变频恒压供水控制系统设计
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变频恒压供水控制系统设计一、引言变频恒压供水控制系统是一种能够自动调节水泵电机的转速,保持管网内水压恒定的系统。
该系统通过变频器控制水泵电机的转速,根据实时水压信号对水泵进行调节,从而实现供水系统的恒压供水。
本文将从系统设计原理、硬件选型、控制策略等方面对变频恒压供水控制系统进行设计。
2. 控制原理变频恒压供水控制系统采用闭环控制原理,主要分为压力调节环和流量调节环两部分。
压力调节环根据实时水压信号,控制变频器调节水泵电机的转速,以维持管网内的水压恒定。
流量调节环主要通过监测流量传感器的输出信号,控制变频器调节水泵电机的转速,以满足用户的实际用水量需求。
三、硬件选型1. 水泵电机选择适当功率的三相异步电动机,能够满足供水系统的实际需求,保证系统的正常运行。
2. 变频器选用带有PID调节功能的变频器,能够根据实时水压信号对电机转速进行精确调节,确保系统供水的恒压运行。
3. 压力传感器选择高灵敏度的压力传感器,能够实时监测管网内的水压信号,为系统提供准确的控制信号。
5. 控制面板控制面板应具有良好的人机界面,能够显示系统的运行状态、参数,方便用户对系统进行监测和操作。
6. 其他配件根据实际需求,可能需要选购接线端子、线缆、散热器等辅助设备。
四、控制策略1. 系统启动当系统启动时,变频恒压供水控制系统应自动进行初始化,自检各传感器和执行机构,确保系统能够正常运行。
3. 流量调节系统同时监测流量传感器的输人信号,根据用户的实际用水量,控制变频器调节水泵电机的转速,以满足流量调节环的要求。
4. 故障处理系统应具备故障自诊断功能,当系统发生故障时,能够自动报警或进入相应的故障处理程序,保证对用户的供水不受影响。
五、系统调试1. 对水泵电机、变频器等设备进行正确的接线和安装。
2. 对传感器进行校准,确保其输出信号的准确性。
3. 对控制系统进行相关参数的设定和调试。
4. 对整个系统进行联合调试,验证系统的正常运行。
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。
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。
变频恒压供水PLC控制系统的设计摘要:目前,我国的供水方式正朝着高效节能、自动化的方向发展,采用现代科学技术和变频技术,实现恒压供水自动化系统。
基于此,本文就对变频恒压供水PLC控制系统的设计进行了一定的分析,希望可以为有关人员提供一定的借鉴。
关键词:PLC;恒压供水;控制系统;设计我国目前的供水设备还处在智能化水平较低、自动化程度较低的状况。
PLC 具有较高的可靠性,较好的性价比,价格低廉,适应性广,便于扩充的优点。
将PLC技术和变频技术相结合,并将其用于恒压供水是当前系统设计的必然趋势。
恒压供水系统的首要目标是保证管网内的水压不变。
由于水泵电动机的转速随着流量的变化而经常发生变化,为了保证管网水压的稳定,需要采用变频调速装置为水泵电机供电。
1变频恒压供水详细情况小区内的生活用水因季节、昼夜差异较大,因用水与供水的不均衡主要体现在水压上,也就是用水量多、供水不足、水压低、水量少。
目前,国内的城市给水、工业生产的循环水等技术还处于起步阶段。
随着电力电子及计算机控制技术的发展,以PLC为主要控制器,变频调速装置为执行器,实现了恒压、节水、节能的供水,以满足生活用水和工业用水的需求[1]。
新的变频恒压供水系统在设备投入、运行经济性、稳定性、可靠性、自动化等方面均有明显的优越性,并且节能效果明显。
恒压供水系统的上述优点吸引了国内各大供水企业的关注,并不断投入研发、生产该高科技产品。
随着城市建设、智能楼宇的发展、供水网络的调度以及总体规划的需要,传统的单泵、恒压系统逐步被多泵控制取代。
尽管单泵产品系统结构简单、可靠,但是单泵电机的深度调节会导致水泵和电机的效率低下,而多泵产品的投资更少,运行效率更高。
2 PLC变频恒压供水控制系统设计理论2.1PLC变频供水系统的基本特性在实际使用中,一般使用离心泵,以离心速度驱动水流,使水进入给水管道。
根据具体的离心式水泵的给水转动曲线显示资料,可以得出,在实际的给水工作中,扬程与其流量成反比例。
