全套設(shè)計(jì)（圖紙）加 401339828 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 摘要 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有運(yùn)行穩(wěn)定可靠，占地面積小，節(jié)電節(jié)水，自動(dòng)化程度高，操作控制方便等特點(diǎn)，這對于企業(yè)節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益和保障設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有現(xiàn)實(shí)意義。 系統(tǒng)由四臺(tái)主水泵，一臺(tái) 臺(tái) 個(gè) 50型電位器式遠(yuǎn)傳壓力表及若干輔助部件組成。 各部分功能如下：安裝于供水管道上的遠(yuǎn)傳壓力表將管網(wǎng)水壓力轉(zhuǎn)換成 4頻器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量； 用水量變化 時(shí)，通過調(diào)節(jié)各水泵在工頻與變頻運(yùn)行，以此進(jìn)行合理調(diào)配電機(jī)，調(diào)速供水。這樣避免水泵頻繁起動(dòng)，同時(shí)減少系統(tǒng)能量消耗。此外，系統(tǒng)還配備了外圍輔助電路，以保障自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運(yùn)行，保證連續(xù)生產(chǎn)?？刂齐娐肪哂型晟频谋Ｗo(hù)和報(bào)警功能，如短路、過載、水池缺水保護(hù)和報(bào)警等。遠(yuǎn)傳壓力表將采集到的用戶管網(wǎng)壓力信號(hào)傳送到 控制水泵的轉(zhuǎn)速和管網(wǎng)水壓，以維持管網(wǎng)壓力恒定。系統(tǒng)采用一臺(tái)變頻器控制 4臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、運(yùn)行與調(diào)速，自動(dòng)完成泵組軟啟動(dòng)及無沖擊切換， 使水壓平穩(wěn)過渡。系統(tǒng)采用循環(huán)控制功能，可使各泵進(jìn)行輪流工作，延長了設(shè)備的使用壽命。 該系統(tǒng)能夠?qū)┧^程進(jìn)行自動(dòng)控制，能夠有效地降低能耗，保證了供水系統(tǒng)維持在最佳運(yùn)行狀況，提高了生產(chǎn)管理水平。系統(tǒng)可靠性高、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng) 關(guān)鍵詞 頻調(diào)速；恒壓供水 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 1 頁 he of a to of a to a to of of of of 7LC of is as on on is in of of to LC is of is to to s to ID to of in of is of an is to of a to by in of of to By of on an be to to ID 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 2 頁 目錄 摘要 . 0 第一章 緒論 . 3 統(tǒng)供水方式 . 3 頻調(diào)速恒壓供水的意義 . 4 頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)： . 4 第二章：變頻 調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 . 6 頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成及原理 . 6 泵及其電動(dòng)機(jī)的選擇 . 10 頻器的選取 . 10 編程序控制器選型 . 13 傳壓力表的選用 . 14 第四章 電路設(shè)計(jì) .主電路圖 . 15 外部接線圖及其 I O 分配表 . 18 缺水保護(hù)電路 . 18 第五章 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì) . 20 統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法 . 20 統(tǒng)程序功能圖 . 20 統(tǒng)程序自動(dòng)控制過程表 . 22 . 27 統(tǒng)程序梯形圖設(shè)計(jì) . 27 致謝 .考文獻(xiàn) .錄一 梯形圖 附錄二 譯文 附錄三 英 文原文 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 3 頁 第一章 緒論 統(tǒng)供水方式 對于高層住宅的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的供水一般采恒速泵直接供水、高位水箱供水和氣壓罐供水三種方式。 