買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 基于 頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 摘 要 本論文針對某自來水廠為小區(qū)用戶提供水源的供水要求， 設(shè)計(jì)了一套由頻器、遠(yuǎn)傳壓力表、多臺水泵機(jī)組、計(jì)算機(jī)、通信模塊等主要設(shè)備構(gòu)成的全自動變頻恒壓供水及其遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) ,具有全自動變頻恒壓運(yùn)行、自動工頻運(yùn)行、遠(yuǎn)程手動控制和現(xiàn)場手動控制等功能。 此次設(shè)計(jì)研究的對象是 某自來水廠為小區(qū)用戶提供送水的供水要求， 由于高層用戶對水壓的要求高，在水壓低時(shí)，高層用戶將無法正常用水甚至出現(xiàn)無水的情況，水壓高時(shí)將造成能源的浪費(fèi)。 變頻恒壓供水的調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速， 依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中如何充分利用專用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設(shè)計(jì)變頻恒壓供水設(shè)備、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要意義。變頻恒壓供水方式與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設(shè)備的投資，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。 關(guān)鍵詞： 供水系統(tǒng) 水泵 變頻器 恒壓供水 效益 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 n a of a of a of is of a to to of is in be to is in a of of be on of of in to is to of in of is of or or so of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 1 引 言 變頻恒壓供水系統(tǒng)利用 感器、變頻器及水泵機(jī)組組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使管網(wǎng)壓力保持恒定，代替了傳統(tǒng)的水塔供水控制方案，具有自動化程度高，高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在小區(qū)供水和工廠供水控制中得到廣泛應(yīng)用，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 變頻恒壓供水的調(diào)速系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中如何充分利用專用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設(shè)計(jì)變頻恒壓供水設(shè)備、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要 意義。變頻恒壓供水方式與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設(shè)備的投資，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。 目前變頻恒壓供水系統(tǒng)正向著高可靠性、全數(shù)字化微機(jī)控制、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，是未來供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)中成片開發(fā)、智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。 在國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)中，對于能適應(yīng)不同的用水場合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時(shí)兼顧系統(tǒng)的電磁兼容 性 (變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐中。 所以我們設(shè)計(jì)了一套由 頻器、遠(yuǎn)傳壓力表、多臺水泵機(jī)組、計(jì)算機(jī)、通信模塊等主要設(shè)備構(gòu)成的全自動變頻恒壓供水及其遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) ,具有全自動變頻恒壓運(yùn)行、自動工頻運(yùn)行、遠(yuǎn)程手動控制和現(xiàn)場手動控制等功能。 