水管网设备进行检修更换,保障供水系统的正常运行。
3. 建设相关设施。
在恒压供水安装工程中,需要新建或改善部分供水设施,比如水泵房、水箱等。
4. 配套设施建设。
安装恒压供水设备需要相应的电气设备、控制系统等配套设施的建设。
四、工程实施方案1. 前期工作进行前期调查,了解小区实际供水情况,包括供水管网情况、供水压力情况、供水量等。
与相关部门进行沟通,了解相关审批手续,确保工程能够顺利进行。
做好安全防护措施,设置安全警示标志,确保工程施工过程中的安全。
2. 设备选型根据小区实际情况,选择合适的恒压供水设备,包括恒压供水泵、恒压供水控制器等。
考虑设备的可靠性、稳定性、节能性等因素,选择性价比较高的设备。
与设备供应商进行沟通,做好设备采购工作。
恒压供水控制系统工作原理
首先,在系统中安装一个压力传感器,用于监测水压的变化。
传感器将监测到的压力信号传递给控制器。
控制器是系统的核心部件,它接收传感器传回的压力信号,并根据设定的目标水压值进行计算和控制。
在系统启动时,控制器会检测实际水压与设定水压的差异,并相应地调整水泵的运行。
当实际水压低于设定水压时,控制器向水泵发送启动信号,开启水泵进行供水。
水泵开始运行后,会将水输送至水源地,并增加供水系统中的水压。
随着水压的升高,压力传感器检测到的压力信号也会增加。
当压力信号达到设定水压时,控制器会下达停泵指令,水泵停止供水。
这样,系统就能够保证水压稳定在设定值范围内。
当实际水压高于设定水压时,控制器向水泵发送停止信号,水泵停止供水。
随着供水停止,水压逐渐降低。
当压力信号低于设定水压时,控制器会再次下达启泵指令,水泵重新启动,供水系统的水压开始升高。
控制器通过不断检测水压变化,并相应地调整水泵的运行来实现恒压供水。
此外,控制器还可以根据实际需求进行水压调整。
比如,在高峰用水时,控制器可以根据用户调整水压的需求来调整设定水压,并相应地控制水泵的运行,以满足用户的需求。
这样可以充分利用供水资源,并提高供水系统的工作效率。
总结起来,恒压供水控制系统通过不断监测水压的变化,并根据设定的目标水压进行控制,实现了恒定水压供水的功能。
它能够自动调整水泵的运行,使供水系统始终保持在设定的水压范围内。
这种控制系统广泛应用于民用和工业领域,为用户提供了稳定可靠的供水服务。
恒压供水系统设计概述恒压供水系统是一种利用控制技术保持水压恒定的供水系统。
在传统的供水系统中,水压可能会受到外界因素的影响而波动,导致水压不稳定的问题。
而恒压供水系统通过控制水泵的运行来调整水压,使其保持在一个稳定的水平,从而解决了水压不稳定的问题。
本文将介绍恒压供水系统的设计原理和操作步骤。
设计原理恒压供水系统的设计原理基于控制技术。
系统通过感应水压的变化,实时调整水泵的运行状态,从而保持水压恒定。
具体原理如下: 1. 感应:系统在关键水路上安装压力传感器,以感应水压的变化。
2. 反馈控制:感应器将实时采集到的数据传输给控制器。
控制器通过与设定的目标水压进行比较,确定水压是否处于合适的范围内。
3. 调整水泵运行:当实际水压低于设定水压时,控制器会启动水泵,增加供水量;当实际水压高于设定水压时,控制器会停止水泵,减少供水量。
4. 反馈机制:调整完毕后,控制器通过再次检测水压来确认调整是否达到预期效果。
如果水压仍然不达标,控制器会继续调整水泵的运行状态,直到水压稳定在设定范围内。
设计步骤恒压供水系统的设计包括以下步骤: 1. 系统需求分析:根据实际需求确定使用恒压供水系统的区域范围、水压要求等参数。
2. 设计水路结构:根据系统需求和实际情况设计水路结构,包括水泵布置、管道布置等。
3. 选择水泵和控制器:根据系统需求选定合适的水泵和控制器。
水泵的选择需要考虑供水量、扬程等参数;控制器的选择需要考虑水压调节范围、调节精度等参数。
4. 安装:根据设计图纸进行水泵和管道的安装工作,确保安装准确稳固。
5. 连接和调试:将水泵、控制器、压力传感器等设备进行连接,进行系统调试和功能测试。
6. 操作和维护:完成系统安装和调试后,进行操作和维护培训,确保系统正常运行,并定期进行设备检查和维护。
优点和应用恒压供水系统具有以下优点: - 水压稳定:恒压供水系统可以实时调整水泵的运行状态,保持水压的恒定,提高供水质量。
小区恒压供水系统
小区恒压供水系统的工作原理是根据用户用水量变化自动调节运行水泵台数和一台水泵转速,使水泵出口压力保持恒定。
恒压供水设备当用户用水量小于一台水泵出水量时,控制系统根据用水量的变化有一台水泵变频调整运行,当用水量增加时管道系统内压力下降,这时压力传感器把检测到的信号传送给微机控制单元,通过微机运行判断,发出指令到变频器,控制水泵电机,使转速加快以保证系统压力恒定,反之当用水量减少时,使水泵转速减慢,以保持恒压。
当用水量大于一台泵出水时,第一台泵切换到工频运行,第二台泵开始变频调整运行,当用水量大于两台泵出水量时,将自动停止一台或二台泵运行。
在整个运行过程中,恒压供水设备始终保持系统恒压不变,使水泵始终工作在高效区,既保证用户恒压供水,又节省电能。
小区恒压供水系统的应用范围:
1、新建的住宅、别墅、写字楼、综合楼生活供水。
2、高层建筑、消防用水、高级宾馆饭店等的生活供水。
3、气压给水,地面水池加压等传统供水系统改造。
4、各种类型的循环水、冷却水供应系统。
5、自来水压力不能满足要求的生活、消防加压供水等。
6、自来水厂的中间加压泵站、自来水二次增压。
小区恒压供水系统特点:
1.采用可编程控制器,程序灵活多变,精度高,可靠性强,功能多,反映速度块。
2.大型机组均配有稳压泵或稳压罐稳压,在用水量小到一定值时,主泵可停止运转,减少水泵电机的机械磨损并且节约电能.
3.对水泵均为软启动,延长恒压供水设备寿命,消除了启动电流对电网的冲击。
4.根据用水量的变化,水泵循环变频运行,先启的先停,使水泵均衡工作。
当一台泵运转六小时或二十四小时,自动切换到另一台。
5.最大的特点为双恒压控制,生活消防可公用的一套设备,为用户节约投资。
而且一机两用,大大的提高了使用效率。
6. 设备结构紧凑,占地面积小,安装块,投资省,运行稳定,无污染。
小区恒压供水系统硬件构成:
系统采用压力传感器、PLC和瑞士ABB变频器作为中心控制装置,实现所需功能。
来源:输配电设备网安装在管网干线上的压力传感器,用于检测管网的水压,将压力转化为4~20 mA的电流或者是0~10V的电压信号,提供给瑞士ABB变频器。
瑞士ABB变频器是水泵电机的控制设备,能按照水压恒定需要将0~50 Hz的频率信号供给水泵电机,调整其转速,变频器功能强大,即预先编置好的参数集,将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小,参数的缺省值依应用宏的选择而不同。
系统采用PID控制的应用宏,进行闭环控制。
变频器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控制宏自动调节,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。