1、恒速泵供水 此方式是一種傳統(tǒng)的供水方式，對于離心式水泵，過去常采用手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)控制閥的開度來改變流量，即用人 為增減阻力的辦法來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。當(dāng)用戶需要小流量時(shí)，調(diào)小調(diào)節(jié)閥開度，泵的能量大量損失在調(diào)節(jié)閥上 (一般阻力降為 0 02 0 5浪費(fèi)了許多能量。而往復(fù)式機(jī)泵常通過備用機(jī)組、直流電機(jī)調(diào)速、旁路調(diào)節(jié)來適應(yīng)工況的波動(dòng)。改變水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量是最經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)手段，因?yàn)檗D(zhuǎn)速降低后，流量成比例下降，而功耗的下降是大于該比例的。但是轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)受驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的限制，采用直流電動(dòng)機(jī)調(diào)整較為方便，但增加了整流裝置，而且直流電動(dòng)機(jī)價(jià)格昂貴。恒速泵由于耗能不合理，控制方法的不足，適應(yīng)性差將逐漸被淘汰。 2、高位水箱供水 采用樓頂設(shè)置高位水箱供水的方式，雖較為安全可靠，設(shè)備、技術(shù)等方面也較成熟，然而在后期給水系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和管理過程中，這種供水方式存在一些問題。例如：由于屋頂水箱的材質(zhì)表面腐蝕，造成水質(zhì)嚴(yán)重的二次污染；目前對水箱的內(nèi)存水的消毒問題并未能得到較好的解決，水箱內(nèi)經(jīng)常還發(fā)現(xiàn)有死老鼠的情況；加之屋頂高位水箱的有效容積受建筑負(fù)荷限制，一般只考慮貯存 層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，靠水箱供應(yīng)撲滅火災(zāi)的消防水量，是遠(yuǎn)不夠的。故高層建筑的二次加壓供水設(shè)施一高位水箱，給人們的生活和物業(yè)管理帶來的問題急需解決 。高位水箱的供水系統(tǒng)，實(shí)際是一個(gè)壓力大致恒定的系統(tǒng)，這個(gè)壓力就是水位的高度。而管道的阻力特性卻是變化的，當(dāng)用戶多時(shí) (也即打開閥門的放水的支路多時(shí) )，管道 的阻力就相應(yīng)減少，反之則阻力增大，這樣就大大降低了供水質(zhì)量。 雖然高位水箱供水由于運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)合理，適應(yīng)性強(qiáng)而被廣泛采用，目前國內(nèi)大部分高層建筑均采用此方式供水，但此方式存在著投資大、占用面積大、二次污染等缺點(diǎn)。 3、氣壓罐供水 氣壓罐給水設(shè)備用于供水系統(tǒng)，在工程實(shí)踐中已屢見不鮮。氣壓罐在供水系統(tǒng)中的用途不外乎： (1)其儲(chǔ)水量可 滿足十分鐘消防初期用的水量，從而替代屋頂水箱； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 4 頁 (2)作為增壓設(shè)施，以彌補(bǔ)高位水箱設(shè)置高度之不足 即滿足大樓頂層消火栓處7 (3)作為供水系統(tǒng)穩(wěn)壓用。氣壓罐供水由于體積小，技術(shù)簡單、不受高度限制等特點(diǎn)，近年來已在高層建筑中 采用，但由于此方式存在著調(diào)節(jié)量小、水泵啟動(dòng)頻繁、對電器設(shè)備要求較高等缺點(diǎn)，因而使這種供水系統(tǒng)的發(fā)展受到限制。 事實(shí)上要制造滿足貯存調(diào)節(jié)水量為 18、 12、 6技術(shù)上是可以做得到的，但在實(shí)際工程中，由于受到建筑物內(nèi)場地限制而很難實(shí)現(xiàn)。 為此廣大設(shè)計(jì)人員對氣壓罐只用作增壓及穩(wěn)壓設(shè)施。 隨著城市的發(fā)展，人們的居住環(huán)境越來越集中，加之生活個(gè)性化的發(fā)展，使得城市供水系統(tǒng)的負(fù)荷變化很大。以前通常采用恒速泵直接供水、高位水箱供水和氣壓罐供水幾種方式來緩解，這些方法供水壓力穩(wěn)定，但存在水質(zhì)污染、浪費(fèi)嚴(yán)重，設(shè)備使用壽命不長，需派專人管理等弊端，近年來在供水系統(tǒng)中引入了變頻調(diào)速技術(shù)，較好地解決了以上的問題。