恒压供水文献综述
PLC恒压供水系统的设计文献综述(可编辑修改word版)
本科生毕业设计(论文)文献综述设计(论文)题目PLC 恒压供水系统的设计作者所在系别机械工程系作者所在专业测控技术与仪器作者所在班级B08121作者姓名庄海全作者学号20084012108指导教师姓名赵保亚指导教师职称讲师完成时间2012 年 2 月北华航天工业学院教务处制说明1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。
文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。
3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。
第一次出现缩写词,须注出全称。
4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在 10 篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。
本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。
5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在 2000 字左右。
文献综述应与开题报告同时提交。
毕业设计(论文)文献综述摘要随着社会主义市场经济的发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。
为实现恒压供水,采用 PLC 为主控器,变频器为执行机构,然后用数字PID 对系统中的恒压控制进行设计,并完成交频恒压供水系统的硬件和软件的设计。
变频恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用,并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性,极大地提高了供水的质量,并且节省了人力,具有明显的经济效益和社会效益。
关键词:恒压供水,PLC 控制,变频器,PIDAbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of automating the water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy- saving constant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advanced techniques of automation,monitor-control system and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.Aiming at realizing constant pressure water supply ,using the PLC as the master, inverter as the executing agency ,and the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data, and the hardware and software was developed for Frequency Constant Pressure Water Supply System.The system has initially been completed with reliable performance and excellent energy- saving effect in our country.The fact proves to possess high reliability and real-time quality, and it can not only remarkably improve the quality of water supply, but also economize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits.Key words: constant pressure water supply ,PLC control design,inverters,PID众所周知,水是人类生活和生产中不可缺少的一部分,没有了水可以说什么也做不了。
变频调速恒压供水设备综述(最新整理)
变频调速恒压供水设备综述一、原理变频调速恒压供水设备是一种在保持供水压力不变(理想状态)的情况下,按需供水的新型自动供水设备。
电源的频率与水泵的转速成正比,水泵的转速与供水量成正比,变频调速控制柜通过改变水泵电源的频率,控制水泵的转速,进而调整水泵的供水量,实现对用户按需供水的目的。
变频调速控制柜通过压力传感器采集用户管网的供水压力,进行PID运算,使用户管网的供水压力始终稳定在设定压力的一定范围内,这就是变频调速恒压供水的原理。
二、节能节能是一个相对概念,是指工作量一定的情况下,新型设备比原有的或旧设备能耗低。
强调变频供水设备节能而不加以详细说明,往往误导用户。
如果需要水泵工作在额定状态下,使用变频器驱动水泵不但不节能,而且比市电直接驱动水泵耗能,因为变频器本身也有一定的功耗。
用户在选购供水设备时,水泵的供水能力都是按用水峰值时段选型,否则无法满足需要。
但不同时段用户用水量变化较大,图①是某居民小区1天用水量变化曲线图,采用的设备是没有附加特别节能措施的普通变频恒压供水设备,从图中可以看出,需要水泵在额定状态下工作的时间不到1/10,绝大多数时间用水量不到额定流量的1/3。
要在保持供水压力不变的情况下适应这种变化,就必须调整水泵的供水量。
方法有两种:1、水泵在额定状态下工作,在供水主管道安装泻流阀门,当用水量小于额定供水量时,把多余的水排放掉。
2、采用变频调速恒压供水控制柜改变水泵的供水量,自动适应这种变化。
控制过程是:用水量增加-频率上升-转速上升-输出功率增加;用水量减小-频率下降-转速下降-功率减小。
即“多用水,多耗电”;“少用水,少耗电”。
由此可以看出,采用变频给水技术比水泵单纯工作在额定状态下节能,经测算最大可以达到40%的节能效果。
我公司系列产品变频调速恒压供水设备都属于这种类型的设备。
是否能做到“不用水,不耗电”哪?答案是肯定的,但必须采取特别的节能措施。
变频调速恒压供水设备是直供设备,水泵停机,用户就停水,即便没有用水,水泵也会低速运转维持水压。
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基于PLC的变频恒压供水系统的设计【摘要】在我国,可编程控制器(PLC)已经广泛地运用在所有的工业部门,是应用最广的计算机控制装置,是自动控制系统中的关键设备,随着其性能价格比的不断提高,应用范围不断扩大。
本文是一个采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统的设计,设计内容流畅、所设计的电路单元较为合理。
关键词:PLC 变频器恒压供水【前言】长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计,然后泵组根据流量变化情况来选配,并确定水泵的运行方式。
由于小区用水有着季节和时段的明显变化,日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压,大量能量消耗在出口阀而浪费,而且存在着水池“二次污染”的问题。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统,该系统可根据管网瞬间压力变化,自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出,使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值,变频调速技术在给水泵站的应用,成功地解决了能耗和污染的两大难题。