于 變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展和人們節(jié)能意識的不斷增強(qiáng)，變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能特性使得其越來越廣泛用于工廠、住宅、高層 建筑的生活及消防供水系統(tǒng)。變頻恒壓供水系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑中普遍采用的一種水處理系統(tǒng)。恒壓供水是指用戶端在任何時(shí)候，不管用水量的大 小，總能保持網(wǎng)管中水壓的基本恒定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 變頻恒壓供水系統(tǒng)利用 感器、變頻器及水泵機(jī)組組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，使管網(wǎng)壓力保持恒定，代替了傳統(tǒng)的水塔供水控制方案，具有自動化程度高，高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在小區(qū)供水和工廠供水控制中得到廣泛應(yīng)用，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。 目前變頻恒壓供水系統(tǒng)正向著高可靠性、全數(shù)字化微機(jī)控制、多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，是未來供水設(shè)備適應(yīng)城 鎮(zhèn)建設(shè)中成片開發(fā)、智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。 所以我們設(shè)計(jì)了一套由 頻器、遠(yuǎn)傳壓力表、多臺水泵機(jī)組、計(jì)算機(jī)、通信模塊等主要設(shè)備構(gòu)成的全自動變頻恒壓供水及其遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) ,具有全自動變頻恒壓運(yùn)行、自動工頻運(yùn)行、遠(yuǎn)程手動控制和現(xiàn)場手動控制等功能。 水系統(tǒng)的定義、構(gòu)成及分類 供水系統(tǒng)又稱為供水設(shè)備，是為解決由于壓力不足，無法到達(dá)用戶用水的高度或流量，而專門研發(fā)設(shè)計(jì)的新型環(huán)保節(jié)能的專業(yè)設(shè)備。 供水系統(tǒng)一般由水泵機(jī)組，變頻控制柜，隔膜壓力罐，壓力傳感器和一些輔件構(gòu)成。但由于不同的 類型，也會使用一些特殊的設(shè)備，如：無負(fù)壓變頻供水設(shè)備會用到無負(fù)壓穩(wěn)流罐；無塔變頻供水設(shè)備會用到液位傳感器由于構(gòu)成的不同，價(jià)格也不近相同。 這種供水方式，水泵從蓄水池中抽水加壓直接送往用戶，有的甚至連蓄水池也沒有，直接從城市公用水網(wǎng)中抽水，嚴(yán)重影響城市公用管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定。這種供水方式，水泵整日不停運(yùn)轉(zhuǎn)，有的可能在夜間用水低谷時(shí)段停止運(yùn)行。這種系統(tǒng)形式簡單、造價(jià)最低，但耗電、耗水嚴(yán)重，水壓不穩(wěn)，供水質(zhì)量極差。 水塔式供水方式：這種方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用戶供水。水塔的合理高度是要求水塔最低水位略 高于供水系統(tǒng)所需要壓力。水塔注滿后水泵停止，水塔水位低于某一位置時(shí)再啟動水泵。水泵處于斷續(xù)工作狀態(tài)中。這種供水方式，水泵工作在額定流量額定揚(yáng)程的條件下，水泵處于高效能區(qū)。這種方式顯然比前種節(jié)電，其節(jié)電率與水塔容量、水泵額定流量、用水不均勻系數(shù)、水泵的開、停時(shí)間比、開 /停頻率等有關(guān)。供水壓力比較穩(wěn)定。但這種供水方式基建設(shè)備投資最大，占地面積也最大 ;水壓不可調(diào)，不能兼顧近期與遠(yuǎn)期的需要；而且系統(tǒng)水壓不能隨系統(tǒng)所需流量和系統(tǒng)所需要壓力下降而下降，故還存在一些能量損失和二次污染問題。而且在使用過程中，如果該系統(tǒng)水塔 的水位監(jiān)控裝置損壞的話，水泵不能進(jìn)行自動的開、停，這樣水泵的開、停，將完全由人操作，這時(shí)將會出現(xiàn)能量的嚴(yán)重浪費(fèi)和供水質(zhì)量的嚴(yán)重下降。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 開關(guān) 水泵組 開關(guān) 用戶用水 水池 變頻調(diào)速供水方式：這種系統(tǒng)的原理是通過安裝在系統(tǒng)中的壓力傳感器將系統(tǒng)壓力信號與設(shè)定壓力值作比較，再通過控制器調(diào)節(jié)變頻器的輸出，無級調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。使系統(tǒng)水壓無論流量如何變化始終穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi) 水泵出口恒壓控制、水泵出口變壓控制、給水系統(tǒng)最不利點(diǎn)恒壓控制。 