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基于PLC的恒压供水系统的设计随着科技的发展和社会的进步，人们对水资源的利用和管理越来越重视。
恒压供水系统是一种能够在不同用水量下保持供水压力稳定的系统，广泛应用于工业、农业和民用领域。
本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计，通过PLC控制系统实现对供水系统的智能控制和优化运行。
恒压供水系统是通过控制水泵的运行来维持供水管网中的压力稳定，当用户用水量变化时，系统能够自动调节水泵的运行状态，以保持供水压力在设定范围内。
恒压供水系统一般由水泵、压力传感器、PLC控制系统等组成。
当供水管网中的压力低于设定值时，PLC 控制系统将启动水泵，当压力达到设定值时，控制系统将停止水泵的运行。
1. 系统传感器的选择恒压供水系统中需要使用压力传感器来检测供水管网中的压力情况，传感器的选择直接影响到系统的准确性和稳定性。
一般情况下，可以选择高精度的压力传感器，通过其测量得到的压力信号输入PLC控制系统，以便系统根据压力变化进行自动调节。
2. PLC控制系统的设计PLC（Programmable Logic Controller）是一种用于工业控制的可编程逻辑控制器，具有良好的稳定性和灵活性，适用于恒压供水系统的设计。
设计PLC控制系统时，首先需要明确系统的控制逻辑和运行流程，然后编写相应的控制程序并进行调试。
3. 水泵的选型和布置恒压供水系统中的水泵是系统的核心部件，其选型和布置直接影响系统的运行效果。
在选型时，需要考虑供水管网的水质、用水量、管网布局等因素，以确保水泵能够满足系统的要求。
水泵的布置也需要符合水力平衡原则，确保供水管网的水流畅通。
恒压供水系统中的水泵一般是多台联动运行的，通过PLC控制系统实现水泵的智能联动是设计的重点。
在控制系统中，需要考虑水泵的启停逻辑、联动方式、切换条件等，以便系统能够根据实际压力需求进行自动调节。
5. 系统的远程监控和报警设计恒压供水系统在运行过程中需要进行实时监控和故障报警，以确保系统的安全可靠运行。
基于PLC变频恒压供水控制系统设计PLC变频恒压供水控制系统的设计供水系统是一种常见的工业和建筑领域常用的系统。
PLC变频恒压供水控制系统是一种可以控制和调节水泵的电气控制系统，以实现恒压供水的目的。
下面将介绍一个基于PLC变频恒压供水控制系统的设计。
设计目标：1.实现恒定的供水压力，不受进水压力和水流量的波动影响。
2.实现多台水泵的协调运行，实现水泵的均衡负荷运行，延长水泵寿命。
3.实现故障自动检测和报警，提高供水系统的可靠性。
系统组成：1.传感器：使用压力传感器和流量传感器来感知进水压力和供水流量。
2.PLC：使用可编程逻辑控制器（PLC）来实现逻辑控制和运算。
3.变频器：使用变频器来控制水泵的转速，从而实现恒扬程供水控制。
4.水泵：使用多台水泵来实现供水。
系统工作原理：1.系统启动：当水泵系统运行时，PLC会控制最初的启动过程，按照设定的启动顺序依次启动水泵，避免同时启动造成的电网冲击。
2.进水压力检测：系统通过压力传感器检测进水压力，当进水压力小于设定的最小进水压力时，PLC会自动启动水泵，以提供足够的进水压力。
3.恒压供水控制：PLC通过控制变频器，改变水泵的转速来实现供水流量和压力的稳定。
当供水压力低于设定的最小供水压力时，PLC会增加水泵的转速以提供足够的供水压力；当供水压力高于设定的最大供水压力时，PLC会降低水泵的转速以避免过高的压力。
4.水泵协调运行：通过PLC控制，多台水泵可以根据供水流量需求实现均衡负载运行，避免其中一台水泵长时间运行。
系统优势：1.系统能够自动检测供水压力，保持恒定的供水压力，避免由于进水压力和水流量的波动而导致的供水压力变化。
2.系统能够实现多台水泵的协调运行，避免单一水泵长时间运行而导致的设备损坏。
3.系统具有快速故障检测和报警功能，及时发现水泵等设备的故障，减少停机时间。
总结：基于PLC变频恒压供水控制系统的设计可以实现恒定的供水压力，提高供水系统的稳定性和可靠性。
基于PLC的恒压供水系统的设计【摘要】本文主要介绍了基于PLC的恒压供水系统的设计。
引言部分包括引言概述、研究背景和研究意义。
在着重讨论了PLC在恒压供水系统中的应用、系统架构设计、控制策略设计、硬件设计和软件设计。
结论部分主要对设计方案进行优劣比较，并展望未来的发展方向，最后总结全文。
