全自动增压给水设备控制(DOC)

四川航天职业技术学院

电子工程系课程设计专业名称：建筑电气工程技术

课程名称：建筑电气控制技术课程设计

课题名称：全自动增压给水设备控制

设计人员：马健

指导教师：赵威

2014 年6 月11 日

《全自动增压给水设备控制课程设计》任务

书

一、课题名称：全自动增压给水设备控制

二、技术指标：

本设计由主电路和控制电路构成。主电路通过开关、热继电器直接以三角形接法接到电动机；控制电路通过水压罐压力表检测水箱压力，输出开关信号，接通相应的交流接触器的主触头来控制电动机的运行与停止；电压电流表检查主电路的工作与否；时间继电器可实现电动机运行15分钟后水压未达标，点亮故障报警指示灯；通过刀闸开关、热继电器可实现总停控制和必要的短路、过载保护。本设备宜采用电信号控制型压力表自动水位控制水箱抽水电路。通过压力表输出的开关信号控制电动机的运行与停止。此电路具有成本少，配置灵活，测量水位误差小，不受水箱里面水位上下浮动的影响，易于实现的优点。采用电信号控制型压力表自动水位控制水箱抽水电路。

三、要求：

1、水泵电机为三相异步电动机，功率11kw；

2、全压直接起动，单方向旋转；

3、水压罐压力表为具有上限与下限的电接点压力表；

4、水压不足时，自动加水，水压达到要求后，自动停止加水；

5、加水3分钟后，水压仍未达标时，点亮故障报警指示灯且发出音响信号；

6、压上、下限均有指示显示，加水时有水泵运行指示显示，有电源电压、电流指示和指示灯指示

7、有全自动和手动两种控制方式；

8、总停控制和必要的短路、过载保护。

指导教师：赵威

学生：马健

电子工程系

2014年6月11日

课程设计报告书评阅页

课题名称：全自动增压给水设备控制

班级：建筑电气工程技术

姓名：马健

2014年6月 11日指导教师评语：

考核成绩：指导教师签名：

20 年月日

摘要

随着生活水平的提高，用水的需求量越来越大，而楼房也建得越来越高，很多居民小区或高层建筑因为水压不足而造成供水困难，给生活带来很多不便。为了解决这一问题，本课程设计结合所学电气控制知识，设计出一套简单实用的自动增压给水设备控制系统，采用电信号控制对管道水压进行监控，当水压低于某一压力数值时自动启动电机，高于某一压力数值时自动停止，保证给水的正常。介绍了一些典型的继电接触控制线路，及其控制保护环境绘图软件主要使用的AutoCAD，学习了该绘图软件的基本绘图方式，通过自己动手绘图加深了对控制线路的理解。

关键词：电气控制供水系统 AutoCAD

目录

摘要 ............................................................... I

一、设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1)

1.2设要求计 (1)

二、方案设计与论证 (1)

2.1方案一 (2)

2.2方案二 (2)

2.3方案选择 (2)

三、单元电路设计与参数计算 (3)

3.1 设计思路 (3)

3.2单元电路设计 (3)

3.2.1主电路 (3)

3.3.2控制电路 (4)

四、总原理图及元器件清单 (5)

4.1元器件清单 (5)

4.2全自动增压给水设备总原理图 (6)

4.3设计原理结构框图 (7)

五、设计性能分析 (8)

5.1设备自动操作分析 (8)

5.2设备手动操作分析 (8)

5.3音响、灯光信号警报 (8)

5.4总停、短路、过载保护 (8)

六、心得体会 (9)

七、参考文献 (10)

全自动增压给水设备

一、设计任务与要求

1.1设计任务

全自动增压给水设备通过水压罐压力表检测水箱压力。当水压不足时，自动向水箱加水。当水压足够时，自动停止加水，确保水压满足用户需要。不当水泵启动加水一段时间后，水压仍不正常时，发出故障报警信号。该设备用于住宅小区楼房供水时，可以放在楼下隐蔽处，既安全又不影响美观，取代了传统的专用水塔给水设备和放在楼顶的水箱式给水设备。

1.2设计要求

1、水泵电机为三相异步电动机，功率11kw；

2、全压直接起动，单方向旋转；

3、水压罐压力表为具有上限与下限的电接点压力表；

4、水压不足时，自动加水，水压达到要求后，自动停止加水；

5、加水3分钟后，水压仍未达标时，点亮故障报警指示灯且发出音响信号；

6、压上、下限均有指示显示，加水时有水泵运行指示显示，有电源电压、电流指示和指示灯指示

7、有全自动和手动两种控制方式；

8、总停控制和必要的短路、过载保护。

二、方案设计与论证

全自动增压给水设备设计主要由主电路和控制电路构成。主电路通过开关、热继电器直接以三角形接法（即全压起动）接到电动机；控制电路通过水压罐压力表检测水箱压力，输出开关信号，接通相应的交流接触器的主触头来控制电动

机的运行与停止；电压电流表检查主电路的工作以及相应的信号灯指示工作与否；时间继电器可实现电动机运行3分钟后水压未达标，点亮故障报警指示灯，同时启动声音警报器；通过刀闸开关、热继电器、开关SB可实现总停控制和必要的短路、过载保护。

2.1方案一

方案一采用电信号控制型压力表自动水位控制水箱抽水电路；通过压力表输出的开关信号控制电动机的运行与停止。此电路具有成本少，配置灵活，测量水位误差小，自动化程度高且精确，不受水箱里面水位上下浮动的影响，易于实现及控制的优点。

2.2方案二

采用晶体管自动水位控制水箱抽水电路。通过接触点的通电与否来控制电动机的运行与停止。此电路需要晶体管、电容、接触点片。在实际水位自动控制中，因水箱里面上下浮动，使接触导电触点时通时断，造成接触器频繁吸合释放，很容易烧坏接触器触点。在一般的晶体管水位控制电路中，加一只电容，使三极管的导通或截止时间延迟，不使接触器马上动作，可保护接触器触点。此电路虽然简单，但是增加了硬件的成本，而且测量水位误差较大。

2.3方案选择

比较上述两个方案，此课程设计选择方案二作为最终的设计方案，即采用电信号控制型压力表自动水位控制水箱抽水电路。方案二具有成本少，配置灵活，测量水位误差小，自动化程度高且精确，不受水箱里面水位上下浮动的影响，易于实现及控制的优点。