在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统还有水压稳定、维护运行成本低等明显优势。
1.可编程控制器(PLC)的概述可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已成为当代工业自动化的主要控制设备之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的应用,在其他领域(例如民用和家庭自动化)的应用也得到了迅速的发展。
国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中,对PLC 作了以下定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
基于PLC控制的变频恒压供水系统设计【文献综述】
文献综述电气工程及其自动化基于PLC控制的变频恒压供水系统设计1.前言水是万物之源,是生活和生产中不可缺少的组成部分,我国是水资源和电能短缺的国家,节水节能是现如今迫在眉睫的大事。
变频恒压供水设备是一种新型的节能供水设备。
变频恒压供水设备系运用当今最先进的微电脑控制技术,将变频调速器与电机水泵组合而成的机电一体化高科技节能供水装置。
变频恒压供水设备以水泵出水端水压(或用户用水流量)为设定参数,通过微机自动控制变频器的输出频率从而调节水泵电机的转速,实现用户管网水压的闭环调节,使供水系统自动恒稳于设定的压力值:即用水量增加时,频率提高,水泵转速加快;用水量减少时,频率降低,水泵转速减慢。
这样就保证了整个用户管网随时都有充足的水压(与用户设定的压力一致)和水量(随用户的用水情况变化而变化)。
变频恒压供水系统在工业和生活中有很广阔的应用前景,除了有明显的节能效果外还具有操作方便、容易、维护量小的特点,变频器的软启动功能也减少了对电网的冲击,使设备运行方式更趋于合理,设备的自动化水平得到提高。
随着社会主义市场经济的发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势[1]。
2.1 变频器在恒压供水方面的应用2.1.1 变频恒压供水系统组成变频器就是利用电力半导体器件的通、断作用将固定频率、电压的交流电变换为频率、电压都连续可调的交流电的装置[2]。
变频恒压供水系统通常是由水源、离心泵(主泵+休眠泵)、压力传感器、PID调节器、变频器(主泵+休眠泵)、管网组成。
工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化,及时将信号(4-20mA或0-10V)反馈PID调节器,PID调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令,改变水泵的运行或转速,使得管网的水压与控制压力一致。
基于PLC恒压供水系统的发展现状【文献综述】
文献综述电气工程及自动化基于PLC恒压供水系统的发展现状摘要:利用PLC和变频调速技术能更有效的实现变频调速。
现今,采用最多的供水方式便是PLC 与变频器控制的恒压供水系统。
变频恒压供水是通过改变水泵电机的供电频率,调节水泵转速,控制实际供水压力与设定压力一致,保证在用水量变化时供水量也随之变化,实现供水量与用水量的匹配,利用水泵节能,能有效的利用能源,节约资源。
关键词:PLC;变频器;恒压供水系统;PID1前言水是生产生活中不可缺少的重要组成部分, 在节水节能已成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,自动化程度低。
饮水工程对于每个人来说都是非常要的,然而,作为饮水工程中最重要的供水这一环目前却存在着很多问题,传统供水方式己经不能满足当前社会的发展和需求。
要解决生产过程中能耗高的问题,除其它相关的技术问题需要改进外,变频调速技术已成为节能及提高产品质量的有效措施,其重要性日益得到了国家的重视,在国内推广变调速技术有着非常重大的现实意义和巨大的经济价值及社会价值[1]。
2 相关技术概况2.1 PLC技术概况可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心的工业控制装置。
它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等特点,近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普通应用,越来越多的工厂设备采用PLC、变频器、人机界面等自动化器件来控制,使设备自动化程度越来越高[2]。
2.2 变频调速技术概况变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。
通常由鼠笼式异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过变频器调节异步电机的转速,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。
异步电动机的变频调速是通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。
恒压供水毕业论文 (1)
[摘要] 随着我国社会经济的发展,城市建设发展十分迅速,同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计出高性能、高节能、能适应供水复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
基于PLC的变频恒压供水系统能够根据用户量的多少来调节供水量,最大程度的解决了水资源和电资源的浪费,因此其是供水方式的发展的必然方向。
本文以某居民小区水泵电动机控制系统为对象,首先根据管网和水泵的运行特性曲线,阐明了供水系统的变频调速节能原理;具体分析了变频恒压供水的原理及系统的组成结构,采用变频器和PLC构成变频调速系统,通过选择合适的硬件设备和软件编程方法及信号处理方式等阐明如何实现小区恒压供水。
[关键词]恒压供水;变频调速;PLC;节能Abstract: As China's social and economic development, urban construction and development very quickly, but also the construction of infrastructure facilities has put forward higher requirements. City water supply system construction is one of the important aspects of the water supply reliability and stability, the economy of a direct impact on the user's normal work and life. As people on the water quality and water supply systems in the continuous improvement of reliability requirements, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, design a high-performance, high-energy, water supply plants to adapt to the complex environment of constant pressure water supply Systems become an inevitable trend, based on PLC of constant pressure water supply system can adjust water supply according to the water consumption. The greatest degree of waste water resources to solve. so