通过对恒压供水系统的设计，可以实现水压稳定，提高供水系统的效率和节约能源成本。
这种基于PLC的设计方案在实际工程中有着广阔的应用前景，有助于提高供水系统的自动化程度，提供更好的供水服务。
【关键词】PLC、恒压供水系统、系统架构、控制策略、硬件设计、软件设计、设计方案优劣比较、未来展望、总结、研究背景、研究意义、引言概述。
1. 引言1.1 引言概述恒压供水系统是一种通过控制水泵的运行来保持管网中恒定的水压的系统。
随着城市化进程的加快和生活水平的提高，恒压供水系统在城市生活中的应用越来越广泛，成为现代城市水务管理中的重要组成部分。
基于PLC的恒压供水系统利用PLC作为控制核心，能够实现自动控制、参数调节、故障检测等功能，可以提高系统的稳定性和可靠性。
本文旨在探讨基于PLC的恒压供水系统的设计和应用。
将介绍PLC在恒压供水系统中的应用，包括PLC的特点、优势以及在恒压供水系统中的具体作用。
然后，将详细介绍系统架构设计，包括系统的组成部分、连接方式以及工作原理。
接着，将探讨控制策略设计，包括系统的控制逻辑、参数调节方法等方面。
还将介绍硬件设计和软件设计，包括控制器的选型、传感器的选择以及编程软件的使用方法等。
通过本文的研究，可以更好地了解基于PLC的恒压供水系统的设计原理和应用方法，为实际工程项目的实施提供有力的技术支持。
1.2 研究背景恒压供水系统是一种在水泵工作中保持水压恒定的系统，能够满足用户对水压稳定的需求，提高供水系统的运行效率和水质管理。
随着现代化社会的发展和城市建设的不断推进，对水资源的需求日益增加，传统的水泵控制系统已经无法满足实际需求。
基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种以恒定压力为目标进行供水的系统。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于自动化系统控制的设备，它可以根据预设的程序控制各种设备和执行各种操作。
恒压供水系统一般包括水泵、水箱、传感器、流量计和控制器等组件。
PLC可以根据不同的需求和实时传感器数据，对这些组件进行控制和调节，以实现恒定的供水压力。
设计一个基于PLC的恒压供水系统时，首先需要确定系统的工作要求，包括所需的最小和最大供水压力范围、水泵的工作状态和切换条件等。
然后，根据这些要求编写PLC的控制程序。
控制程序的主要功能包括以下几个方面：1. 监测供水压力：PLC需要连接压力传感器，实时监测供水压力，并将其数据传输到控制器。
2. 控制水泵的启停：根据实时的供水压力数据和预设的最小和最大压力范围，PLC可以控制水泵的启停，保持供水压力在设定的范围内。
3. 控制水泵的运行速度：当供水压力低于最小压力时，PLC可以调节水泵的运行速度，增加供水流量，提高供水压力。
4. 控制水泵的切换：当供水压力达到最大压力时，PLC可以控制一个备用水泵的启动，实现水泵的切换。
5. 数据记录和报警：PLC可以记录供水压力、流量等各种数据，并根据预设的条件产生报警信号，提醒操作人员进行维护或处理异常情况。
在设计过程中，需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和安全性。
PLC的选型和配置需要根据系统的规模和要求来确定，同时还需要设计合理的电气控制、保护和联锁装置，确保系统的正常运行。
基于PLC的恒压供水系统的设计需要充分考虑供水压力的监测和控制，合理调节水泵的运行速度和切换，以实现稳定的恒压供水。
还需要保证系统的可靠性和安全性，提供数据记录和报警功能，便于维护和处理异常情况。
《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代工业和城市化的快速发展，供水系统的稳定性和效率成为了关键性的问题。
恒压供水系统作为解决这一问题的有效手段，已经得到了广泛的应用。
其中，基于PLC（可编程逻辑控制器）的恒压变频供水系统以其高效、稳定、智能的特点，在供水领域得到了极大的关注。
本文将详细介绍基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现。
二、系统设计1. 系统架构设计本系统主要由三部分组成：PLC控制器、变频器和供水泵站。
其中，PLC控制器负责接收压力传感器传来的信号，通过运算处理后，控制变频器调节供水泵的转速，从而达到恒压供水的目的。
2. PLC控制器设计PLC控制器是本系统的核心部分，它需要接收压力传感器的实时数据，对数据进行处理和计算，然后发出控制指令。