采用變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)和傳統(tǒng)的恒速泵供水系統(tǒng)、高位水箱供水系統(tǒng)、氣罐供水系統(tǒng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是： (1)水 壓穩(wěn)定、維護(hù)方便、占地面積小、節(jié)約能源； (2)起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)電流可以限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動(dòng)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊； (3)由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可以延長泵和閥的使用壽命； (4)可以消除起動(dòng)和停止時(shí)的水錘效應(yīng) (直接起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，液體動(dòng)能的急劇變化，導(dǎo)致對管內(nèi)的極大沖擊，有很大的破壞力 )。 （ 5）再有，用戶用水的多少是經(jīng)常變動(dòng)的，因此，供水不足或供水過剩的情況時(shí)有發(fā)生。用水和供水之間的不平衡集中地反映在供水的壓力上；用水多而供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。保持供水 壓力恒定，可使供水和用水之間保持平衡，即用水多時(shí)供水也多，用水少時(shí)供水也少，從而提高供水質(zhì)量。 頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)： l、高效節(jié)能； 2、占地面積小，投入少，效率高； 3、配置靈活，自動(dòng)程度高，功能齊全，靈活可靠； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 5 頁 4、運(yùn)行合理，由于一天內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速下降，軸上平均扭矩和磨損減少，水泵的使用壽命提高； 5、由于能對水泵實(shí)現(xiàn)軟起啟動(dòng)，并可消除水錘效應(yīng)； 必須承認(rèn)水泵在額定工況下，使用變頻調(diào)速控制耗電不但沒有減少，而且與電網(wǎng)直接供電相比為多耗電。但運(yùn)用變頻調(diào)速可以節(jié)能有如下原因。 原因一：設(shè)備的額定供水量是按建筑給水在最大條件下的需水量計(jì)算確定的，在正常使用下，用水量將少于設(shè)備的額定供水量，即設(shè)備不會(huì)處于滿負(fù)荷狀態(tài)。 原因二：、變頻器的自身耗電為其額定輸出功率的 3，而其最大節(jié)電度達(dá)到 40。因而，在較長時(shí)間內(nèi)使用仍可達(dá)到非常節(jié)能的效果。 原因三：少用水，少耗電，也就是說當(dāng)用水量小于額定供水量時(shí)設(shè)備已處于節(jié)能狀態(tài)。由于生活用水負(fù)荷變化曲線變化很大，一般情況每日用水高峰期 (常在以下幾個(gè)階段：早上 6： 00 9： 00、中午 12： 00 14： 00、晚上 17： 00 20： 30)共約為 9小時(shí)，用水量較大，水泵基本處于額定工況下。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 6 頁 第二章：變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成及原理 本系統(tǒng)由 4臺(tái)主水泵，一臺(tái)變頻器，一臺(tái) 個(gè)遠(yuǎn)傳壓力表及若干輔助部件構(gòu)成，如圖 部分功能如下： (1)水泵用來提高水壓以實(shí)現(xiàn)向高處供水； (2)安裝于供水管道上的遠(yuǎn)傳壓力表將管網(wǎng)水壓力轉(zhuǎn)換成 0 (3)交頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)管網(wǎng)中水流量； (4)水泵的邏輯切換、控制及供水壓力的 (5)外圍輔助電路用以當(dāng)自動(dòng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可以通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運(yùn)行，以保障連續(xù)生產(chǎn)。 原理如圖 2頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中遠(yuǎn)傳壓力表將主水管網(wǎng)壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)再經(jīng) 給出信號(hào)直接控制水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和泵水量以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定，由此構(gòu)成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器的上、下限頻率信號(hào)及其持續(xù)時(shí)間長短可作為 停泵的依據(jù)。