恒压供水毕业设计ppt

变频恒压供水系统完结毕业设计目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1变频恒压供水产生的背景和意义 (1)1.2几种供水系统的比较 (1)1.3 变频恒压供水系统的国外研究现状 (3)1.3.1 变频调速技术的国外发展与现状 (3)1.3.2 变频恒压供水系统的国外研究与现状 (3)1.4 变频恒压供水的模式 (4)1.5 本人主要工作 (5)2 变频恒压供水系统的分析 (6)2.1 供水系统基本特性 (6)2.2 水泵的工作原理 (6)2.3 供水电机的搭配 (7)2.4 水泵的基本参数和特性 (8)2.5 水泵的调节方式 (9)2.5.1 恒速调节 (10)2.5.2 变速调节 (11)2.6 供水压力和变频器输出频率的关系 (15)2.7 恒压供水系统的能耗分析 (18)2.7.1 调节流量的方法和比较 (18)2.8 供水系统的安全性问题 (20)2.8.1 水锤效应 (20)2.8.2 水锤效应的产生原因 (20)2.8.3 水锤效应的消除 (21)2.8.4 延长水泵寿的其他因素 (21)2.8.5 对供水电机和供水电网的保护 (21)3 PID控制 (22)3.1 PID控制基本结构 (22)3.2 数字PID控制的算法 (24)3.2.1 位置式PID控制算法 (24)3.2.2 增量式PID控制算法 (28)3.3 PID参数理论计算整定法 (31)4 系统主要器件介绍 (33)4.1 可编程控制器(PLC)简介 (33)4.1.1 可编程控制器的特点 (33)4.1.2 可编程控制器的工作原理 (34)4.2 变频器的原理与分类 (37)4.2.1 变频器的分类 (38)4.2.3 变频器的控制方式 (38)4.2.4 变频与变压(VVVF)原理 (39)4.2.5 变频调速的基本原理 (41)5 变频恒压供水系统硬件设计 (42)5.1 变频恒压供水系统的构成 (42)5.2 变频恒压供水系统控制方案 (43)5.2.1 供水基本环境的确定 (43)5.2.2 控制方案确定 (44)5.3 系统各元件的选则 (45)5.3.1 水泵机组的选择 (45)5.3.2 变频器的选择 (46)5.3.3 MM430变频器端子介绍 (47)5.3.4 压力变送器的选择 (49)5.3.5 液位变器的选择 (50)5.3.6 其他低压电器的选择 (50)5.4 PLC选型 (51)5.4.1 I/O点的统计 (51)5.4.2 PLC选型的基本原则 (52)5.4.3 I/O端口的分配 (52)5.5 变频恒压供水系统主电路设计 (53)5.6 系统的控制电路设计 (54)5.7 变频器参数的预置 (56)6 变频恒压供水控制系统软件的设计 (58)6.1 程序介绍 (58)6.2 应用STEP7-Micro/WIN32编程软件编程 (60)6.3 程序的仿真与调试 (66)结论 (70)致谢 (71)参考文献 (72)附录 (74)外文原文 (74)中文翻译 (81)1 绪论1.1变频恒压供水产生的背景和意义随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

摘要此设计介绍了一种基于变频器的小区恒压供水系统的构成及工作原理。

系统PLC为总控单元采用变频调速的方式，自动调节水泵电机转速、保持供水压力的恒定，在用水低谷时通过变频为小流量泵，降低电耗。

在用水高峰时通过变频转为大流量泵，变频频率根据生活用水时间以及其他一些影响因素对主控PLC提供信息对变频器进行调解，使得水压恒定于一定的范围从而保证水的不间断供给，舒适小区生活以及保障消防用水，系统具有节能，工作安全可靠、自动化程度高等优点，提高了供水质量，对于小区物业而言，一次投入长时间受益。