此外，还需要具有与其他设备通信的能力。
在设计过程中，应充分考虑PLC的稳定性、可扩展性、抗干扰能力等因素。
3. 变频器与供水泵站设计变频器是连接PLC控制器和供水泵站的桥梁，它接收PLC 的控制指令，调节供水泵的转速。
供水泵站则负责实际的供水任务。
在设计过程中，应考虑泵站的布局、管道的设计、泵的选型等因素，以确保整个系统的稳定性和效率。
三、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括PLC控制器、变频器、压力传感器、供水泵站等设备的选型和安装。
在选型过程中，应充分考虑设备的性能、价格、维护等因素。
安装过程中，应遵循相关的安全规范，确保系统的稳定性和安全性。
2. 软件实现软件部分主要包括PLC程序的编写和调试。
在编写过程中，应充分考虑系统的控制逻辑、数据处理、通信协议等因素。
在调试过程中，应对系统进行反复测试和优化，确保系统的稳定性和准确性。
四、系统测试与运行1. 系统测试在系统安装完成后，应进行系统测试。
测试过程中，应检查各部分的连接是否正常，系统运行是否稳定，数据是否准确等。
如果发现问题，应及时进行排查和修复。
2. 系统运行经过测试后，系统可以正式投入运行。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计一、本文概述随着工业技术的不断发展和城市化进程的加速，供水系统的稳定性和效率成为现代社会不可或缺的一部分。
传统的供水系统往往存在压力不稳定、能耗高等问题，难以满足现代社会的需求。
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，成为解决这些问题的有效手段。
本文旨在探讨基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用，以期为提高供水系统的稳定性和效率提供理论和技术支持。
本文将介绍基于PLC的变频恒压供水系统的基本设计原理，包括PLC 的工作原理、变频器的控制原理以及恒压供水的实现原理。
文章将详细阐述该系统的构成部分，包括硬件组成和软件设计，以便读者能够全面了解系统的整体架构。
在此基础上，本文将深入探讨系统的控制策略，包括PLC的编程实现、变频器的调速控制以及恒压供水的控制算法等，以展示系统如何实现精准的压力控制和节能运行。
本文还将通过实际案例分析，展示基于PLC的变频恒压供水系统在实际应用中的表现，包括系统的稳定性、节能效果以及运行效率等方面的评估。
文章将总结该系统的设计经验和教训，并提出改进和优化的建议，以期为推动供水系统的技术进步和可持续发展做出贡献。
本文旨在全面介绍基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用，以期为供水系统的稳定性和效率提升提供理论和技术支持。
二、PLC与变频技术基础PLC，即可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统。
它采用可编程的存储器，用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，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。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
随着微电子技术的发展，PLC的性能得到了不断提升，其应用领域也越来越广泛。
基于PLC的恒压供水系统的设计1. 引言1.1 背景介绍恒压供水系统是一种能够保持管网压力恒定的供水系统，其特点是在用户用水量变化时能够自动调节工作状态，保持供水压力恒定。
随着城市建设的发展和人们对供水质量和供水压力要求的提高，恒压供水系统在城市供水系统中得到了广泛的应用。
在传统的供水系统中，因为管网压力波动大，用户在高峰时段可能会出现供水压力不足的情况，影响用户的用水体验。
而恒压供水系统通过在系统中增加变频器或调速器等设备，能够根据用户用水量的变化实时调节泵的运行状态，从而保持管网的压力稳定，提高供水系统的稳定性和可靠性。
恒压供水系统的设计和应用对于提高城市供水系统的运行效率和水质保障具有重要意义。
基于PLC的恒压供水系统能够更加智能化地控制供水系统的运行，提高系统的运行效率和稳定性。
研究基于PLC 的恒压供水系统的设计对于推动供水系统的智能化和可持续发展具有重要的意义。