當(dāng)用水量不是很大時(shí)，一臺(tái)泵在變頻器的控制下穩(wěn)定運(yùn)行； 當(dāng)用水量大到變頻器全速運(yùn)行也不能保證管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定時(shí)，變頻器的高速信號(hào) (即變頻器的頻率上限信號(hào) )被 果頻率上限信號(hào)持續(xù)出現(xiàn)一定時(shí)間（ 10s）， 時(shí)將另一臺(tái)備用的泵用變頻器起動(dòng)后投入運(yùn)行，以加大管網(wǎng)的供水量保證系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。若兩臺(tái)泵全速運(yùn)轉(zhuǎn)仍不能達(dá)到設(shè)定壓力，則將變頻工作狀態(tài)下的泵投入到工頻運(yùn)行，而將另一臺(tái)備用泵投入變頻運(yùn)行。當(dāng)用水量減少時(shí)，首先表現(xiàn)為變頻器已工作在最低速信號(hào) (即變頻器的頻率下限信號(hào) )有效，如果頻率下限信號(hào)持續(xù)出現(xiàn)（ 10s）， 減少供水量。 當(dāng)變頻器下限信號(hào)持續(xù)出現(xiàn)一定時(shí)間， 到只剩一臺(tái)泵用變頻器控制供水。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 7 頁 圖 2電源 控制 信號(hào) 用 戶 3# 源 3 4# 3 3 2# 3 1# 壓力表 變頻器 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 8 頁 圖 2頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)原理圖 統(tǒng)要求實(shí)現(xiàn)的功能 1：全自動(dòng)運(yùn)行 合上自動(dòng)開關(guān)后， l#泵電機(jī)通電，變頻器輸出頻率從 0時(shí) 運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，將調(diào)節(jié)參數(shù)送給變頻器，如壓力不夠，則頻率上升，直到 501#泵由變頻切換為工頻，同時(shí)對 2#泵進(jìn)行變頻啟動(dòng)，變頻器頻率逐漸上升至需要值，加泵依次類推； 如用水量減小 (壓力過大 )，變頻器下限頻率持續(xù)出現(xiàn)，則將先啟動(dòng)的泵先切除。若有電源瞬時(shí)停電的情況，則系統(tǒng)停機(jī)；待電源恢復(fù)正常后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行，然后按自動(dòng)運(yùn)行方式啟動(dòng) 至在給定水壓值上穩(wěn)定運(yùn)行。變頻自動(dòng)控制功能是該系統(tǒng)最基本的功能，系統(tǒng)自動(dòng)完成對多臺(tái)泵軟起動(dòng)、停止、循環(huán)變頻的全部操作過程。 2：手動(dòng)運(yùn)行 當(dāng)遠(yuǎn)傳壓力表故障或變頻器故障時(shí)，為確保用水，四臺(tái)泵可 分別以手動(dòng)控制方式工頻運(yùn)行。 3： 停止 轉(zhuǎn)換開關(guān)置于停止位置，設(shè)備進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)，任何設(shè)備不能啟動(dòng)。 4：采用“自動(dòng)切換”和“先啟先停”原則 “自動(dòng)切換”是指當(dāng)一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行水泵或者有兩臺(tái)，三臺(tái)同時(shí)運(yùn)行的水泵，運(yùn)行在這種狀態(tài)下持續(xù)時(shí)間達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)自動(dòng)換泵運(yùn)行。“先啟先?！保ǔ呐_(tái)電機(jī)全部運(yùn)行狀出口水壓檢測點(diǎn) 水泵電機(jī) 變頻器 遠(yuǎn)程壓力表 戶 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 9 頁 態(tài)之后的切換）是指哪一臺(tái)先啟動(dòng)的水泵在壓力過大時(shí)也先被切除，這樣保證系統(tǒng)的每臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)間接近，防止有的泵運(yùn)行時(shí)間過長，而有的泵卻長時(shí)間不用而銹死，從而延長了設(shè)備的使用壽命。 