随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。

关键词：恒压供水系统变频器 PLCAbstractThis design presents a frequency converter to the community based on constant pressure water supply system structure and working principle. PLC system for total control unit of the variable frequency speed way, to automatically adjust the water pump motor speed, keep the constant pressure water supply, water in the bottom through frequency conversion for small flow pump, lower power consumption. In the water peak frequency conversion to flow through large pump, frequency conversion frequency according to life water time and some other factors to provide information on the main control PLC frequency converter for mediation, make constant water pressure in a certain range to ensure uninterrupted supply of water, comfortable village life and security fire water, the system has energy saving, work safety, higher degree of automation advantages, improve the quality of the water supply, for residential property is concerned, a long time in benefit. Along with the development of the technology of frequency conversion and people to living and drinking water quality request to improve the frequency conversion constant pressure water supply system has gradually replace the original water tower water supply system, widely used in multilayer residence village life fire water supply system.Off key wordsConstant pressure water supply system, frequency converter, PLC目录前言 (IV)1 恒压供水控制系统概述............................................................................................ V II1.1 国内恒压供水系统研究状况......................................................................... V II1.1 不同供水系统的比较 (VIII)1.3 变频调节供水方案论证 (VIII)2 恒压供水系统的基本模型 (X)2.1 供水系统的基本模型 (XI)2.2 供水系统的基本出参数 (XI)2.3 供水系统的特性和工作点............................................................................. X II2.3.1扬程特性 (XIII)2.3.2管阻特性 (XIII)2.3.3供水系统的工作点 (XIV)2.3.4 供水功率 (XIV)2.4 调节流量的方法和比较 (XV)2.4.1阀门控制法 (XV)2.4.3 两种方法的比较 (XVI)2.4.4从水泵的工作效率看节能 (XVI)2.5 水锤效应和水泵的寿命 (XVIII)2.5.1水锤效应 (XVIII)2.5.2 水锤效应的消除 (XVIII)2.5.3 延长水泵寿命的其他因素 (XIX)3 恒压供水系统设计 (XX)3.1恒压供水的目的 (XX)3.2该恒压供水系统各部分的主要特点与功能： (XX)3.3 设备选定 (XXI)3.3.2水泵选取 (XXI)3.3.3变频器和软起动选型 (XXI)3.3.4 PLC的选型 (XXIII)3.3.5压力变送器的选型 (XXVI)４电气控制系统原理图 (XXVII)4.1 主电路图 (XXVII)4.2 控制电路图.............................................................................................. X XVIII4.3 变频器外围接线图 (XXIX)4.4 系统功能简介............................................................................................ X XX6.5 所用PLC元器件 (XXXIV)5 程序设计 (XXXVI)5.1主程序设计思路 (XXXVI)5.2 初始化子程序简述 (XXXVII)5.3 PID中断程序设计 (XXXVII)6 结论.................................................................................................................. X XXVIII6.1系统优点 (XXXIX)6.2 系统改进 (XXXIX)致谢............................................................................................................................ XL 参考文献......................................................................................................... XLII前言众所周知,水是我们日常生活中不可缺少的能源之一,我们生活范围的高度集中使得水的供给需求增大,而日常生活中对水的需求也随着时间的变化而变化,为了保障对水的供给需求,也是时代的发展要求就必须有一些辅助装置来确保,在我们居住的环境有稳定的水源供应,根据需要的多少来自行调节水源的供给,从而,既充分利用了水源,又节约了相应的能源,本文是针对某生活小区实际供水需求情况，结合用户生活用水和消防用水的需要,拟定为社区恒压供水。

变频恒压供水控制系统毕业设计1 前言1.1背景随着社会的飞速发展和城市建设规模的扩大，人口的增多以及人们生活水平的提高，对城市供水的质量、数量、稳定性等问题提出了越来越高的要求，我国中小城市供水的自动化配置相对落后，机组的控制主要依靠值班人员的手动操作，控制过程烦琐，而且手动控制无法对供水管网的压力和水位变化及时做出恰当的反应。

为了保证供水，机组常保持在超压的状态下运行，爆损现象也挺严重。

在农村中,传统的水塔供水方式存在许多实际问题，如顶层水箱结构和建筑设计、水箱易对水源造成二次污染、水塔供水无法维持供水压力的恒定等问题。

近年来，随着异步电动机变频调速技术的迅速发展，居民区供水系统正逐步采用无塔变频供水，利用变频调速技术，不仅可使水泵供水系统取得显著的节能效果，还可以极改善系统的工作性能，并能延长系统的使用寿命，克服传统供水方式的种种缺点。

随着工业企业和人们生活用水量的增大以及对供水要求不断的提高，恒压供水变得也来越重要。

目前国多数企业仍使用传统的恒速泵组切换加压供水方式，其水压不稳而且浪费电能。

我国每年水泵消耗电能约占电能总消耗量20％以上，而电能消耗又占水费成本60％以上，故优化对水泵的控制，具有重要意义。

在生活用水过程中存在不同时间段用水量不均现象。

如果不对供水量进行调节,管网压力的波动也会很大,容易出现管网失压或爆管事故,同时也浪费了大量能源。

为了节约电能,又能保证正常用水,供水部门也采取了不少措施。

近几年最为常用的变频恒压供水系统能根据压力变化情况及时调整电机转速,将供水压力控制在一定围之,既满足了变化的用水需求,也起到了节能降耗的目的[1]。

1.2 变频调速恒压供水的基本原理[2]变频恒压供水, 一般由压力变送器采样水压信号与系统设定压力值比较后产生输出信号, 再经变频器控制水泵电机转速, 实现恒压供水。

水泵转动的越快,产生的水压越高, 才能将水输送到远处或较高的楼层。

恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式, 这需采用PLC 的模拟量控制模块, 该模块的模拟量输入端接受传感器送来的模拟信号, 输出端送出经给定值与反馈值比较并经PID 处理后得出的模拟量控制信号, 并依此信号的变化改变变频器的输出频率。