实现水系统变流量的简单控制

西安地铁二号线空调水群控系统设计吴毅哲;何军红;魏超【摘要】随着计算机控制技术的迅速发展,以微处理器为核心的可编程序控制器已逐步取代继电器,普遍应用于各行各业的自动化控制领域.主要探讨了西门子公司的S7-300系列PLC及其网络技术在西安地铁二号线空调水系统中的应用,详细阐述了地铁空调水系统的控制策略,并着重介绍了变流量控制在本系统中的应用.已在西安地铁实际工程项目中成功应用,取得了良好效果.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2013(035)005【总页数】3页(P89-91)【关键词】可编程控制器;网络技术;地铁;空调水系统;控制策略【作者】吴毅哲;何军红;魏超【作者单位】西北工业大学航海学院,陕西西安710072;西北工业大学航海学院,陕西西安710072;西安航天自动化股份有限公司,陕西西安710068【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言西安市城市快速轨道交通二号线规划线路为北起北客站至韦曲南，沿西安市南北向主客流走廊布设，线路全长32.402 km，共设21座地下车站，其中每座车站外加控制中心与车辆段均设置了一套空调水群控系统，用来对车站冷水机房内的冷却水和冷冻水流量、压力、温度等工艺参数及设备状态进行采集，对主要设备进行控制，并实现与BAS系统网络通讯。

1 空调水群控系统结构在每个车站，空调水群控系统均由PLC控制柜、冷冻水泵控制柜、冷却水泵控制柜、冷却水塔控制柜和网络设备组成，用来对冷水机房内的冷却水和冷冻水流量、压力、温度等工艺参数及设备状态进行采集，对主要设备进行控制，并实现与BAS系统网络通讯。

对冷冻水泵及冷冻水阀门、冷却水泵及冷却水阀门、冷却水塔风机及水塔供水阀门分别设置电控柜，柜内配置有断路器、接触器、热继电器、变频器等电动机控制回路。

在每台电控柜上设置一块斯菲尔多功能电量测量装置，该装置采用Profibus_DP通讯协议与实现与PLC通讯，实现对冷水机组、水泵、冷却塔用电量的检测。

空调水系统变流量节能控制前言近年来，环境保护和能源消耗已成为全球重要的议题，各行各业都在积极采取节能减排的措施。

空调系统作为大型建筑物的重要能耗设备之一，已经成为节能减排的重点关注对象。

通过对空调水系统变流量节能控制的研究，可以有效降低能耗，减少环境影响。

空调水系统空调水系统是指空调主机、冷却塔、水泵、水箱、水管及阀门等构成的闭合水路系统。

它通过水作为热载体，将室内的热量通过主机传入水中，然后经过水泵推动水流到冷却塔中降低温度，最后再次流回主机，循环往复。

空调水系统的水循环流量大小对热交换器的散热效率和整个系统的能耗有很大的影响。

变流量节能控制传统的空调水系统通常采用恒流量水泵来控制系统的水流量，这种方案的问题是没有考虑系统的实际工况，将增加许多不必要的能耗。

而变流量配水泵采用变频器对水泵电机的转速进行调节，根据系统的实际负荷情况来调节水的流量，可以实现最大程度的节能。

通过控制水泵的输出功率和水流量，将能耗控制在最低水平，达到节能的效果。

节能效果空调水系统采用变流量配水泵后，能够实现节能效果的显著提升。

根据实际的环境条件和设备情况，采用变流量节能控制技术后，系统能耗可以减少20%以上，同时系统的维护成本也随之降低。

除了能够节约能源，这种节能控制技术还能够降低系统的污染排放量，一定程度上减少环境污染的影响。

空调水系统变流量节能控制技术是一种有效降低能耗、减少环境影响的技术。

它通过控制水泵的流量大小，使得系统能源利用率得到最大化的提升，因而节能效果显著。

在实践中，各行各业应当积极采用此类技术，为环境保护和能源消耗做出自己的贡献。

智能水务技术变频控制技巧随着科技的发展，智能水务技术在现代的城市中得到了广泛的应用。

水泵作为智能水务系统中最为重要的部分之一，其运行效率和节能水平对整个智能水务系统的运行质量和效率起着至关重要的作用。

因此，在智能水务系统中，变频控制技巧的应用越来越受到重视和关注。

一、智能水务系统变频控制技术的优势1. 节省能源传统的水泵控制系统使用的是定频启动方式，这种启动方式无法根据实时需要动态控制泵的流量和功率，因此往往存在不必要的能源浪费。