煤矿井下变频恒压供水自动控制的设计应用1. 引言1.1 煤矿井下变频恒压供水自动控制的重要性煤矿井下的变频恒压供水自动控制系统在煤矿生产中起着至关重要的作用。
随着煤矿深度的增加和开采过程的复杂化,矿井地下水位的变化、供水管道的长度和高度差异等因素都会对供水系统的稳定性和实效性提出更高的要求。
而传统的供水系统往往存在压力波动大、能耗高、维护成本高等问题,难以满足煤矿井下供水的实际需求。
引入变频恒压供水自动控制技术对煤矿井下供水系统进行升级,具有重要的现实意义。
这种技术可以通过根据实时水压情况智能调节泵的转速,保持供水系统的稳定压力,提高供水效率,降低能耗和维护成本,延长设备寿命,提升系统的安全性和可靠性。
煤矿井下变频恒压供水自动控制技术的引入,能够有效提高煤矿生产的供水效率和质量,降低生产成本,提升矿井生产的整体效益,是煤矿现代化生产中必不可少的关键技术之一。
2. 正文2.1 变频恒压供水系统的设计原理变频恒压供水系统是一种通过调节变频器的转速,控制水泵的运行状态,从而实现水压的稳定输出的系统。
其设计原理主要包括以下几个方面:1. 检测系统:变频恒压供水系统首先需要通过传感器检测水压和流量的实时数据,将这些数据反馈给控制系统。
2. 控制系统:控制系统根据检测到的实时数据,通过PID算法对变频器进行调节,控制水泵的转速,保持输出水压在设定的恒定值。
3. 变频器:变频器是整个系统中的关键组件,它能够根据控制系统的指令,调节电动机的转速,从而实现对水泵的精确控制。
4. 联动系统:在实际运行中,变频恒压供水系统通常会与其他系统进行联动,比如机械设备的启停、水泵的联合运行等,确保整个供水系统的正常运行。
通过以上设计原理,变频恒压供水系统能够实现对井下供水系统的高效稳定控制,提高系统的运行效率,延长设备的使用寿命,保障煤矿井下供水系统的安全可靠运行。
2.2 煤矿井下变频恒压供水自动控制的技术方案煤矿井下变频恒压供水自动控制系统是为了解决井下供水系统波动大、水压不稳定等问题而设计的一种高效、智能的供水控制系统。
《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。
变频恒压供水控制系统设计【摘要】本文介绍了变频恒压供水控制系统设计的相关内容。
在系统设计要求中,需要考虑稳定供水压力和节约能源的需求。
系统组成包括变频驱动器、传感器、控制器等部件。
系统控制原理是利用变频器对水泵速度进行调节来维持恒定的供水压力。
在系统设计方案中,需要考虑水泵的选型和安装位置等因素。
通过系统性能分析可以评估系统的稳定性和效率。
通过本文的研究,可以为变频恒压供水控制系统的设计和应用提供参考。
【关键词】变频恒压、供水控制系统、设计要求、系统组成、系统控制原理、系统设计方案、系统性能分析、结论。
1. 引言1.1 引言变频恒压供水控制系统设计是现代城市供水系统中的重要组成部分,它能够有效地调节水压,确保供水稳定性和节能高效性。
随着城市化进程的加快,供水需求不断增加,传统的供水系统已经不能满足需求,因此采用变频恒压供水控制系统已经成为一个必然趋势。
本文将首先介绍系统设计的基本要求,包括稳定的供水压力、节能高效、易维护等方面。
然后将详细介绍系统的组成,包括变频器、水泵、传感器等核心部件。
接着将介绍系统的控制原理,包括PID控制、频率调节等技术原理。
将提出系统的设计方案,包括硬件设计、软件设计以及系统整体架构。
对系统的性能进行分析,包括稳定性、节能性、可靠性等方面,以验证系统设计的合理性。
通过本文的介绍,读者可以了解变频恒压供水控制系统设计的基本原理与方法,为现代供水系统的优化设计提供参考。
2. 正文2.1 系统设计要求1. 稳定性要求:变频恒压供水控制系统需要保持稳定的工作状态,确保水压在设定范围内波动较小,以满足用户对水压稳定性的需求。
2. 响应速度要求:系统需要具有较快的响应速度,能够及时调整水泵的转速以保持设定的恒压供水状态,提高用户体验。
3. 节能性要求:设计要充分考虑系统的能耗情况,尽量减少无效能耗,优化控制算法以实现节能运行,降低运行成本。
4. 可靠性要求:系统设计应考虑到设备的可靠性,确保系统能够长时间稳定运行,减少维护和修复成本,提高系统的可用性和可靠性。
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。