1.2 研究意义恒压供水系统作为现代生活中不可或缺的设备，其稳定可靠的运行对于保障用户正常生活和生产经营具有重要意义。
传统的恒压供水系统存在着一些问题，如压力波动大、能耗高、维护成本高等。
对于基于PLC的恒压供水系统的研究具有重要的意义。
通过对基于PLC的恒压供水系统进行研究和设计，不仅可以提升系统的性能和可靠性，还可以为恒压供水系统的发展带来新的技术突破和创新，推动相关领域的发展。
本文旨在探讨基于PLC技术的恒压供水系统的设计原理和方法，为相关研究和应用提供参考和借鉴。
1.3 研究目的研究目的是为了探索基于PLC的恒压供水系统设计的有效性和可行性。
通过对恒压供水系统的原理和特点进行分析，以及PLC在恒压供水系统中的应用情况进行研究，我们可以更好地理解恒压供水系统的设计要求和实施步骤。
通过对基于PLC的恒压供水系统的硬件设计和软件设计进行详细的讨论，可以为工程师和研究人员提供实用的设计方案和技术支持。
通过本研究，我们希望能够总结出基于PLC的恒压供水系统设计的优势和特点，为未来的恒压供水系统设计和研究提供参考和借鉴。
基于PLC 的恒压供水系统任务设计书基于PLC的恒压供水系统任务设计书一、系统概述众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。
主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。
在此情况下，我们小组讨论并设计了该“基于PLC的恒压供水系统”。
本文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。
变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成。
本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。
采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。
压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。
二、总体方案设计PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，该系统的控制流程图如图1所示：图1变频恒压供水系统控制流程图从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具体为：(l) 执行机构：执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，其中由一台变频泵和两台工频泵构成，变频泵是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定；工频泵只运行于启、停两种工作状态，用以在用水量很大（变频泵达到工频运行状态都无法满足用水要求时）的情况下投入工作。
(2) 信号检测机构：在系统控制过程中，需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。
基于PLC的恒压供水系统的研究和设计**一、系统需求分析**恒压供水系统是为了满足用户在不同用水量下，均能维持恒定的供水压力而设计的。
系统需求主要包括：1. 恒定的供水压力，确保用户在任何时候都能获得稳定的供水。
2. 自动调节功能，根据用水量的变化自动调整水泵的转速或运行台数。
3. 安全可靠，确保系统在故障发生时能够及时切换备用设备，保障供水不中断。
4. 易于维护，系统的结构和控制逻辑应简单明了，方便后期维护和管理。
**二、PLC选型与配置**考虑到系统的需求，我们选用具有强大控制能力和稳定性能的PLC作为控制核心。
PLC的具体配置包括：1. CPU模块：选择运算速度快、内存容量大的模块，以满足复杂的控制逻辑和数据处理需求。
2. I/O模块：根据传感器和执行器的数量及类型，选择合适的I/O 模块。
3. 通信模块：确保PLC能够与其他设备进行通信，如触摸屏、上位机等。
**三、传感器与执行器**传感器用于监测供水系统的各种参数，如压力、流量等；执行器则负责执行PLC发出的控制命令，如调节水泵的转速或启停。
1. 传感器选择：选择高精度、高稳定性的压力传感器和流量传感器。
2. 执行器选择：选择能够精确控制水泵转速的变频器或能够切换水泵运行的接触器。