而智能水务系统变频控制技术基于实时测量和监测，可以动态调整水泵的流量和功率，从而实现节能效果。

2. 延长水泵寿命传统的水泵控制系统启动时，由于启动电流较大，对水泵的启动和运行造成了一定的损伤，加快了水泵的磨损和老化程度。

而智能水务系统变频控制技术的启动方式较为平稳，启动电流较小，对水泵的损伤较小，可以延长水泵的使用寿命。

3. 提高水泵运行效率智能水务系统变频控制技术可以根据实际需要动态调整水泵的流量和功率，因此可以大大提高水泵的运行效率。

与传统的水泵控制系统相比，智能水务系统变频控制技术可以将水泵运行效率提高20%以上。

二、智能水务系统变频控制技术的应用1. 机场机场运营需要大量的水处理设备，智能水务系统变频控制技术可以动态检测水压和流量变化，根据不同的水流动量需求以及空间热网压力变化调节水泵的流量，从而实现运营成本节省。

2. 市政供水由于供水需要应对不同期间的流量变化，传统的水泵控制方式难以适应变化的需求。

采用智能水务系统变频控制技术，可以根据实时动态的水量需求进行泵的流量调节，在保证供水量的同时实现节能降耗的目标。

3. 农业灌溉农业农村水的供应水压和采集点距离较远，传统的水泵流量调整技术存在能源浪费、噪音大等问题。

采用智能水务系统变频控制技术，可以根据实际的灌溉情况动态调节水泵流量，节省能源，降低成本。

三、智能水务系统变频控制技术的实现方法1. 电机的选型变频控制技术需要使用适应变频输出的电机才能发挥其最大的功效。

三通调节阀什么是三通调节阀？三通调节阀是一种可以调节管道中流体流量和压力的阀门。

它有三个出口和一个入口，通过控制每个出口的开启程度来调节流体在不同出口的流量和压力。

三通调节阀的工作原理三通调节阀的工作原理基于伯努利定理。

当液体通过管道时，速度会随着截面积的变化而变化，速度越快的地方压力越低，速度越慢的地方压力越高。

三通调节阀利用调节中间出口和两侧出口的流量来控制不同位置的流速和压力。

三通调节阀的种类根据结构和功能，三通调节阀可以分为以下几种：1.气动三通调节阀：利用压缩空气或气体来操纵阀门，通过调节气动阀的开度来控制液体的流量和压力。

2.电动三通调节阀：电动三通调节阀可以通过电机来控制阀门的开启程度，它通常和一些自控系统一起使用，以实现液压、液位和液体温度等参数的自动调节。

3.手动三通调节阀：手动三通调节阀是一种最简单的阀门，通过手动旋转阀门来改变管道中的流量和压力。

虽然它需要手动操作，但是成本低，结构简单，常用于小型管道或配置较低的系统。

三通调节阀的应用领域三通调节阀广泛应用于许多行业，包括下列一些领域：1.工业领域：三通调节阀常用于化工、石油、化纤、铁路电力、钢铁、航空等行业。

在这些行业中，液体的流量和压力通常需要细致的控制，以确保生产过程的高效和稳定。

2.建筑领域：三通调节阀也经常应用于建筑行业，在楼宇、医院和工厂等各种设施中，它们通常用于供水和排水系统中的管道中，以实现对水的流量和压力的精确调节。

三通调节阀的优缺点三通调节阀作为管道系统中广泛应用的常见工具，它具有以下优点和缺点：优点1.能够减少流体管路中的阻力，提高流体的运动速度和效率。

2.可以通过调节管道中的流量和压力来控制流体的质量和速度，确保高效稳定的流动。

3.操作简单、控制精度高，适用于需要连续调节流量和压力的系统和设备。

缺点1.三通调节阀需要周期性的维护和保养，否则阀门可能会出现泄漏或失效。

2.成本较高，特别是对于大型管道系统的成本较高。

供水系统中常见的阀门类型