2 方案擬定 水流程 此次設(shè)計(jì)研究的對象是 某自來水廠為小區(qū)用戶提供送水的供水要 求， 由于高層用戶對水壓的要求高，在水壓低時(shí)，高層用戶將無法正常用水甚至出現(xiàn)無水的情況，水壓高時(shí)將造成能源的浪費(fèi)。自來水廠送來的水先儲存的水池中再通過水泵加壓送給用戶。通過水泵加壓后，必須恒壓供給每一個(gè)用戶。如圖 示，是這棟樓的供水流程。 圖 水流程簡圖 頻恒壓供水控制方式的選擇 目前國內(nèi)變頻恒壓供水設(shè)備電控柜的控制方式有邏輯電子電路控制方式、單片微機(jī)電路控制方式、帶 路調(diào)節(jié)器或可編程序控制器 (控制方式、新型變頻調(diào)速供水設(shè)備。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 邏輯電子電路控制方式 ： 這類控制電路難以 實(shí)現(xiàn)水泵機(jī)組全部軟啟動、全流量變頻調(diào)節(jié)，往往采用一臺泵固定于變頻狀態(tài)，其余泵均為工頻狀態(tài)的方式。因此，控制精度較低、水泵切換時(shí)水壓波動大、調(diào)試較麻煩、工頻泵起動時(shí)有沖擊、抗干擾能力較弱，但其成本較低。 單片微機(jī)電路控制方式：這類控制電路優(yōu)于邏輯電路，但在應(yīng)付不同管網(wǎng)、不同供水情況時(shí)，調(diào)試較麻煩；追加功能時(shí)往往要對電路進(jìn)行修改，不靈活也不方便。電路的可靠性和抗干擾能力都不太好。 帶 控制方式：該方式變頻器的作用是為電機(jī)提供可變頻率的電源。實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級調(diào)速，從而使管網(wǎng) 水壓連續(xù)變化。傳感器的任務(wù)是檢測管網(wǎng)水壓，壓力設(shè)定單元為系統(tǒng)提供滿足用戶需要的水壓期望值。壓力設(shè)定信號和壓力反饋信號在輸入可編程控后，經(jīng)可編程控制器內(nèi)部 出給變頻器一個(gè)轉(zhuǎn)速控制信號。還有一種辦法是將壓力設(shè)定信號和壓力反饋信號送入 入給變頻器一個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)信號。 由于變頻器的轉(zhuǎn)速控制信號是由可編程控制器或 以對可編程控制器來講。既要有模擬量輸入接口，又要有模擬量輸出接口。由于帶模擬量輸入，輸出接口的可編程控 制器價(jià)格很高，這無形中就增加了供水設(shè)備的成本。若采用帶有模擬量輸入，數(shù)字量輸出的可編程控制器，則要在可編程控制器的數(shù)字量輸出口端另接一塊 可編程控制器輸出的數(shù)字量信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量。這樣，可編程控制器的成本沒有降低，還增加了連線和附加設(shè)備，降低了整套設(shè)備的可靠性。如果采用一個(gè)開關(guān)量輸入，輸出的可編程控制器和一個(gè) 成本也和帶模擬量輸入，輸出的可編程控制器差不多。所以，在變頻調(diào)速恒壓給水控制設(shè)備中， 新型變頻調(diào)速供水設(shè) 備：針對傳統(tǒng)的變頻調(diào)速供水設(shè)備的不足之處，國內(nèi)外不少生產(chǎn)廠家近年來紛紛推出了一系列新型產(chǎn)品，這些產(chǎn)品將 成了帶有各種應(yīng)用的新型變頻器。由于 就省去了對可編程控制器存貯容量的要求和對且 不僅降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了生產(chǎn)效率。由于變頻器內(nèi)部自帶的 以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。同時(shí)，為了保證水壓反饋信號值的準(zhǔn)確、不買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 失值，可對該信號設(shè)置濾波時(shí)間常數(shù)，同 時(shí)還可對反饋信號進(jìn)行換算，使系統(tǒng)的調(diào)試非常簡單、方便。 考慮以上四種方案后，此次設(shè)計(jì)采用第四種方案。如圖 示 圖 2. 2 供水系統(tǒng)方案圖 頻供水系統(tǒng) 變頻供水系統(tǒng)原理： 智能型管網(wǎng)接力升壓（無負(fù)壓）設(shè)備可根據(jù)用戶需求設(shè)定用戶供水壓力，如果管網(wǎng)供水壓力高于設(shè)定壓力時(shí)，水泵機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，自來水可通過連通管路直接對用戶供水。當(dāng)市政管網(wǎng)供水壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，設(shè)備自動進(jìn)入接力升壓工作狀態(tài)，機(jī)組通過壓力傳感器，水泵及恒壓變頻控制柜組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，隨著用水量的變化，不斷調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速及投入運(yùn)行的水 泵臺數(shù)，以保持供水壓力恒定。 