5：平穩(wěn)切換，恒壓控 制 遠(yuǎn)傳壓力表將主水管網(wǎng)壓力信號(hào)經(jīng) 給出信號(hào)直接控制水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定。當(dāng)在運(yùn)行的的水泵全速運(yùn)行，還未達(dá)到給定壓力時(shí)，變頻運(yùn)行的泵被切換到工頻運(yùn)行，變頻器將啟動(dòng)另一臺(tái)泵 (即采用軟啟動(dòng) )。 6:完善的各種保護(hù)、報(bào)警功能 (1)對工頻電源和變頻電源在供電控制回路上實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣互鎖，防止短路產(chǎn)生。 (2)當(dāng)水泵的功率較大時(shí)，為防止直接啟動(dòng)電流過大，需要采用軟啟動(dòng)方法，即用變頻器來啟動(dòng)水泵。 (3)運(yùn)行的水泵在斷開電源后，利 用其運(yùn)行的慣性切換到工頻，可避免切換過程中產(chǎn)生過電流。 (4)電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)。雖然水泵在低速運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)的工作電流較小，但是當(dāng)用戶用水量變化頻繁時(shí)，電動(dòng)機(jī)將處于頻繁的升速、降速狀態(tài)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流可能超過額定電流，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過熱。因此電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)是必須的。 (5)具有缺水保護(hù)功能。當(dāng)水泵工作在自動(dòng)狀態(tài)，為防止當(dāng)水池沒水時(shí)水泵空載運(yùn)行，燒壞水泵電機(jī)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)一缺水保護(hù)電路。當(dāng)水池缺水時(shí)，保護(hù)電路中繼電器常開觸點(diǎn)斷開，切斷控制電路電源，從而保護(hù)系統(tǒng)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 10 頁 第三章：各元件的選 取 泵及其電動(dòng)機(jī)的選擇 工作水泵型號(hào)和臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)用水量變化，要求的水壓， 機(jī)組的效率和功率因素等確定。水泵和電動(dòng)機(jī)是供水系統(tǒng)的重要組成部分，水泵選擇恰當(dāng)與否和動(dòng)力費(fèi)用有很大的關(guān)系，故須加以重視。選象時(shí)，首先要滿足供水系統(tǒng)的要求： 1水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度； 2水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量； 3水泵能力足以供應(yīng)最高用水量時(shí)的用水量，揚(yáng)程應(yīng)在該泵特性曲線的高效工作區(qū)內(nèi)，以減少耗電量； 4水泵構(gòu)造應(yīng)使泵站內(nèi)管線簡單，以減少水頭損失； 5安裝管理方便。 安裝臥式離心泵的泵站，平面尺寸較大而高度較低；立式軸流泵的泵站，情況正好相反，泵站的高度較大而平面尺寸較小。選用多臺(tái)水泵時(shí)，水泵的型號(hào)最好相同，這可便于安裝和維修養(yǎng)護(hù)管理。在此例中要求四臺(tái)水泵電機(jī)型號(hào)和容量要相同，這才有利于在同一變頻器與 綜合上述，在此主泵選用山東淄博博山大通水泵有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為 500程 61 m，流量 12 6立方米每小時(shí)，軸功率 5 5 機(jī)型號(hào)為 量為 5 5 定電壓為 380 V，額定 電流為 11 6A，轉(zhuǎn)速為 1450r 頻器的選取 變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系： n=60f(1 P 實(shí)際上，若僅改變電源的頻率則不能獲得異步電動(dòng)機(jī)滿意的調(diào)整性能。因此，必須在調(diào)節(jié)頻率的同時(shí)，對定子相電壓也進(jìn)行調(diào)節(jié)，使正頻率與定子相電電壓之間存在一定的比例關(guān)系。