《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。
PLC控制变频器的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种能够根据管网压力变化自动调节水泵运行速度的系统,常用于公共建筑、工业厂房和住宅小区的水供应系统中。
PLC(可编程逻辑控制器)控制变频器的恒压供水系统设计是一种自动化控制方案,能够有效地提高供水系统的稳定性和能效。
1.系统布局设计:需要根据实际的供水系统布局来确定变频器的安装位置和水泵的布置,以确保系统的整体效果最优。
通常情况下,变频器和PLC控制器会安装在一个控制柜中,方便集中控制和管理。
2.传感器选择与安装:恒压供水系统需要通过传感器来实时监测管网压力的变化,常用的传感器包括压力传感器和流量传感器。
这些传感器需要适当地安装在管道上,并与PLC控制器相连接,以便实时采集和反馈数据。
3.变频器选择与参数设置:根据水泵的功率和变频器的性能需求,选择合适的变频器,并进行参数设置。
在供水系统中,变频器的作用是通过控制电机的转速来调整水泵的出水量,从而满足恒压供水的需求。
4.PLC程序设计:根据实际的供水系统需求,编写PLC程序进行控制逻辑的设计。
程序中需要包括对传感器数据的采集和处理、对变频器的频率设置和控制、对水泵的启停控制等功能。
5.系统调试与优化:在完成PLC程序的设计后,需要进行系统的调试与优化。
通过实际操作和测试,确定系统的参数设置和控制策略是否满足恒压供水系统的要求,并对系统进行优化,提高供水系统的工作效率和稳定性。
6.联动控制与报警功能设计:为了确保供水系统的安全性和稳定性,在PLC控制变频器的恒压供水系统设计中,还需要考虑系统的联动控制和报警功能。
例如,当系统发生故障或异常情况时,PLC控制器可以发出报警信号,并采取相应的措施来保护设备和系统的运行。
总而言之,PLC控制变频器的恒压供水系统设计是一项复杂而重要的工作,它能够实现供水系统的自动化控制,提高系统的稳定性和能效。
要设计一个好的恒压供水系统,需要充分了解供水系统的要求和实际情况,并合理选择和配置设备,进行有效的控制策略设计和系统优化。
《交流调速》课程设计任务书课题名称 变频恒压供水控制系统设计 学院(部) 专 业 班级学生姓名_ 学 号12月26 _ 日至 12 月 31 日共 1 周指导教师(签字) ________________ 2011年 12 月 9日摘要随着我国社会经济的不断发展,住房制度改革的不断深入,人民生活水平的 不断提高,城区中各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出 了更高的要求。
小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,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与工作,也直接体现了小区物业水平的 高低。
传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水灯供水方式普遍不 通话程度的存在效率低、可靠性差、自动化不高等缺点,难以满足当前经济生活的 需要。
论文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理,通过对 PID 模块的参数预置,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环调节系统,利用变频器与水泵的 配合作用实现恒压供水且有效节能。
论文论述了多种供水方案的合理性,同时也指出各种方案存在的问题,通过对 比比较给出了比较适合该系统的方案一一 PLC 控制变频恒压供水。
关键字:恒压供水变频调速 PLC设计内容变频器是一种新型技术,将变频调速技术用于供水控制系统中,电子与控制工程学院 电气工程及其自动化32040802具有高效节能、水压恒定等优点。
本课程设计是电气工程及其自动化专业《交流调速》课程的实践性环节,其主要目的是培养学生初步掌握交流调速系统的设计方法及理论知识的应用能力。
本课程设计的基本任务是提高学生在调速系统设计方面的实践技能,培养学生综合运用知识,分析和解决实际问题的能力。
通过控制系统的设计,初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。