在供水系统中，常见的阀门类型有以下几种：
1. 截止阀：截止阀是一种常用的截断阀，它能够控制水流、气体或液体的流动。

截止阀具有结构简单、维修方便、流体阻力小等特点，在供水管路中常被用来调节流量、截止反流等。

2. 蝶阀：蝶阀是一种常用的调节阀，通过旋转阀杆来改变阀瓣的角度，从而实现流量的调节和截止。

蝶阀具有结构简单、体积小、操作方便等特点，在供水系统中常被用来控制水流的开启和关闭。

3. 球阀：球阀是一种常用的截断阀，它通过球体的旋转来控制流体流动。

球阀具有开闭迅速、密封性好、流体阻力小等特点，在供水管路中被广泛应用于控制水流和截止反流。

4. 电动阀：电动阀是一种自动化阀门，通过电动控制实现阀门的开启和关闭。

电动阀具有远程控制、自动化程度高、调节精度高等特点，在供水系统中常被用来控制水流的开启和关闭。

5. 调节阀：调节阀是一种用于调节流体流量的阀门，常用于调节水流、气体或液体的温度、压力、流量等参数。

调节阀具有精度高、调节范围广、稳定性好等特点，在供水系统中用于精确控制水的压力、流量等参数。

6. 安全阀：安全阀是一种用于保护管道和设备安全的阀门，当管道或设备的压力超过规定值时，安全阀会自动开启或关闭，防止发生意外事故。

安全阀具有结构简单、安全可靠等特点，在供水系统中被广泛应用。

除此之外，还有减压阀、止回阀、双向阀等阀门类型在供水系统中也有应用。

中央空调冷冻水系统的神经PID控制岳巨忠【摘要】This article achieves the central air-conditioning chilled water variable flow control by designing the neural network PID controller. Using neural network to adjust PID controller parameters kp, ki, kd, and the system has good steady state performance and control accuracy.%在对神经网络PID控制器的设计中，利用神经网络对PID控制器参数后kp，ki，kd的在线整定与调整，实现对中央空调冷冻水变流量的控制，使系统具有良好的稳态性能与控制精度。

【期刊名称】《微型机与应用》【年(卷),期】2012(031)003【总页数】3页(P71-72,75)【关键词】神经网;PID控制器;中央空调;变流量【作者】岳巨忠【作者单位】青岛理工大学自动化学院,山东青岛266520【正文语种】中文【中图分类】TP183中央空调在整个智能楼宇建筑系统中的能耗比例较大，约占整个建筑能耗的50%，中央空调节能措施的研究是我国现阶段空调研究的主要方向。

中央空调变水量系统是当实际负荷的改变时，通过变频器实现水泵转速的改变，从而改变系统冷冻水的流量，实现空调的节能目标。

由于中央空调是一个非线性、大滞后、时变的系统，要想通过PID达到一个良好的控制效果，必须对PID的3个参数合理选取。

在以往的PID控制变频调节中，PID参数的整定需在现场调试的过程中不断地加以调整才能实现良好的控制，在应用上普通的PID调节很难实现系统的稳定运行，而且对工况及环境变化的适应能力差。

而神经网络PID控制的中央空调水系统通过不断的调整权值参数可对 PID 参数 kp、ki、kd进行在线式调整，可以随环境的变化实现对参数的调整，对数学模型要求也不是很高，在稳定性和适应能力方面具有良好的性能[1]。