故變頻電源實(shí)際上是變頻變壓電源，而變頻調(diào)速準(zhǔn)確的稱呼應(yīng)是變頻變壓調(diào)速，其英文術(shù)語為 簡稱為 據(jù)頻率與定子相電壓二者的關(guān)系，變頻調(diào)速主要有以下兩種： （ 1）恒轉(zhuǎn)矩變頻調(diào)速 (恒磁通變頻調(diào)速 ) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 11 頁 當(dāng)有功電流額定時(shí)，磁通一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩也一定，故恒磁通即恒轉(zhuǎn)矩。 （ 2）恒功率變頻調(diào)速 由于恒功率變頻調(diào)速時(shí)磁通必將發(fā)生變化，故電動(dòng)機(jī)效率和功率因數(shù)將有可能下降。 變頻調(diào)速從額定頻率往頻率下降的方向調(diào)速時(shí)，即次同步高速時(shí)，應(yīng)采用恒轉(zhuǎn)矩 (恒磁通 )變頻調(diào)速；變頻調(diào)速從額定頻率往頻率增加的方向調(diào)速時(shí)，即超過同步調(diào)速時(shí)，需要采用恒功率變頻調(diào)速。 交頻器的選擇包括交頻器的型式選擇、容量選擇和變頻器箱體結(jié)構(gòu)的選擇三個(gè)方面。 1：交頻器的型式選擇 根據(jù)控制功能可將通用變頻器分為三種類：普通功能型 U 有轉(zhuǎn)矩控制功能的高性能 U 頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載的要求進(jìn)行。對于風(fēng)機(jī)，泵類等平方轉(zhuǎn)矩，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通常可選擇普通功能型的交頻器。在變頻器選型前應(yīng)掌握傳動(dòng)系統(tǒng)的以下參數(shù)： (1)電動(dòng)機(jī)的極數(shù)。一般電動(dòng)機(jī)極數(shù)以不多于 4極為宜，否則變頻器容量要適當(dāng)加大； (2)轉(zhuǎn)矩特性。在同等電動(dòng)機(jī) 功率情況下，相對于高過載轉(zhuǎn)矩模式，變頻器規(guī)格可以降額選?。?(3)電磁兼容性。為減少主電源干擾，使用時(shí)可在中間或變頻器輸入電路中增加 :電抗器，或安裝前置隔離變壓器。一般當(dāng)電動(dòng)機(jī)與變頻器距離超過 50在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜。 變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件： (1)電壓等級與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)相符； (2)額定電流為所驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)額定電流的 (3)根據(jù)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備的負(fù)載特性選擇變頻器的控制方式。 2: 變頻器容量選擇 變頻器的容 量可從三個(gè)角度表述：額定電流、可用電動(dòng)機(jī)功率和額定容量。其中后兩項(xiàng)變頻器生產(chǎn)廠家由本國或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達(dá)變頻器的能力。選擇變頻器時(shí)，只有變頻器的額定電流量是一個(gè)反映半導(dǎo)體變頻器裝置負(fù)載能力的關(guān)鍵量。負(fù)載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。 交頻器的額定功率指的是它適用的 4級交流異步電動(dòng)機(jī)的功率。由于同容量電動(dòng)機(jī)，其極數(shù)不同，電動(dòng)機(jī)額定電流不同。隨著電動(dòng)機(jī)極數(shù)的增多，電動(dòng)機(jī)額定電流增大。變頻器的容量選擇也不能以電動(dòng)機(jī)額定電流為依據(jù)。這是 因?yàn)?，電?dòng)機(jī)的容量選擇在考慮最大負(fù)載，富裕系數(shù)，電動(dòng)機(jī)規(guī)格等因素，往往電動(dòng)機(jī)的容量富裕較大，工業(yè)用電動(dòng)機(jī)常常在 50%定負(fù)荷下運(yùn)行。若以電動(dòng)機(jī)額定電流為依據(jù)來選擇變頻器的容量，留有富裕量太大，造成經(jīng)濟(jì)上浪費(fèi)，而可靠性并沒有因此而得到提高。交頻器與電動(dòng)機(jī)的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 12 頁 匹配主要是電動(dòng)機(jī)的額定電壓及電流，如果電動(dòng)機(jī)額定電流小于同功率的變頻器額定電流，一般來說用同等功率的就足夠了，但如果大了，只好用大一級的變頻器。對于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，變頻器的容量選擇應(yīng)以交頻器的額定電流大于電動(dòng)機(jī)的最大正常工作電流 1 1倍為原則，這樣 可以最大限度地節(jié)約資金。