開關(guān) 水泵組 開關(guān) 用戶用水 水池 頻器 壓力 傳感器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 流量調(diào)節(jié)器是密封容器，在供水管網(wǎng)能滿足供水要求時(shí)，此設(shè)備作為供水管網(wǎng)與供水設(shè)備之間的緩沖裝置，以消除水泵機(jī)組對管網(wǎng)的脈動影響。在供水管網(wǎng)供水量不足時(shí)，作為流量調(diào)節(jié)裝置，以緩解管網(wǎng)用水高峰時(shí)的流量不足。 管網(wǎng)保護(hù)器安裝在流量調(diào)節(jié)器上，當(dāng)罐內(nèi)壓力較外界壓力高時(shí)，管網(wǎng)保護(hù)器關(guān)閉，水泵機(jī)組疊加市政管網(wǎng)原有壓力進(jìn)行恒壓供水；當(dāng)罐內(nèi)壓力與外界平衡時(shí)，管網(wǎng)保護(hù)器打開與外界相通，避免了負(fù)壓的形成，保證市政管網(wǎng)安全及其它用戶正常供水。 供水管網(wǎng)停水時(shí)，設(shè)備自動停止運(yùn)行，管網(wǎng)恢復(fù)供水 自動開機(jī)。停電時(shí)，水泵機(jī)組停止工作，自來水可通過連通管直接進(jìn)人用戶管網(wǎng)，來電時(shí)機(jī)組自動開機(jī)恢復(fù)正常供水。 頻恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成 整個(gè)系統(tǒng)由三臺水泵，一臺變頻調(diào)速器，一臺 臺水泵中每臺泵的出水管均裝有手動閥，以供維修和調(diào)節(jié)水量之用，三臺泵協(xié)調(diào)工作以滿足供水需要；變頻供水系統(tǒng)中檢測管路壓力的壓力傳感器，一般采用電阻式傳感器 (反饋 0 5或壓力變送器 (反饋 420；變頻器是供水系統(tǒng)的核心，通過改變電機(jī)的頻率實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無極調(diào)速、無波動穩(wěn)壓的效果 和各項(xiàng)功能。 從原理框圖，我們可以看出變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號檢測、控制系統(tǒng)、人機(jī)界面以及報(bào)警裝置等部分組成。 如圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 圖 統(tǒng)原理圖 行機(jī)構(gòu) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一組水泵組成，它們用于將水供入用戶管網(wǎng)，圖 個(gè)水泵分為二種類型 : 調(diào)速泵 :是由變頻調(diào)速器控制、可以進(jìn)行變頻調(diào)整的水泵，用以根據(jù)用水量的變化改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以維持管網(wǎng)的水壓恒定。 恒速泵 :水泵運(yùn)行只在工頻狀態(tài)，速度恒定。它們用于在用水量增大而調(diào)速泵的最大供水能力不足時(shí)，對供水量進(jìn)行定量的補(bǔ)充。 號檢測 在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號包括自來水出水水壓信號和報(bào)警信號 : 水壓信號 :它反映的是用戶管網(wǎng)的水壓值，它是恒壓供水控制的主要反饋信號。 報(bào)警信號 :它反映系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，水泵電機(jī)是否過載、變頻器是否有異常。該信號為開關(guān)量信號。 制系統(tǒng) 供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜中，包括供水控制器 (、變頻器和電控設(shè)備三個(gè)部分。 供水控制器 :它是整個(gè)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心。供水控制器直接對P L C 切 換 邏輯 變頻器 控制 面板 1 2 3 用戶管網(wǎng) 壓 力 傳感器 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 系統(tǒng)中的工況、壓力、報(bào)警信號進(jìn)行采集，對來自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分 析、實(shí)施控制算法，得出對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過變頻調(diào)速器和接觸器對執(zhí)行機(jī)構(gòu) (即水泵 )進(jìn)行控制。 變頻器 :它是對水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的單元。變頻器跟蹤供水控制器送來的控制信號改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率，完成對調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。 電控設(shè)備 :它是由一組接觸器、保護(hù)繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等電氣元件組成。