it is the necessary direction of water supply.In this paper, pipe network and pumps under the operation of the curve, clarify the water supply system for energy-saving Frequency Control Principle; specific analysis of the frequency of the principle of constant pressure water supply system and the composition of the structure, based on frequency and PLC constitute a variable speed control system, by selecting the right hardware equipment and software design method expounds how to realize the village water supply.Keywords:Constant pressure Water Supply; Variable velocity Variable frequency; PLC; energy conservation目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外变频供水系统现状 (1)1.3本文所做的工作 (1)2 变频恒压供水系统设计要求 (2)2.1系统的工艺要求 (2)2.2系统控制要求 (3)2.3本章小结 (3)3 变频恒压供水系统设计思路 (4)3.1拖动方式的选择 (4)3.2水泵的调节方式 (4)3.3调速方法选择 (4)3.4变频恒压供水系统的组成及原理图 (5)3.5小区变频恒压供水系统控制流程 (6)3.6本章小结 (7)4 系统硬件设计 (8)4.1系统主要设备的选型 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.1.2水泵的选型 (8)4.1.3变频器的选择 (8)4.1.4熔断器选择 (8)4.1.5压力传感器的选择 (9)4.1.6水位传感器的选择 (9)4.2系统主电气原理图设计 (9)4.3启动电路图 (10)4.4制动电路图 (11)4.5 I/O输入输出分配表 (12)4.6系统接线图 (13)4.7本章小结 (14)5 系统软件设计 (15)5.1系统软件设计思想 (15)5.2 PLC部分程序分析 (16)5.3组态软件总体设计 (17)5.4组态软件详细设计 (17)5.5本章小结 (21)6 系统实验室仿真 (22)6.1实验室环境 (22)6.2实验要求 (23)6.3系统调试与实现 (23)6.4本章小结 (23)7 结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1引言水是生命之源,人类生存和发展都离不开水[1]。
英文文献-恒压供水
Constant pressure water-supplyWith the progress development of social economic and the construct scale of city continuously enlarge, increasing of population and standard of living of people continuously improved, more and more demanding to quantity, quality and stability of water supply bring forward in city. The automatic degree of waterworks in town is much lower than the correspondence in city. Especially in some old waterworks, the equipment of automatic control system is dropped behind. The control of unit ismainly depended on manual operating of watches. The process of control is very complicated and that manual control can't meet the change of pressure in the pipes and the water level of the pure pond. It also can't act the proper feedback in time. For the sake of water supply, the electromotor unit usually works in the state of over charge. Not only efficiency of electromotor is low and electricity consuming is bigger, but also the pressure of pipes is overload in long term. On the basis of analyzing status in quo of the waterworks in our country, this paper designs a suit of constant pressure water supply automatic control system by using variable frequency speed-regulating technology based on PLC.The system is made up of PLC, transducer, units of pumps and electromotors, pressure sensor, industrial control computer and console. The system is used a transducer to make four electromotors starting, running and timing. The two high-power electromotors(220Kw) and low-power electromotors(160Kw) is partly circulated. To connect control computer with PLC and realize supervisal, a real time supervisal control software of water supply system is developed. The software has the function of data connection, communication, state control of facilities and data management.To tune up the frequency of power supply by the transducer in the system, this adjusting make the speed of electromotor and performance curve of pump change. At last, it make the status of a pump alter. Through analyzing the figure of energy wasting of pump, the quality in pipes is direct proportion of the speed of pump if the speed of pump is reduced. The power