**四、恒压控制算法**恒压控制算法是系统的核心，我们采用PID算法进行恒压控制。
PID算法能够根据实时的压力反馈值与目标压力值之间的偏差，计算出相应的控制量，从而调整水泵的转速或运行台数，实现恒压供水。
**五、系统硬件设计**系统硬件设计包括电气控制柜的设计、传感器的安装位置选择、执行器的接线方式等。
1. 电气控制柜设计：合理布局PLC、I/O模块、电源等元器件，确保系统的稳定性和可靠性。
2. 传感器安装位置选择：选择能够准确反映供水压力的位置进行安装，如水泵出口、用户端等。
3. 执行器接线方式：根据执行器的类型和PLC的输出类型，选择合适的接线方式，确保控制命令能够准确传达给执行器。
基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是指在水管网的运行过程中，系统能够自动控制水泵的开关，保持水压系统中的水压恒定不变。
这种系统的实现可以避免工业、民用用水场所在高峰期使用水时出现水压不足的问题，从而保证了用水的质量和效率。
基于PLC的恒压供水系统主要由PLC控制器，水泵控制器，水泵组成，对控制器进行程序设计，实现自动控制水泵的开关，保证水压系统的正常稳定运行。
1. PLC控制器的设计PLC控制器是整个恒压供水系统的核心部件，通过其控制水泵的运行以保持水压系统的稳定性。
PLC控制器可以由各种控制模块构成，这些模块可通过模块总线相互通信，从而实现系统的集成化控制。
在恒压供水系统中，PLC控制器应具备如下设计特点：1.1 体积小、功能强大PLC控制器需要满足现代化工业文明的要求，体积应尽量缩小，以便于在建筑中随意安装；同时，功能也应尽可能强大，可以实现可靠的控制、判断、信号处理等功能。
1.2 配置合理、稳定性高PLC控制器的组成要求都必须经过计算，在设计阶段就要被考虑到。
它也需要具备高度的稳定性，以使得其能够在恶劣的环境下运行，提供可靠的控制、判断和通讯功能，有效地抵御外部干扰和电磁波辐射。
在实现PLC控制器的设计后，需要针对系统的物理实体进行设计，以确保系统正常运行。
主要包括两个方面的设计：一是水泵控制器的设计，二是水泵的设计。
水泵控制器是PLC控制器下面的子系统，主要负责水泵的开关控制。
该控制器需要满足以下特点：(1)控制器需要靠前控制水泵运行，以实现高度集成的控制，可靠性也应相应提高。
(2)控制器的使能、保持功率应据实预测，以为水泵的开关提供合理的保护。
2.2 水泵的设计水泵是恒压供水系统的核心部分，对应安装底座需要保证水泵本身的稳定性，防止水泵在运行过程中发生抖动。
(1)水泵适当的尺寸：水泵的尺寸需要选择适当的大小以实现系统的最优化，运行时稳定性需要得到保证。
(2)水泵的稳定性：水泵需要精确、实用，可承受终点压力，以达到使得水压维持恒定状态的目的。
基于PLC控制的恒压供水系统设计摘要在我国经济的飞速发展过程中，为了实现经济的可持续发展，节能减排的要求必将越来越高，使得节能设备得以大规模的推广和使用。
同时随着城市化进程不断加快，大量人口涌入城市，使得大中城市的原有基础设施不足以满足日益增长的使用需求，改建扩建这些基础设施必将提上日程，怎样既经济又高效又能满足以后扩展需要是我们当前必须面对的问题。
此外人们对生活质量要求不断提高，对城市基础设施的性能提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响人们的正常工作和生活。
传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等供水方式普遍不同程度地存在效率低、可行性差、建设周期长、供水质量得不到保障等缺点，与节能和提高人们生活水平不相适应。
基于以上要求，本论文针对我校发展情况以及对师生生活用水周期的分析，利用变频器在恒压供水方面的优良表现设计出对生活供水进行变频控制的控制系统，并借助于PLC使整个系统更智能可靠，以此达到节能和学校办学条件的目的。
关键词恒压供水，变频调速，变频器，PLC1 绪论在我国经济的飞速发展过程中，城市化进程加快，大量人口涌入城市，使得大中城市的原有基础设施不足以满足日益增长的使用需求，改建扩建这些基础设施必将提上日程。
此外人们对生活质量要求不断提高，对城市基础设施的性能提出了更高的要求。
由于我国是一个人均能源相对贫乏的国家，为了实现可持续发展，对节能的要求也越来越高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。
变频调速恒压供水技术其节能、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。