在選用變頻器時(shí)除了考慮技術(shù)性和可靠性外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，一般不要留有太大功率余量，變頻器與電動(dòng)機(jī)兩者的功率應(yīng) 相匹配，經(jīng)濟(jì)性更好而且輸出波型更好。 3：變頻器箱體結(jié)構(gòu)的選用 變頻器的箱體結(jié)構(gòu)要與環(huán)境條件相適應(yīng)，即必須考慮溫度，濕度，粉塵，酸堿度，腐蝕性氣體等因素，這些因素與能否長期安全、可靠運(yùn)行有很大的關(guān)系。常見有下列幾種結(jié)構(gòu)類型可供設(shè)計(jì)中選用： (1)敞開型 身無機(jī)箱，適合裝在電控箱內(nèi)或電氣室內(nèi)的屏，盤，架上，尤其是多臺(tái)變頻器集中使用，選用這種型式較好，但 環(huán)境條件要求較高； (2)封閉 用一般用途，可用于有少量粉塵或少許溫度、濕度變化的場合： (3)密閉型 用環(huán)境條件差，有水，塵及一定腐蝕氣體的場合。 根據(jù)以上理論，選用西門子 別適合用于水泵和風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)。本變頻器由微處理器控制，并采用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平的絕緣柵雙極晶體管 為功率輸出器件，因此，它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是 可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保 護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。該變頻器易于安裝，參數(shù)設(shè)置和調(diào)節(jié)，具有牢固的 變頻器具有以下特性，如表 2示。 表 330變頻器的額定性能參數(shù)表 特性 技術(shù)規(guī)格 電源電壓和功率范圍 380V 10， 0入頻率 47至 63出頻率 050率因數(shù) 功率因數(shù) O 98 變頻器的效率 96 98 控制方法 V V 擬輸入（ 00V， 0010V至 電器輸出 3個(gè)，可編程 30阻性負(fù)載 )繼電器輸出 250感性負(fù)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 13 頁 載 ) 防護(hù)等級 護(hù)的特性 欠電壓，過電壓，過負(fù)載，接地，短路， 保護(hù)的特性 電動(dòng)機(jī)過溫，變頻器過溫。 可編程序控制器選型 理選擇 擇 量等的選擇。 1: 機(jī)型選 擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠，維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。 (1)結(jié)構(gòu)合理 對于工藝比較固定，環(huán)境條件較好，維修量較小的場合，選用整體式結(jié)構(gòu)的 (2)功能強(qiáng)弱適當(dāng) 對于開關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，若控制速度要求不高，一般選用低檔的 西門子公司的 2: ， I/于目前 I/備用的 I 使成本增加。根據(jù) 被控對象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常 I/0%數(shù)備用量。 本設(shè)計(jì)中，開關(guān)量如下， 四臺(tái)水泵電機(jī)，每臺(tái)電機(jī)有工頻 變頻兩個(gè)接口。即有八個(gè)輸出接口，對變頻器控制口，所以 要 9個(gè)輸出口。 所要求的輸入口， 動(dòng)信號(hào) 變頻器上限頻率信號(hào)，變頻器下線頻率信號(hào)。 所選 個(gè)輸入口 根據(jù)系統(tǒng)要求和功能， 7 1)具有 14個(gè)輸入點(diǎn)， 10個(gè)輸出點(diǎn)； 2)7滿足中等性能要求的應(yīng)用； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 14 頁 3)大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應(yīng)自動(dòng)控制任務(wù)； 4)方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計(jì)； 5)當(dāng)控制任務(wù)增加時(shí)，可以自由擴(kuò)展； 6)大范圍的集成功能使得它的功能非常強(qiáng)勁； 7)是 供完整的編程環(huán)境 ，可進(jìn)行離線編程和在線連接和調(diào)試。 遠(yuǎn)傳壓力表的選用 選用杭州市富陽儀川儀表有限公司生產(chǎn)的 50型電位器式遠(yuǎn)傳壓力表。該表適用于測量對銅合金不起腐蝕作用的液體、蒸氣和氣體等介質(zhì)的壓力。