of electromotor fell the cube of the speed of pump. So the energy wasting of constant pressure water supply based on variable frequency speed regulating technology is envident less than the traditional mode isused throttle to supply water.Through using STEP7 MicroWin program software of SIMENS Company in German in the control system, a PID controller of pressure control within PLC isdesigned. The controller can compare the measure value and the value in advance of pressure. Through‘real-time controlling the output voltage and frequency of transducer, the output quality of pump is changed along with the changing of pump's speed. It makes the pressure of pipe self-regulating and steady in the scheduled value.There are some drawbacks such as conversion current is great, easy to burn the fuse and switch if off in variable frequency to working frequency of high-power electromotor. In the former researching, the conversion of variable frequency to working frequency is only emphasized the speediness. The conversion is usually failed because the key is not the speediness of conversion. Through analyzing and researching the problem of variable frequency to working frequency of high-power electromotor in theory, the key of conversion is pointed out in the paper. On the basis of analyzing equivalent circuit diagram and vector-diagram of induction-motor, the phase of working frequency power whether or not consistent with the output phase of variable frequency power at the moment of conversion is the key to decide whether the conversion is successfully.With the application of phase detector in industrial experiment on the spot, when the phase of working frequency power supply is consistent with the output phase of variable frequency power supply, PLC sends out the instruction to switch off the output of transducer. The electromotor is connected with the industrial frequency voltage after it was disconnected from the output of transducer. The conversion time is less than half hundred ms. The switch off current of variable frequency to working frequency is around one and half times of rating current of electromotor when the measures is made. It is succeed to solve the problem of variable frequency to working frequency and realizing the smooth conversion of high-power electromotor. It reduced the impact on power supply and equipments, too.The operation and experiment demonstrates that the system make the work of water supply automated in some degree. It is good for energy saving and improving the management of waterworks. It's also facility to mount and maintain, reliable to operating, and precise to supervise and control. The supervisory control software has abundant functions, kind interface and convenience to using.恒压供水随着社会经济的飞速发展,城市建设规模的不断扩大,人口的增多以及人们生活水平的不断提高,对城市供水的数量、质量、稳定性提出了越来越高的要求。
恒压供水毕业设计论文
摘要自从变频器的问世以来,变频调速技术在各领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,使我国供水行业的技术装备水平从90年代开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无极调速,依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求,是当今最先进,最合理的节能型供水系统。
在实际应用中得到了很大的发展。
随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能,对合理涉及变频调速恒压供水设备,降低成本,保证产品质量等方面有着非常重要的意义本课题是选用一拖一,也就是一台变频器控制一台水泵的控制方式;所用设备主要有西门子公司生产的S7-200(CPU224)的PLC、变频器、交流接触器电机泵、压力传感器、超声波传感器、管道、触摸屏和导线若干它们组成一个闭环回路。
各器件组成部分的原理,西门子S7-200PLC的各个接线的。
本回路中,当水压和液面达到指定值后,通过压力传感器和超声波传感器反应,并由变频器控制电泵机来达到恒压控制和恒定液面控制。