在实际应用中如何充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频器调速恒压供水设备，降低成本、保证产品质量等有着重要意义。
2 恒压供水系统系统采用3台水泵并联运行方式，把1泵和变频器连接，实现变频运行。
为保护电机，2泵和3泵用软起动器来启动，起动参数可调，而且采用软起动具有软停车功能，即平滑减速，逐渐停机，它可以克服瞬间断电停机冲击电流大的弊病，减轻对管道的冲击，避免高程供水系统的“水锤效应”，减少设备损坏。
2.1 系统的总体方案系统在工作过程中，压力传感器将主管网水压变换为电流信号，经模拟量输入模块，输入PLC，PLC 根据给定的压力设定值与实际检测值进行PID运算，输出控制信号经模拟量输出模块至变频器，调节水泵电机的频率。
当用水量较小时，一台泵在变频器的控制下恒压运行，当用水量大到水泵全速运行也不能保证管网的压力达到设定值时，压力传感器上传的信号被PLC检测到，PLC自动将变频泵的频率降至出水频率，同时将第二台泵软启动投入到工频运行，以保持压力的稳定，此时管网压力恒定依靠调节变频泵频率实现；一段时间后，若2台泵运转仍不能满足压力的要求，则依次将软启动下一台水泵。
当用水量减少时，首先表现为变频器已工作在最低速信号有效，这时实际压力值大于设定压力，PLC将最后启动的工频泵停掉，以减少供水量。
一段缓冲时间后，当变频器仍工作在出水频率以下时，PLC再软停车停掉第2台工频运行的电机，此时管网压力恒定依靠调节变频泵频率实现。
图2.1 系统总体布局图2.2 本系统的特点提高系统可靠性和备用泵的利用率，是本系统的目的，也是其特点。
系统有手动和自动两种工作模式，手动模式便于设备调试和检修。
系统在自动模式下可实现水泵循环备用，且当备用泵故障时可推出循环，这样可以均衡各个水泵的平均工作时间，防止水泵因长时间工作过热，和后备水泵因长时间不工作而发生生锈“卡死”的可能，提高了设备的利用率，降低了其维修费用。
节能，是设计这套系统的另一个重要目的。
第一，普通二级加压水厂只单纯手动控制电机的启动和切换，这样在电机启动时会产生很大的启动电流，长此以往对电机寿命有很大损害，而且在供水时一直按工频全速运转效率低、能耗大。
而本系统可根据实际压力变化自动调整变频器频率，从而改变电机转速，减少了能量的消耗。
第二，普通恒压供水在用水量变化较大时有高效、节能的作用，但在用水量很小的情况下，如晚上，变频器工作在出水频率附近，耗电量增大。
本系统是由变频技术、压差—恒压自动转换技术及微泄露补偿技术组成。
采用这种技术供水时，变频设备能自动的根据供水流量转换供水方式，并利用微泄漏补偿器储能，来实现微小流量下高效率供水的目标。
3 恒压供水系统主要器件3.1 异步电动机异步电动机由定子和转子两部分组成，二者之间有一个很小的空气隙。
定子的铁芯槽内放置对称三相绕组，三相绕组在空间位置上互差120o 的电角度。
转子绕组有两侧端部互相短接的铜条或铝条构成，和外电路之间没有任何联系。
异步电动机的转速公式 异步电动机驱动转轴带动负载时，除要求它输出一定转矩和功率外，应生产和生活的需要，往往要对它的转速进行调节。
调速性能包括：调速范围、调速平滑性、调速设备复杂程度、调速损耗。
变频调速的出现使得异步电动机高性能调速成为可能。
异步电动机调速技术方案有以下几种：（1）改变磁极对数调速；（2）改变转差率s 调速；（3）变频调速。
变频电源可以由变频器来实现，有两种方式：将50Hz 的交流电整流成直流，再将直流逆变成频率不同的交流电，称为交—直—交变频；或者直接将50Hz 的交流电变为频率可变的交流电，称为交—交变频。
3.2 变频器变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
迄今为止，在中小型变频器中应用最为广泛的是交—直—交（VVVF 变频）、电压型变频器。
先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。
变频器的电路一般由整流环节、中间直流环节、逆变环节和控制环节4个部分组成。
整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT 三相桥式逆变器，且输出为PWM 波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。