设计资料一楼宇供水系统,正常供水45m3小时,最大供水量60m3/小时,扬程24m采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。
当用水量增大或减小时,水泵电动机速度发生变化,改变流量,以保证水压恒定。
设计内容1、方案的确定相对于传统的加压供水方式,变频恒压供水系统的优点突出地体现在以下几个方面:(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1% 〜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用户的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、管理简便新型的变频恒压供水系统具各了过电流、过电压、欠电压、断相、短路保护,瞬时停电保护,过载、失速保护,低液位保护,主泵定时轮换控制和密码设定等功能,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。
(5)延长设备寿命、保护电网稳定使用变频器后,机泵的转速不再是长期维持额定转速运行,减少了机械磨损,降低了机泵故障率,而且主泵定时轮换控制功能自动定时轮换主泵运行,保证各泵磨损均匀且不锈死,延长了机泵使用寿命。
变频器的无级调速运行,实现了机泵软起动,避免了电动机开停时的大电流对电动机绕组和电网的冲击,消除了水泵的水锤效应。
(6)占地少、投资回收期短新型的变频恒压供水系统在水池上直接安装立式泵,控制间只要安放一到两个控制柜,体积很小,整个系统占地非常小,可以节省投资,降低运行管理费,再加上变频供水的节能优点,都决定了变频恒压供水系统的 投资回收期短,一般约 2 年。
但是变频恒压供水系统开发周期长,对操作人员的素质要求比较高,可靠性较 低,维修不方便,且不适用于恶略的环境。
综上所述,传统的供水方式存在普遍不同程度的浪费水力、电力资源、效率 低、可靠性低、自动化程度低等缺点,严重影响了居民用水。
目前的供水方式朝高 效节能,自动可靠的方向发展, PLC 变频调速技术显著的节能效果和稳定可靠的控 制方式,在风能,水泵,空气压缩机,制冷压缩机等高耗能设备上广泛应用,特别 是居民用水的恒压供水系统中,变频调速系统节能效果尤为突出,其优越性在:一 节能效果显著;二是在开停机时能减小电流对电网的冲击以及供水水压对管网系统 的冲击;三是能减小水泵,电机自身的机械冲击损耗。
所以本系统采用 PLC 变频恒压供水系统。
2、 变频调速恒压供水系统简介及工作原理(1)简介由PLC 控制变频恒压供水系统是一种十分灵活的供水系统,在较大的多台水泵 供水系统中应用相当的普遍。
变频调速恒压供水系统的应用场合主要有: 高层小区,城乡居民小区,企事业单位等生活用水;各类工业需要恒压控制的用水,冷却水循环,热力水网循环,锅炉补水 中央空调系统;来自水厂增压供水系统;农田灌溉,污水处理,人造喷泉; 各种流体恒压供水系统; 2)工作原理变频恒压供水系统主要是由 PLC 变频器、PID 调节器、压力传感器、动力控 制线路、 2 台水泵以及各种电气控制元件等组成。
用户通过控制柜面板上的指示 灯 、 按 钮、 转 换 开 关 来 了 解系 统 运 行 状 况 和 控 制 系 统 的 运行 。
系统工作原理:通过安装在出水管网上的压力传感器,把出口压力信号变成 4- 20mA 的标准信号送入PID 调节器,经运算与给定压力参数进行比较,得出一调节 参数,送给变频器,由变频器控制水泵的转速,调节系统供水量,使供水系统管网 中的压力保持在给定压力上。
a .b . 等;c .d .e .当供水负载变化时,输入电机的电压和频率也随之变化,这样就构成了以设定压力 为基准的闭环控制系统。
通过 PLC 实现变频器的启停、故障报警和备用泵自投。
在 手动状态下,不再使用变频器,直接手动启停水泵。