关键词:PLC 变频器一拖一恒压控制恒定液面控制目录第一章绪论………………………………………………………………………1.1课题研究的背景………………………………………………1.2供水系统发展过程…………………………………………..第二章 PlC的概述…………………………………………………………….2.1可编程控制器的定义…………………………………………………2.2 PLC的发展和应用……………………………………………………2.3 西门子S7-200 PLC概述……………………………………………2.4 本课题的主要研究内容……………………………………………. 第三章变频恒压供水系统的理论分析………………………………………3.1水泵的工作原理……………………………………………………3.2 供水电机的搭配…………………………………………………….3.3 水泵的调节方式……………………………………………………3.4 恒压供水系统的能耗分析…………………………………………3.5 供水系统的安全性问题[9…………………………………………. 第四章变频很压供水系统的硬件设计…………………………………………4.1设计的方向………………………………………………………….4.2变频恒压供水系统的结构设计……………………………………4.3 变频恒压供水系统的构成………………………………………….4.4 PLC外围接线图……………………………………………………心得体会………………………………………………………………………….. 致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………….第一章绪论1.1课题研究的背景在城市化进程迅速的今天,城市的居住形式主要是生活小区,那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
毕业论文--恒压供水系统【范本模板】
毕业设计开题报告一、课题设计(论文)目的及意义变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点,更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。
由于计算机技术的介入,使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点,因此人们才有可能按照实际要求,自行构成一个适用和可靠的调速系统。
随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能,对合理设计变频调速恒压供水设备,降低成本,保证产品质量等方面有着非常重要的意义。
二、课题设计(论文)提纲1、恒压供水系统技术指标分析2、硬件电路设计3、软件设计4、总体调试三、课题设计(论文)思路、方法及进度安排设计思路:详细分析设计要点及参数确定,系统的工艺要求,对主要元器件选型.根据工艺要求进行硬件设计和软件设计进度安排1-2周,根据任务书搜集资料,方案论证,写开题报告,制定元器件购买计划及预算;3-4周,电路设计,电路组装、调试、成型5-6周,整理论文材料,毕业答辩。
四、课题设计(论文)参考文献;[1]袁任光.可编程控制器选用手册,北京:机械工业出版社,2002。
[2] 陈宇。
可编程控制器基础及编程技巧,广州:华南理工大学出版社,1999.[3] 马云峰、徐群岭.PLC的PID功能在恒压供水系统中的应用,潍坊:潍坊高等专科学校。
[4] FX—20MX可编程控制器操作手册及编程手册[5] YASKAWA CIMRG7变频器用户手册、产品目录、编程手册[6]滑海穗、郎宏仁。
可编程控制全自动恒压供水系统,哈尔滨:哈尔滨市自来水公司.[7] 陈少波.带PID功能的变频器在恒压供水系统中的应用,广东:广东汕头大学机电系.[8]韩焱青.PLC控制变频调速恒压供水系统,武汉化工学院学报 2000年04期恒压供水系统的设计内容摘要:本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究,开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的PLC 控制的恒压供水系统。
恒压供水论文
摘要建设节约型社会,合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。
根据生活小区用水时间集中,用水量变化较大的特点,分析了小区原供水系统存在成本高,可靠性低,水资源浪费,管网系统待完善的问题。
提出以利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式,并配以变频器、PLC、压力传感器、液位传感器等不同功能的传感器,根据管网的压力,通过变频器控制水泵的转速,使水管中的压力始终保持在合适的范围。
从而可以解决因楼层太高导致压力不足及小流量时能耗大的问题。
另外水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系,所以水泵调速运行的节能效果非常明显,平均耗电量较通常供水方式节省近四成。
结合使用可编程控制器,可实现主泵变频,具有短路保护、过流保护功能,工作稳定可靠,较大的延长了电机的使用寿命。
关键词:恒压变频供水变频器 PLC 自动控制ABSTRACTBuilding the conservation-oriented society, the reasonable development, saves and the effective protecting water resources is an arduous task. According to the characteristic of the time to focus on water of the domestic and variation in water consumption ,it analyzes that there are questions that highly cost ,low reliability ,the water-resources waste, and the consummate of the pipe network system of the old water-supply system in the residential area. So we proposed that we could make use of the way of combining hydraulic pressure water supply of the running water with the water pump, and accompanied by the transducer, PLC, the pressure sensor, the fluid position sensor and so on. According to the pressure of the network management, it could maintain the pressure of the pipe in appropriate range through controlling rotational speed of the water pump through the inverter commands .Thus we may solve the problem that the insufficient pressure caused by the high floor and the high energy consumption when the current is small.Moreover the electric power consumption of the water pump and the rotational speed of the electrical machinery is proportional three cubed the relations, therefore the energy conservation effect of the water pump velocity modulation movement is obvious, the average power consumption usual water supply way saves 40%.Combined