主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、电源指示灯、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。
变频器结构如图3.1所示。
变频器由以下几部分组成：（1）整流电路；（2）限流电路；（3）滤波电路；（4）电源指示灯；（5）制动电路；（6）逆变电路；（7）其他若干检测取样电路。
)1(60)1(1s p f s n n -=-=n ——转子转速，r/min s ——转差率图3.1 变频器结构图4 供水系统的硬件电路设计4.1 供水系统流量的计算4.1.1 供水系统流量的计算就我们攀枝花学院，设定每人一天的用水量为20升，我校共有15000多名师生。
则一天的最大用水量为15000==⨯Q300000LL20每小时最大时的用水量为/3000003hm=24000)/(5.124.1.2 供水系统扬程的确定本校水平最高楼位于C区，楼高5层，每层高度按3m计算，则楼高为15m，水池与C区平面相距约10米，供水高度为25m。
一般由现实需要还要加上一层，即供水高度为28m，再加上经验值15m～20m，则泵的总扬程为43～48m。
选择离心泵扬程应为48米以上，适配15KW的电机（Y160M2-2），共3台。
由于电机的功率为15KW，选择康沃生产的P2系列CVF-P2-4T0185，软起动器选择STR015A，功率为18.5KW。
4.2 系统控制方案4.2.1 供水①单泵工作开机延时5秒，首先开启真空泵，开启1泵真空电磁阀和1泵电动阀，真空泵工作1分钟后（可以设置），开启变频1泵，关闭真空泵，关闭1泵真空电磁阀；1泵按2HZ/S速度上升至出水频率（可以设置），再按1HZ/S速度工作。
②进泵当1泵到达全速但压力达不到设定值，延时（可以设置）开启真空泵，开启2泵真空电磁阀和2泵电动阀，真空工作1分钟后（可以设置），软起工频2泵，关闭真空泵，关闭2泵真空电磁阀；1泵下降至出水频率（可以设置），若压力超过设定压力，重新执行单泵工作程序。
③退泵当1泵频率下降至出水频率（可以设置），实际压力超过设定压力，延时（可以设置），停止2泵，关闭2泵电动阀，重新执行单泵工作程序；④3泵为手动/自动备用泵，本系统考虑到当遇到特殊情况时两个泵达不到需求时，要启动3泵。
故在PLC程序中编写了进退3泵的程序。
⑤电动阀门可自动，也可手动控制。
4.2.2 取水当蓄水池水位下降到水位下限后，停止所有工作供水泵，并开启取水电动阀；到达工作上限时，自动启动系统，关闭取水电动阀，按照以上程序执行。
4.2.3 工作状态系统分自动和手动控制，在自动状态下执行自动程序，在手动状态下能够手动启动所有负载。
恒压供水系统原理图如图4.1所示。
4.3 强电驱动线路1系统采用3台水泵并联运行方式，功率为15kw，两备一用。
把1泵和变频器连接，实现变频运行。
2泵和3泵用软起动器来启动，起动参数可调，而且采用的软起动器具有软停车功能。
强电驱动线路1如图4.2 所示。
图4.1 恒压供水系统原理图图4.2 强电驱动图14.4 强电驱动线路2强电驱动线路2如图4.3所示。
电路图左边的是真空泵的主电路，断路器QF4和热继电器FR1用来保证电机安全运行，KM1的作用是在PLC中用来控制真空泵的开闭。
三个电压表用来检测主电源线中电压是否稳定。
最右边的电路是为控制电路和PLC供电设计的。
先通过变压器把380V转换成220V，用低通滤波器滤掉高频谐波，最后通过开关电源就得到24V和5V。
4.5 电动阀控制电路图4.4中控制四个电动阀的接触器分别是KM2、KM3、KM4、KM5。
电动阀里有两个限位开关，三个接线端子。
其中两个常开、常闭触点是主管阀门的开启和闭合。
连接在端子排中的1号位的是公共端，2号位的常闭触点的作用是关闭电动阀，3号位的常开触点闭合后电动阀开启。
当电动阀开到90°时，会碰到5号位的关到位限位开关，线圈就会通电说明电动阀已经完全打开。
同样，当关闭电动阀时，反转到90°时，会碰到4号位的开到位的限位开关，线圈通电表明电动阀已经成功关闭。
图4.3 强电驱动图2图4.4 电动阀控制线路4.6 PLC接线图图4.5所示的是LG-PLC接线图。
在可编程控制器的左右两边分别是定义的输入点和输出点。
本系统共用到三个泵，所以需要定义三个泵的状态输入和故障输入，又因为所用的泵是离心泵，离心泵启动时必须有真空泵把空气抽净，所以又加上了真空泵的控制端口。
在现实控制中，手动是必须的。
为了能让备用泵顺利转换，定义循环线路的输入和输出端口来保证两个软起泵能按时转换。