变频恒压供水系统原理框图:图一 变频恒压供水系统框图2、 水泵的容量公式如下: N=Q*H/367/g (0.6~0.85) 式中,N ,轴功率,单位是千瓦(kW )Q 流量,单位是立方米每小时(m3/h )H,扬程,单位是米(m ) 367,是常数,是一个固定值g, 0.6~0.85 ,是水泵的效率,一般流量大的取大值,流量小的取小值; 假定g=0.68(经验值,各品牌效率均不同), 水泵功率 =轴功率*安全系数即 P=N*K K K=1.25 =8.42*1.25=7.22kW一般水泵的功率有一些模数,从小到大有:QF2变频器电源开关QF3,将自动档位开关SA2旋到自动档位,此时触点0001接通,进而使内 部辅助触电 1001 导通,选择工作方式为自动方式。
备用泵选择:如选择1号泵为备用泵,则将其备用选择开关 SA1旋到1号泵备 用档位,此时触电 0000被接通,内部辅助触电 1002导通,选择 1 号泵为备用泵。
如选择2号泵为备用泵,则将其备用选择开关 SA1旋到2号泵备用档位,此时常闭 触电 0000被接通,内部辅助触电 1003导通,选择 2号泵为备用泵。
自动状态启动:按下启动按钮 SB1, PLC 内部触电002被接通,此时如果选择 1 号泵为备用泵则 0502触电被接通, 2号泵正常工作, 1 号泵为备用泵。
此时如果 选择 2 号泵为备用泵则 0500 触电被接通, 1 号泵正常工作, 2 号泵为备用泵。
自动状态停止:按下自动停止按钮 SB2则PLC 内部触点0003被接通,此时可 断开0502 和 0500 输出继电器,可使整个系统停止运行。
同时,手动启动1号泵:分别闭合总电源开关 QF1,控制电路电源开关 QF2变频器 电源开关QF3,将自动档位开关SA2旋到手动档位,此时触电0001被接通,同时N=60*24/367/0.68=5.78kW在N 不同时有不同的值,当N22时,1.1kW ,2.2kW ,3kW , 4kW ,5.5kW , 75kW ,7.5kW , 11kW , 15kW , 18.5kW , 22kW , 30kW , 37kW ,45kW , 55kW , 110kW 132kW ••… 故选出的电机功率为:7.5KW 。
3、 系统的工作原理工作方式选择:分别闭合总电源开关QF1,控制电路电源开关常闭触电0001断开,即切除自动状态的功能。
按下 SB3启动1号泵工作,触电0004被接通,输出继电器0501动作,启动1号泵工频工作。
手动停止1号泵:按下SB4,触电0005闭合,切断输出继电器 0501, 1号泵 停止工作。
同时常闭触电0501断开,2号泵无法启动。
手动启动2号泵:按下SB5启动2号泵工作,触电0006被接通,输出继电器 0503动作,启动1号泵工频工作。
手动停止2号泵:按下SB6触电0007闭合,切断输出继电器 0503, 2号泵 停止工作。
同时常闭触电0503断开,1号泵无法启动。
故障排除:1号泵热继电器出现故障时,输入端子 FR1动作,接通触点0009,使输出继电器0505接通,点亮L1。
2号泵热继电器出现故障时,输入端子 FR2动作,接通触点0010,使输出继电器0506接通,点亮L2。
当变频器出现故障 时, 音。
四、3、PLC 梯形图(见附录二)4、 I/O 分配表(见附录三)5、 PLC 程序(见附录四)五、操作使用说明书自动启动:分别闭合总电源开关 QF1控制电路电源开关 QF2变频器电源开 关QF3,将自动档位开关SA2旋到自动档位,如选择1号泵为备用泵,则将其备 用选择开关SA1旋到1号泵备用档位。
如选择2号泵为备用泵,则将其备用选择开 关SA1旋到2号泵备用档位。
自动启动:按下启动按钮SB1,则系统可自动工作。
自动停止:按下自动停止按钮 SB2则可使整个系统停止运行,变频器自动关 闭。
如长时间不用最好切断电源 QF1 QF2 QF3输入端子BP 动作,接通触点0008,使输出继电器0507接通,蜂鸣器发出声 设计图纸1电气原理控制图(见附录一) 2、自动调节原理框图点亮时,说明一号泵热继电器出现故障 。
当 L2 点亮时,说明二号泵热继电器出现故障 。
当蜂鸣器发出声 音时,说明变频器出现故障 。
六、主要参考资料1 )《交流电机变频调速及其应用》2 )《建筑电气控制技术》 王俭3 )《过程控制》 金以慧4 )富士变频器使用手册5 )电气图用图形符号(国标)6 )《给水排水工程仪表与控制》7 )《水暖空调电气控制技术》8 )有关杂志、报刊、资料手动启动1号泵:分别闭合总电源开关 QF1, 1号泵电源开关QF4控制电路 电源开关QF2将自动档位开关SA2旋到手动档位。
按下 下SB5启动2号泵工作。
手动停车:按下SB4停止1号泵工作,断开电源开关 泵工作,断开电源开关 QF5。