with the programmable controller, we may realize the main pump frequency conversion which has the short circuit protection, the overflow protection function stably and the work reliable, thus we extend electrical machinery's service life greatly.Key words:Constant pressure frequency conversion water supply, the transducer, PLC, automatic control目录目录 (1)第1章绪论 (3)1.1恒压供水问题的提出 (3)1.2本课题产生的背景和意义 (4)1.3变频恒压供水现况 (4)1.3.1国内外恒压供水现况 (4)1.3.2变频恒压供水系统应用范围 (5)第2章变频恒压供水系统的硬件设备 (6)2.1变频器 (6)2.1.1变频器的基本原理 (6)2.1.2变频器结构电路图 (7)2.1.3变频器的配线 (8)2.2其他低压电器的选择 (12)2.3文本显示器 (12)2.4传感器的应用 (13)第3章 PID调节在恒压供水中的应用 (14)3.1概况 (14)3.2PID调节原理 (14)3.3PID参数设置 (16)第4章恒压供水系统软件设计 (18)4.1梯形图的绘制原则 (18)4.2I/O点的统计 (18)4.3I/O点的分配 (18)4.4PLC的选型基本原则 (19)4.5组态软件 (19)第5章恒压供水系统的硬件设计 (20)5.1恒压供水系统的构成方案 (20)5.2恒压供水系统的控制方案 (22)第6章恒压供水系统的总结与展望 (24)6.1总结 (24)6.2展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录1 PLC程序流程图 (27)附录2 PLC程序 (30)附录3 恒压供水画面 (33)第1章绪论1.1 引言水是生命之源,人类生存和发展都离不开水。
恒压供水系统论文(共10篇)-学术堂
03
水泵类型选择
根据供水需求和系统特性 ,选择适合的水泵类型, 如离心泵、潜水泵等。
水泵性能参数
确定水泵的流量、扬程、 功率等关键性能参数,以 满足恒压供水要求。
水泵配置方案
根据实际需求和水泵性能 ,制定合理的水泵配置方 案,包括并联、串联等组 合方式。
控制策略与方法
1 2
恒压控制原理
阐述恒压供水系统的基本原理,即通过调节水泵 转速或阀门开度来保持出水压力恒定。
03
设计了基于PID控制算法的恒压供水系统控制器,并通过实验验证了 控制器的有效性和稳定性。
04
探讨了恒压供水系统在实际应用中的可行性和经济性,为相关领域的 研究提供了参考。
对未来研究方向提出建议和展望
01 02 03 04
深入研究恒压供水系统的动态特性和稳定性,进一步提高系统的控制 精度和稳定性。
了系统的运行效率和稳定性。
04
恒压供水系统性能评估与 优化
性能评估指标与方法
供水压力稳定性
能耗效率
通过实时监测供水系统的压力变化,评估 其稳定性,包括最大压力、最小压力、平 均压力等指标。
分析供水系统在运行过程中所消耗的能源 ,如电能、水能等,计算其能耗效率,以 评估系统的节能性能。
水质指标
评估方法
通信技术
采用工业以太网、现场总线等通信技术,实现水泵与系统、系统与 远程监控中心的数据传输和信息交互。
恒压供水系统智能化改造方案探讨
智能化控制系统设计
01
根据恒压供水系统需求,设计智能化控制系统,包括硬件选型
、软件编程、人机界面开发等。
水泵机组优化选型
02
针对恒压供水系统特点,选用高效、节能、低噪音的水泵机组
恒压供水文献综述样本(可编辑修改word版)
附件 1:文献综述供水控制系统发展综述专业班级:电气本 066姓名:连芳 学号:06011794摘要:传统的供水系统普遍存在耗能大、自动化程度低、维护不便,容易二次污染等问题,不能满足高层建筑中生活用水和应急用水的需求。
本文主要提出一种变频恒压供水系统,以达到恒压控制,高效稳定和经济节能性。
关键词:变频;恒压控制;高效稳定;经济节能1 引言我国是个能源需求大国,而建筑能耗占了总能耗的 1/3。
随着我国建筑业突飞猛进的发展,高层建筑与日俱增。
高层建筑由于层数多、高度大、用水要求高, 给水系统的能耗很大。
传统的供水系统不仅造成水资源和电资源的浪费,而且还会带来水质的二次污染。
高层建筑的消防应急用水,面临的形势依然严峻,存在着众多方面的问题。
如何有效提高高层建筑给水系统能量利用率,实现高效节能, 确保消防应急用水,成为了高层建筑给水设计的首要问题。
因此,在建筑给水系统的设计中做到系统优化、节水节能,减少不必要的水资源浪费,是建筑给水工作中必须解决的问题[1]。
变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体的变频恒压供水系统,不仅可以显著提高供水系统的稳定性和可靠性,而且也有利于实现供水系统的集中管理与监控。
此外,变频恒压供水系统还具有良好的节能性,这在大力提倡节能降耗的今天尤为重要[2,3]。
2 供水控制系统2.1 我国小区供水技术在我国传统的小区供水方式有:恒速泵加压供水、恒速泵加水塔的供水、恒速泵加高位水箱的供水和恒速泵-气压罐供水方式[4]。
(1) 恒速泵加压供水方式:水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户。
这种供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,自动化程度低,其由于耗能不合理、适应性差已被淘汰.(2) 恒速泵加水塔的供水方式:水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。
这种供水方式基建设备投资最大,占地面积也最大,而且系统水压不能随系统所需流量和系统所需要压力下降而下降,故还存在一些能量损失和二次污染问题。
恒压供水文献综述
恒压供水文献综述第一篇:恒压供水文献综述文献综述前言本人毕业设计的论题为《高楼恒压供水自动化系统》,随着我国社会经济的发展,城市建设发展十分迅速,同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有关高楼供水自动化系统的文献期刊。
随着变频调速技术的发展和人们节能意识的不断增强,变频恒压供水系统的节能特性使得其越来越广泛用于工厂、住宅、高层建筑的生活及消防。
变频恒压供水系统是由PLC、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统。
变频器、PLC是恒压供水系统控制的核心部件。
汤跃和尚亚(2007)在《变频调速恒压与变压供水的能耗分析》研究了恒压和变压两种供水方式的能耗.采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别,分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系.胡赤兵和桑瑞鹏(2005)在《利用PLC实现泵站变频恒压供水控制系统》结合某大型小区新建泵站利用PLC设计了变频恒压供水控制系统.介绍了基于PC的变频恒压供水系统的构成和工作原理,针对泵站计算机控制系统中实际问题介绍了利用MSComm6.0函数实现西门子S7-300系列PLC与上位机的通信。
王晓瑜(2011)在《基于PLC和HMI的变频恒压供水系统设计》介绍用三菱FX2N PLC、变频器和人机界面,设计桓压供水控制系统.分析系统的控制原理,设计系统流程图及软件程序.实践结果证明,系统运行稳定,可靠性好,实现住宅恒压供水和节能的环保要求.朱本坤(2008)在《基于S7-200的恒压供水控制系统设计》介绍了一种采用S7-200 PLC作为控制核心的恒压供水控制系统的设计方案.该系统通过PT203B应变式压力传感变送器实时测定水流压力,经PID调节器调节后送入变频器进行变频调节,PLC根据变频器输出信号来控制恒压供水系统。