儀表內(nèi)部設(shè)置一電位器式發(fā)送器，可把被測值以電量值傳至遠(yuǎn)離測量點(diǎn)的二次端儀表上，此外，本儀表還能就地指示壓力以便于現(xiàn)場檢測。本儀表由一個(gè)彈簧壓力表和一個(gè)電位器式發(fā)送器組成。儀表機(jī)械部分的作用原理與一般彈簧管壓力表相同。由于電位器設(shè)置在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，因此當(dāng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的扇形齒輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，固定在 扇形齒輪軸上的電刷也相應(yīng)地在滑線電阻上滑行，從而使被測壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，傳至二次儀表上，指示出相應(yīng)的壓力值，同時(shí)現(xiàn)場儀表也指示相應(yīng)的壓力值。電位器的技術(shù)數(shù)據(jù)： (1)起始電阻值： 3 20： (2)滿度電阻值： 340 400； (3)工作電壓 6V 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 15 頁 第四章 電路設(shè)計(jì) 主電路圖 電氣控制系統(tǒng)主電路圖如 圖 4示。圖中， 四臺(tái)水泵電機(jī)， I#、 過載保護(hù)用的熱繼電器。 本系統(tǒng)的電氣控制線路如圖 4示。圖中， 動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，在手動(dòng)狀態(tài)可以按動(dòng)按鈕 自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，根據(jù) 動(dòng)控制泵的起停。中間繼電器 制自動(dòng)狀態(tài)的起動(dòng)；中間繼電器 三個(gè)常閉觸點(diǎn)接在四臺(tái)泵的手動(dòng)控電路上，控制四臺(tái)泵的手動(dòng)運(yùn)行。 對電機(jī)進(jìn)行過流保護(hù)。 變頻器外部接線圖及相關(guān)參數(shù)設(shè)置 9、 21， L+ 接端子 20、 22，以便把變頻器上限頻率信號(hào)和下限頻率信號(hào)送到 頻器上限頻率一般設(shè)置為 Z，下限頻率為防止水泵轉(zhuǎn)速較低，形成“空轉(zhuǎn)”，一般設(shè)置為 25L、 別接變頻器的端子 9、 5，以實(shí)現(xiàn)用 用變頻器兩個(gè)的可編程繼電器輸出端口 19、 2變頻器頻率達(dá)到上限頻率時(shí)， 19的常開觸點(diǎn)閉合；當(dāng)變頻器頻率達(dá)到下限 頻率時(shí)， 2以此作為 斷是否進(jìn)行加泵或切泵。同時(shí) (設(shè)定為變頻器運(yùn)行和停止的控制端 )信號(hào)以控制變頻器的運(yùn)行和停止。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 16 頁 4頻器外部接線圖 變頻器買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 17 頁 4總電路圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 18 頁 本系統(tǒng)占用 個(gè)輸入點(diǎn)， 8個(gè)輸出點(diǎn)， 分配情況見 表 入 功能 輸出 功能 動(dòng)信號(hào) 號(hào)電機(jī)接變頻器 ) 頻器高頻信號(hào) 號(hào)電機(jī)工頻運(yùn)行 ) 頻器低頻信號(hào) 號(hào)電機(jī)接變頻器 ) 號(hào)電機(jī)工頻運(yùn)行 ) 號(hào)電機(jī)接變頻器 ) 號(hào)電機(jī)工頻運(yùn)行 ) 號(hào)電機(jī)接變頻器 ) 號(hào)電機(jī)工頻運(yùn)行 ) 制變頻器的運(yùn)行于停止 3L 變頻器端子 9 表 ， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 19 頁 當(dāng)水池水位偏低時(shí)，應(yīng)停止供水，否則水泵處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，長時(shí)間會(huì)損壞水泵。缺水保護(hù)電路如圖 4蜂鳴器， 水池缺水時(shí) 用其常開觸點(diǎn)切斷 控制電路和常閉觸點(diǎn)進(jìn)行聲光報(bào)警。 4水保護(hù)電路 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 第 20 頁 第五章 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法 對那些按動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制的系統(tǒng)，非常適