用于在供水控制器的控制下完成對水泵的切換、手 /自動切換等。 警裝置 作為一個(gè)控制系統(tǒng)，報(bào)警是必不可少的重要組成部分。由于本系統(tǒng)能適用于不同的供水領(lǐng)域，所以為了保證系統(tǒng)安全、可靠、平穩(wěn)的運(yùn)行，防止因電機(jī)過載、變頻器 報(bào)警、電網(wǎng)過大波動、供水水源中斷、出水超壓、泵站內(nèi)溢水等等造成的故障，因此系統(tǒng)必須要對各種報(bào)警量進(jìn)行監(jiān)測，由 行顯示和保護(hù)動作控制，以免造成不必要的損失。 頻恒壓供水系統(tǒng)的工作原理 合上空氣開關(guān)，供水系統(tǒng)投入運(yùn)行。將手動、自動開關(guān)打到自動上，系統(tǒng)進(jìn)入全自動運(yùn)行狀態(tài)， 起動變頻器。根據(jù)壓力設(shè)定值(根據(jù)管網(wǎng)壓力要求設(shè)定 )與壓力實(shí)際值 (來自于壓力傳感器 )的偏差進(jìn)行 輸出頻率給定信號給變頻器。變頻器根據(jù)頻率給定信號及預(yù)先設(shè)定好的加速時(shí)間控制水泵的 轉(zhuǎn)速以保證水壓保持在壓力設(shè)定值的上、下限范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)恒壓控制。同時(shí)變頻器在運(yùn)行頻率到達(dá)上限，會將頻率到達(dá)信號送給 限信號和變頻器的運(yùn)行頻率是否到達(dá)上限的信號，由程序判斷是否要起動第 2臺泵 (或第 3臺泵 )。當(dāng)變頻器運(yùn)行頻率達(dá)到頻率上限值，并保持一段時(shí)間，則 迅速起動下 1臺泵變頻運(yùn)行。此時(shí) 算、判斷，進(jìn)一步控制變頻器的運(yùn)行頻率，使管壓保持在壓力設(shè)定值的上、下限偏差范圍之內(nèi)。 泵工作過程 假定增泵順序?yàn)?l、 2、 3泵。開始時(shí)， 1泵電機(jī)在 運(yùn)行速度由變頻器調(diào)節(jié)。當(dāng)供水壓力小于壓力預(yù)置值時(shí)變頻器輸出頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速上升，反之下降。當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限，并穩(wěn)定運(yùn)行后，如果買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 供水壓力仍沒達(dá)到預(yù)置值，則需進(jìn)入增泵過程。在 泵電機(jī)與變頻器連接的電磁開關(guān)斷開， 1泵電機(jī)切換到工頻運(yùn)行，同時(shí)變頻器與 2泵電機(jī)連接， 控制 2泵投入調(diào)速運(yùn)行。如果還沒到達(dá)設(shè)定值，則繼續(xù)按照以上步驟將 2泵切換到工頻運(yùn)行，控制 3泵投入變頻運(yùn)行。 泵工作過程 假定減泵順序依次為 3、 2、 1泵。當(dāng)供水壓力大于預(yù)置值時(shí)，變頻器輸出頻率降低，水泵速度下降，當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到下限，并穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，把變頻器控制的水泵停機(jī)，如果供水壓力仍大于預(yù)置值，則將下一臺水泵由工頻運(yùn)行切換到變頻器調(diào)速運(yùn)行，并繼續(xù)減泵工作過程。如果在晚間用水不多時(shí)，當(dāng)最后一臺正在運(yùn)行的主泵處于低速運(yùn)行時(shí)，如果供水壓力仍大于設(shè)定值，則停機(jī)并啟動輔泵投入調(diào)速運(yùn)行，從而達(dá)到節(jié)能效果。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 3 P L C 的控制 系統(tǒng)中的作用是控制交流接觸器組進(jìn)行工頻 變頻的切換和水泵工作數(shù)量的調(diào)整。工作流程如 圖 示。 圖 序流程圖 系統(tǒng)起動之后，檢測是自動運(yùn)行模式還是手動運(yùn)行模式。如果是手動運(yùn)行模式則進(jìn)行手動操作，人們根據(jù)自己的需要操作相應(yīng)的按鈕，系統(tǒng)根據(jù)按鈕執(zhí)行相開始 是否要自動運(yùn) 行？ 起動 /保持 起動變頻器 / 保持現(xiàn)有的運(yùn)行狀態(tài) 是 否 手動運(yùn)行模式 根據(jù)輸入按鈕 執(zhí)行相應(yīng)操作 是否收到 頻率下限？ 是否收到 頻率上限？ 執(zhí)行減泵程序 執(zhí)行增泵程序 供水壓力過高需要減少水泵的工作數(shù)量 供水壓力過低需要增加水泵的工作數(shù)量 是 是 否 否 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 應(yīng)操作。如果是自動運(yùn)行模式，則系統(tǒng)根據(jù)程序及相關(guān)的輸入信號執(zhí)行相應(yīng)的操作。手動模式主要是解決系統(tǒng)出錯(cuò)或器件出問題。 在自動運(yùn)行模式中，如果 到頻率上限信號，則執(zhí)行增泵程序，增加水泵的工作數(shù)量。如果 到頻率下限信號，則執(zhí)行減泵程序，減少水泵的工作數(shù)量。