变频调速恒压供水概述
1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质,在节水节能已成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能源短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,自动化程度较低,而随着我国社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,以及住房制度改革的不断深入,城市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,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活,也直接体现了小区物业管理水平的高低。
传统的小区供水方式有:恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式,其优、缺点如下[1]:(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,水泵的增减都依赖人工进行手工操作,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,破坏性大,目前较少采用。
(2) 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点,但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁,对电器设备要求较高、系统维护工作量大,而且为减少水泵起动次数,停泵压力往往比较高,致使水泵在低效段工作,而出水压力无谓的增高,也使浪费加大,从而限制了其发展。
(3) 水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停电可不停水等优点,但存在基建投资大,占地面积大,维护不方便,水泵电机为硬起动,启动电流大等缺点,频繁起动易损坏联轴器,目前主要应用于高层建筑。
(4) 液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式易漏油,发热需冷却,效率低,改造麻烦,只能是一对一驱动,需经常检修;优点是价格低廉,结构简单明了,维修方便。
(5) 单片机变频调速供水系统也能做到变频调速,自动化程度要优于上面4种供水方式,但是系统开发周期比较长,对操作员的素质要求比较高,可靠性比较低,维修不方便,且不适用于恶劣的工业环境。
文献综述-恒压供水控制系统中的检测及监测设计
文献综述电气工程及其自动化恒压供水控制系统中的检测及监测设计前言一种新型的基于PLC的变频恒压供水系统,能够根据管网压力、流量等信号自动调整泵的运行状态,实现无级压力调整;同时自动完成检测及监测任务;而且又由于设计了控制程序,水泵可以自动启停、自动控制运行频率,真正做到了用水和供水的动态平衡,有效地节约了能源,从而达到供水系统稳定而节能供水的目的。
检测使用的仪器一般都为传感器,通过与PLC的控制来进一步调节变频器的输出频率来控制水泵电机的转速,从而达到使系统保持一个恒定压力的状态。
正文一般来说,用户的用水量是动态变化的,所以会出现供水过量或供水不足的问题。
而对于这个问题,我们通常采用保持管网内部恒压的办法来解决。
当用水量增加时,管网内的流量也增大,管网内部的压力则会减少,此时就要设法使管网内部的压力增大达到一个恒定的压力值。
同理用水量减少时,我们也要想办法让管网内部的压力减少使之达到恒定值。
这种恒定管网水压的供水方式大大提高了供水质量,满足了用户用水的需求,同时也提高了水的利用率。
我们统称这种供水方式为恒压供水方式。
恒压供水控制系统就是把供水管网内的水压作为控制目标,完成供水系统的管网内部水压与系统设定的供水压力对比调整,最后达到那个设定值的过程。
一般来说,那个设定的供水压力是一个经过计算并且实践过的常数,也可以是按照具体需水情况而设定的一个以时间为分段的函数,此时在设定的每一个时间段里它都是一个常数。
因此,在某一个设定的时间段和时间点,系统控制的目标就是使供水管网内的实际供水压力维持在一个系统设定和要求的恒定供水压力点。
图1.1恒压供水控制系统原理图由图1.1得出:变频调速恒压供水系统是由变频器、水泵电机组、智能PID调节器、压力传感器、可编程控制器的控制单元等部分组成。
易得变频器的作用是除了为交流电机提供可变频率的电源,实现电机的无级调速,而且变频器还可以用作电机软启动的装置,来限制电机的启动电流,以减少对电网的冲击。
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文献综述
本人毕业设计的论题为《高楼恒压供水自动化系统》,随着我国社会经济的
发展,城市建设发展十分迅速,同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有关高楼供水自动化系统的文献期刊。
随着变频调速技术的发展和人们节能意识的不断增强,变频恒压供水系统的节能特性使得其越来越广泛用于工厂、住宅、高层建筑的生活及消防。
变频恒压供水系统是由PLG传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统。
变频器、PLC 是恒压供水系统控制的核心部件。
汤跃和尚亚(2007)在《变频调速恒压与变压供水的能耗分析》研究了恒压和变压两种供水方式的能耗. 采用图示法对比了水泵全速、恒压和变压运行的能耗差别, 分析了管网特性的静扬程随水泵工况变化的关系.
胡赤兵和桑瑞鹏(2005)在《利用PLC实现泵站变频恒压供水控制系统》结合某大型小区新建泵站利用PLC设计了变频恒压供水控制系统•介绍了基于PC 的变频恒压供水系统的构成和工作原理, 针对泵站计算机控制系统中实际问题介绍了利用MSComm6函数实现西门子S7-300系列PLC与上位机的通信。
王晓瑜(2011 )在《基于PLC和HMI的变频恒压供水系统设计》介绍用三菱FX2N PLC变频器和人机界面,设计桓压供水控制系统.分析系统的控制原理,设计系统流程图及软件程序. 实践结果证明, 系统运行稳定, 可靠性好, 实现住宅恒压供水和节能的环保要求.
朱本坤(2008)在《基于S7-200 的恒压供水控制系统设计》介绍了一种采用S7-200 PLC 作为控制核心的恒压供水控制系统的设计方案. 该系统通过PT203阪变式压力传感变送器实时测定水流压力,经PID调节器调节后送入变频器进行变频调节,PLC根据变频器输出信号来控制恒压供水系统。
陈宏志(2003)在《变频恒压供水应用效果分析》简述农村集中供水工程中传统供水方式存在的问题以及应用变频技术进行改造的必要性, 并以两个实例说明变频恒压供水系统在农村集中供水工程中的应用效果, 最后指出应用变频技术应该注意的几个问题.
陈景文(2007)在《高层建筑变频恒压供水控制系统设计》根据管网和水泵的运行特性曲线, 阐明了供水系统的变频调速节能原理, 分析了变频恒压供水的原理及系统的组成结构.通过研究和比较,可采用变频器和PLC实现高层建筑的恒压供水. 对系统的软硬件设计进行了详细介绍.
周力(2005)在《基于PLC的变频恒压供水模糊控制系统设计》设计的变频恒压供水控制系统, 应用了模糊控制技术, 较好的克服了传统PID 控制中稳定性差、参数调整困难的问题,并提供了一种用PLC实现模糊控制的新方法•该系统取代了高塔或水泵直接加压供水方式, 提高了供水质量,
冯小玲和罗锋华(2011)在《基于三菱可编程逻辑控制器与变频器的恒压供水控制系统设计》用可编程逻辑控制器(PLC)与变频器控制的高楼恒压供水系统,采用PLC进行逻辑控制、变频器进行压力调节.PLC与变频器作为系统控制的核心部件, 时刻跟踪管内压力与给定压力的偏差变化,
李素玲和刘军营(2004)在《恒压供水自动测控系统的设计与实现》以某小型二次加压水厂为例,介绍一种由PLC和变频器完成的恒压供水自动测控系统的原理、结构、特点及其在实际中的应用.现场运行表明,该系统可靠性强、保护功能全、自动化程度高、节能效果好, 具有显著的经济效益和社会效益.