水流开关原理水流开关是一种常用于水系统控制的装置，它能够根据水流的变化来实现自动控制。

在很多工业和家用设备中都可以见到水流开关的身影，比如供水系统、空调系统、加热系统等。

那么，水流开关是如何实现自动控制的呢？接下来，我们将详细介绍水流开关的原理及其工作过程。

首先，水流开关的工作原理是基于水流的力学特性。

当水流通过水流开关时，水流的流速和流量会对水流开关产生作用。

水流开关内部通常包含有一个浮子或者活塞，当水流通过时，浮子或者活塞会受到水流的作用而产生位移。

通过检测浮子或者活塞的位移变化，水流开关就能够实现自动控制。

其次，水流开关的工作过程可以分为三个阶段，检测阶段、判断阶段和执行阶段。

在检测阶段，水流开关通过传感器检测水流的流速和流量，并将检测到的数据传输给控制系统。

在判断阶段，控制系统会根据检测到的数据进行判断，比如判断水流是否达到设定的流速或者流量要求。

最后，在执行阶段，控制系统会根据判断的结果来控制相关设备的启停或者调节，从而实现水流的自动控制。

此外，水流开关的工作原理还涉及到一些关键技术，比如传感技术、信号处理技术和执行控制技术。

传感技术能够准确地检测水流的流速和流量，信号处理技术能够对传感器采集到的数据进行处理和分析，执行控制技术能够根据处理后的数据来控制相关设备的启停或者调节。

这些关键技术的应用使得水流开关能够更加准确、可靠地实现自动控制。

总的来说，水流开关是一种基于水流力学特性实现自动控制的装置，它通过检测、判断和执行三个阶段的工作过程，能够实现对水流的精确控制。

在实际应用中，水流开关不仅能够提高水系统的运行效率，还能够减少人工干预，降低能耗，提高设备的安全性和稳定性。

因此，水流开关在工业和家用领域有着广泛的应用前景。

《认识立体图形》案例分析【教学片断】：一、导入：同学们，我们每个小组的小朋友面前都有一个袋子，这个袋子里装着你们组小朋友带来的各种形状，大大小小的盒子。

二、仔细观察，分一分：1、这些物品中，有形状相同的吗？请每组的同学把你们组形状相同的物品放在一起，比一比，哪个组的同学分得又快又好。

2、小组同学分物品，师巡视。

3、说一说，你们为什么把这几样物品放在一起（先小组讨论，再派代表汇报，小组讨论结果，引导学生用自己的语言描述这四种图形的特征）。

4、根据学生的分法归纳：球是圆溜溜的，能滚来滚去的物体，请同学们摸一摸，滚一滚（板书：球）像圆铅笔，茶叶罐，直直的圆圆的，两边是圆圆的平平的，不管它是长的还是短的，不管是粗的还是细的都叫圆柱（板书：圆柱）像牙膏盒这样长长方方的物体，叫它长方体（板书：长方体）四四方方的物体，我们叫它正方体（板书：正方体）提问：长方体和正方体有什么不同的地方？三、初步理解物体的本质特征:1、出示几样实物和模型，请学生很快说出它的名称。

说出图形名称，请学生找出相应的模型（在学具中找）。

2、请学生拿出学具摸一摸，推一推，滚一滚，说出操作时的感受。

3、搭一搭：用学具搭一个自己喜欢的造型，先想想搭什么然后再看看哪些物品可做建筑材料哪些搭起来方便，哪些不方便，为什么？4、举例说说在生活中有没有这样的物体？【反思】：我在上这节课时打破了传统的教学方式，敢于开放课堂，利用一年级小学生好奇、好动、好学的特点，为学生提供充足的学习时间和空间，充分放手让学生观察实践，合作交流，主动探究来理解知识，运用知识。

在课堂中，我在学习形式上采用了小组合作学习”，以小组合作探究贯穿整节课，在学习内容上，尽量体现了数学与现实生活的联系，让学生觉得数学就在自己身边，利用数学本身的魅力去吸引学生。

为此，我认为在这节课中，有这样两方面做得比较出色：一、重视小组合作，发挥学生的主体作用。

在课一开始，我就以四人小组为单位，一起探究，让学生数一数一共有几样物体？有没有形状相同的？并把形状相同的放在一起？想一想为什么这样分？……这些都在四人小组的共同探讨、交流下完成的，小组交流的学习形式为学生创设了主动参与学习活动的情境，有效的调动了每一位学生积极活动的热情，使学生能自觉地参与到学习过程中去，体现了学生是数学学习的主人”这一基本理念。