沒接到信號就保持現(xiàn)有的運(yùn)行狀態(tài)。 動運(yùn)行 當(dāng)按下 手動方式。按下 系統(tǒng)壓力不夠需要增加泵時(shí)，按下 n=1,3,5） 按鈕，此時(shí)切斷電機(jī)變頻，同時(shí)啟動電機(jī)工頻運(yùn)行，再起動下一臺電機(jī)。為了變頻向工頻切換時(shí)保護(hù)變頻器免于受到工頻電壓的反向沖擊，在切換時(shí)，用時(shí)間繼電器作了時(shí)間延遲，當(dāng)壓力過大時(shí)，可以手動按下 n=2,4,6） 按鈕，切斷工頻運(yùn)行的電機(jī)，同時(shí)啟動電機(jī)變頻運(yùn)行?？筛鶕?jù)需要，停按不同電機(jī)對應(yīng)的啟停按鈕，可以依次實(shí)現(xiàn)手動啟動和手動停止三臺水泵。該方式僅供自動故障時(shí)使用。 動運(yùn)行 由 條件成立時(shí)，進(jìn)行增泵升壓和減泵降壓控制。 壓控制 系統(tǒng)工作時(shí)，每臺水泵處于三種狀態(tài)之一，即工頻電網(wǎng)拖動狀態(tài)、變頻器拖動調(diào)速狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)。系統(tǒng)開始工作時(shí)，供水管道內(nèi)水壓力為零，在控制系統(tǒng)作用下，變頻器開始運(yùn)行，第一臺水泵 動且轉(zhuǎn)速逐漸升高，當(dāng)輸出壓力達(dá)到設(shè)定值，其供水量與用水量相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)速才穩(wěn)定到某一定值，這期間 用水量增加水壓減小時(shí)，通過壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)水泵按設(shè)定速率加速到另一個(gè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速 ;反之用水量減少水壓增加時(shí)，水泵按 設(shè)定的速率減速到新的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。當(dāng)用水量繼續(xù)增加，變頻器輸出頻率增加至工頻時(shí)，水壓仍低于設(shè)定值，由 時(shí)，使第二臺水泵 統(tǒng)恢復(fù)對水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到水壓達(dá)到設(shè)定值為止。如果用水量繼續(xù)增加，每當(dāng)加速運(yùn)行的變頻器輸出頻率達(dá)到工頻時(shí)，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，并有新的水泵投人并聯(lián)運(yùn)行 3投人運(yùn)行，變頻器輸出頻率達(dá)到工頻，壓力仍未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)就會發(fā)出故障報(bào)警。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 壓控制 當(dāng)用水量下降水壓升高，變頻器輸出頻率降至起動頻率時(shí)，水壓 仍高于設(shè)定值，系統(tǒng)將工頻運(yùn)行時(shí)間最長的一臺水泵關(guān)掉，恢復(fù)對水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使壓力重新達(dá)到設(shè)定值 當(dāng)減速運(yùn)行的變頻器輸出頻率降至起動頻率時(shí)，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，直到剩下最后一臺變頻泵運(yùn)行為止。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 4 P L C 的編程 4 1 選型 水泵 可工頻運(yùn)行，需 個(gè)輸出點(diǎn)，變頻器的運(yùn)行與關(guān)斷由 個(gè)輸出點(diǎn)，控制變頻器使電機(jī)正轉(zhuǎn)需 1個(gè)輸出信號控制，報(bào)警器的控制需要 1個(gè)輸出點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)量一共 9個(gè)?？刂破饎雍屯Ｖ剐枰?2個(gè)輸入點(diǎn)，變頻器極限頻率的檢測信號占用 統(tǒng)自動 /手動起動需 1輸入點(diǎn)，手動控制電機(jī)的工頻 /變頻運(yùn)行需 6個(gè)輸入點(diǎn)，控制系統(tǒng)停止運(yùn)行需 1個(gè)輸入點(diǎn)，檢測電機(jī)是否過載需 3個(gè)輸入點(diǎn)，共需 15個(gè)輸入點(diǎn)。系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)量共為 24個(gè)點(diǎn)。本系統(tǒng)選用 4 2 總程序的設(shè)計(jì) 程序的順序功能圖 見圖 程序的順序功能圖 4 2 1 自動運(yùn)行順序功能圖 按下 鈕，系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行模式。 