吕国芳和刘希涛(2005)在《基于PLC的PID控制算法在恒压供水系统中的应用》介绍一种基于PLC的PID控制算法的恒压供水控制系统•阐述了变频输出与工频市电之间的切换方法, 使每台泵的电机均可通过同一变频器实现软起动, 避免了电机受冲击、水锤作用、临界点电机频繁起动.
李焦明(2009)在《变频恒压供水循环软起动控制系统的设计与调试》详细介
绍了一种基于多泵控制器的变频恒压供水循环软起动控制系统的结构、工作原理、设计与调试方法, 对提高变频恒压供水控制系统应用水平有较好的指导和借鉴作用.
饶楠和翁志恒(2005)在《基于PLC的恒压供水系统研究》介绍了一种基于PLC的恒压供水系统的原理、方案和具体实现.使用PLC实现了系统的主要控制功能, 使用DeviceNet 进行其硬件连接以及网络组态; 编写了系统程序,
刘瑾和杨海马(2005)在《一种新型恒压供水测控方法的研究》针对传统恒压供水控制的缺点,采用Fuzzy技术与传统PID控制相结合的控制方法,实现供水系统的恒压控制; 同时采用多传感器数据融合技术以提高压力测量的准确性, 为压力的测量与控制提供了一种新的方法.
李焦明(2009)在《变频恒压供水控制系统的设计与调试》采用泵类专用变频器和FPC多泵控制器,组成变频恒压供水控制系统;该系统采用1台变频器拖动 2 台电动机的方式, 由多泵控制嚣进行信号的处理,通过管网的压力变化来控制变频器的运行. 通过系统调试, 该装置控制方案可靠实用.
刘法治和王保国(2006)在《PLC在恒压供水模糊控制系统中的应用》介绍了基于PLC与变频调速技术的供水泵组的控制系统设计,包括系统的组成、工作原理、模糊控制策略的设计思想, 较好地解决了传统PID 控制中稳定性差、参数调整困难的问题,提高了供水质量,节能效果明显,具有应用推广价值.
李鸣和杨大勇(2005)在《基于变频调速的恒压供水智能控制系统》介绍了一种恒压供水控制系统的构成及设计原理. 系统采用智能供水控制器和变频器对水泵进行无级调速, 并能根据水压的要求循环软启动水泵的数量, 以使水压维持恒定.
路野和周朝晖(2009)在《基于PLC和变频调速的恒压供水系统设计》为了解决水压波动问题,基于恒压供水的原理,设计并实现了由PLC变频器和压力传感器等组成的恒压供水系统.系统
根据管网压力自动调节供水量,实现了恒压供水的目的.
宋乐鹏和高国芳(2007)在《基于PLC自修正模糊控制恒压供水系统设计》针对现代居民恒压供水问题,设计了一种基于PLC控制,算法采用带自修正因子的模糊控制,在误差、误差变化率、控制量语言变量的全论域范围内带有自修正因子的模糊控制器.
高宏岩(2007)在《基于PLC 的模糊控制恒压供水系统设计》介绍了PLC 控制变频调速实现恒压供水的方法和工作原理.针对供水系统的特点,采用了Fuzzy-PI双模控制,并提供了一种用PLC实现模糊控制的方法.系统调节平稳,运行可靠,抗干扰能力强,具有一定的推广价值.
雷宏彬和曹晓娟(2007)在《基于PLC和变频器的恒压供水控制系统Wall cabinet type booster pump system for direct water supply 》介绍了一种基
于PLC和变频器的恒压供水控制系统,阐述了系统组成、系统功能、工作原理和安全措施. 该控制系统性能稳定可靠, 已成功用于某电厂供水系统, 取得了恒压供水的效果.
外国学者Randy K. Buchanan(2004)《ACHIEVINGACCEPTABLFELOWRATEFSOR NONINVASIVE FLOW MEASUREMENTS THROUGH THE IMPLEMENTATION OF A CONSTANT PRESSUFWATERUPPLY〉该文针对变频恒压供水系统中控制对象模型难于精确建立以及水泵电机驱动电源切换控制中的问题,提出了自适应逆控制和自适应模糊控制策略以及锁相环同步切换最优控制方案.
Hirokazu Hamada(1999)《Wall cabinet type booster pump system for direct water supplyWall cabinet type booster pumpsystem for direct water supply 》应用模糊控制方法在变频恒压供水系统中, 通过对PID 参数进行在线自动调整,实现供水系统水压调节的有效控制及节能.仿真结果和实际应用表明:采用模糊PID控制后,控制系统的响应速度加快,超调量减小,过渡过程时间
大大缩
短.
Larry Seitter(2004) 《Constant Pressure Primer 》针对恒压供水系统,
介绍了用PLC实现变频恒压控制的工作原理,对其中的水泵机组自动切换程序进行了优化设计,并给出了PLC梯形图.长期的运行表明,该软件可靠,移植性强,在水泵、气泵机组变频改造中得到广泛应用.
McLaren(2008) 《Water flux components and soil water-atmospheric controls in a temperate pine forest growing in a well-drained sandy soil 》变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术, 特别是在供水行业中, 由于生产安全和供水质量的特殊需要, 对恒压供水压力有
着严格要求,变频调速技术也得到了更加深入的应用.。