制 變頻運(yùn)行， 制 工頻運(yùn)行； 制 變頻運(yùn)行， 制 工頻運(yùn)行； 制 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 變頻運(yùn)行， 制 工頻運(yùn)行。 系統(tǒng)起動時(shí)， 合， #1 泵以變頻方式運(yùn)行。 當(dāng)變頻器的運(yùn)行頻率超出一個(gè)上限信號后， 過這個(gè)上限信號后將 1#水泵有變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， 開 合，同時(shí) 合變頻起動第 2#水泵。 如果再次接收到變頻器上限信號，則 開 合，第 2#水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， 3#水泵變頻起動。 如果變頻器頻率偏低，即壓力過高，輸出的下限信號使 閉 啟 2#水泵變頻起動。 再次 接到下限信號就關(guān)閉 吸合 剩 1#水泵變頻運(yùn)行。 為了防止出現(xiàn)某臺電動機(jī)既接工頻電又接變頻電設(shè)計(jì)了電氣互鎖。在同是控制 動機(jī)的兩個(gè)接觸器 圈中分別串入了對方的常閉觸頭形成電氣互鎖。 順序功能圖如 示 圖 動運(yùn)行順序功能圖 4 2 2 手動運(yùn)行順序功能圖 當(dāng)按下 鈕，系統(tǒng)進(jìn)入手動運(yùn)行模式。系統(tǒng)的每步動作都必須有相應(yīng) 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 的操作。 按下按鈕 后，啟動了變頻器，系統(tǒng)進(jìn)入手動運(yùn)行模式。當(dāng)用戶按下n=1， 3， 5） 三臺電機(jī)分別 處于工頻運(yùn)行，當(dāng)用戶按下 n=2， 4， 6）三臺電機(jī)分別處于變頻運(yùn)行?？梢远嗯_電機(jī)于不同的頻率工作，但一臺電機(jī)只能以一種頻率下工作。（如 #1 電機(jī)，如果控制它工作的 鈕被同時(shí)按下則發(fā)出警報(bào)且電機(jī)無法起動。） 順序功能圖如圖 示。 圖 動運(yùn)行順序功能圖 序梯形圖 4 3 1 自動運(yùn)行部分 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 起動 1#泵 按下起動按鈕，系統(tǒng)檢測采用那種運(yùn)行模式。如果按鈕 按，則使用自動運(yùn)行模式。變頻起動 1#水泵。 起動 1#， 2#泵： 接收到變頻器上限 信號 ， 過這個(gè)上限信號后將 1#水泵由變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， 開 合，同時(shí) 合變頻起動第 2#水泵。 8002 0 J 2 1 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 起動 1#， 2#， 3#泵： 再次接收到變頻器上限信號，則 開 合，第 2#水泵由變頻轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， 3#水泵變頻起動。 起動 1#泵： 接到下限信號就關(guān)閉 吸合 剩 1#水泵變頻運(yùn)行。 起動 1#， 2#泵： 輸出的下限信號使 閉 啟 2#水泵變頻起動。 起動 1#泵： 接到下限信號關(guān)閉 吸合 剩 1#水 泵變頻運(yùn)行。 4 3 2 手動運(yùn)行部分 003 4 003 3 016 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 按下手動起動按鈕 動起動變頻器。 按下 開 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動 變頻電源下運(yùn)行。 按下 開 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動 變頻電源下運(yùn)行。 010 007 8 012 011 0 8 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 按下 開 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動 變頻電源下運(yùn)行。 按下 開 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動 工頻電源下運(yùn)行。 按下 開 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動 工頻電源下運(yùn)行。 014 013 0 8 007 0 0 011 0 0 013 0 0 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無憂 按下 開 10 個(gè)計(jì)數(shù)脈 沖后起動 工頻電源下運(yùn)行。 4 3 3 公共運(yùn)行部分 當(dāng)熱繼電器斷開系統(tǒng)報(bào)警。 電機(jī)只能在一種頻率下運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)工頻 /變頻同時(shí)打開時(shí)將發(fā)出警報(bào)且電機(jī)停止運(yùn)行。 004 006 3 1 4 5 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，