高楼恒压供水系统
高层住宅变频调速恒压供水系统设计
高层住宅变频调速恒压供水系统设计随着城市化进程的不断加速，高层住宅的数量也不断增加。
在高层住宅中，稳定可靠的供水系统对于居民的日常生活至关重要。
传统的供水系统往往难以满足高层住宅对水压和水量的需求，因此，设计一套高效的变频调速恒压供水系统显得尤为重要。
本文将重点阐述高层住宅变频调速恒压供水系统的设计原则和具体方案。
一、设计原则1.1 提供稳定的水压在高层住宅中，为了满足居民的生活用水需求，供水系统必须能够提供均衡稳定的水压。
通过采用变频调速恒压供水系统，可以根据居民用水量的变化实时调节水泵的运行速度，以保证供水系统能够稳定地提供恒定的水压。
1.2 节约能源传统的供水系统通常采用恒速运行的水泵，这样会导致水泵在低负载时能耗较高。
而变频调速恒压供水系统则可以根据实际需求智能地调节水泵的转速，使水泵的运行始终处于高效工作状态，从而有效降低能耗，实现节能目的。
1.3 保证可靠性高层住宅供水系统的可靠性对于居民的生活质量至关重要。
在设计变频调速恒压供水系统时，应该选择质量可靠的水泵和控制设备，并设置备用设备以应对突发情况。
二、具体方案2.1 变频调速器的选型变频调速器是实现高层住宅变频调速恒压供水系统的核心设备。
在选型时应注意以下几点：首先，应选择具有较高工作效率和稳定性能的变频调速器。
其次，应根据实际需求选择变频调速器的额定功率和转速范围。
另外，还应注意变频调速器的运行噪音和对供水系统的电磁干扰问题。
2.2 水泵的选型水泵是供水系统的核心组成部分。
在选型时应注意以下几点：首先，应选择质量可靠、效率较高的水泵，以保证长期稳定运行。
其次，应根据高层住宅的水压和水量需求选择合适的水泵型号和数量。
另外，还应考虑水泵的噪音和振动情况，避免对住户生活造成不便。
2.3 控制策略的设计控制策略的设计决定了供水系统的运行效果和稳定性。
在设计过程中应注意以下几点：首先，应充分调研高层住宅的居民用水特点和峰谷用水变化情况，以便合理地设计供水系统的供水策略。
高楼建筑变频供水系统
变频恒压供水系统的组成及原理图PLC 控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，该系统的控制流程图如图1所示： 用户M压力变送器变频器PLC (含PID)液位变送器水池水泵机组管网压力信号报警信号水池水位信号图1变频恒压供水系统控制流程图系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具体为：(l) 执行机构：执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，其中由一台变频泵或多台工频泵构成，变频泵是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定；工频泵只运行于启、停两种工作状态，用以在用水量很大（变频泵达到工频运行状态都无法满足用水要求时）的情况下投入工作。
(2) 信号检测机构：在系统控制过程中，需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。
管网水压信号反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水控制的主要反馈信号。
此信号是模拟信号，读入PLC时，需进行A/D转换。
另外为加强系统的可靠性，还需对供水的上限压力和下限压力用电接点压力表进行检测，检测结果可以送给PLC，作为数字量输入；水池水位信号反映水泵的进水水源是否充足。
信号有效时，控制系统要对系统实施保护控制，以防止水泵空抽而损坏电机和水泵。
此信号来自安装于水池中的液位传感器；报警信号反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常，该信号为开关量信号。
(3) 控制机构：供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。
供水控制器是整个变频恒压供水控制系统的核心。
供水控制器直接对系统中的压力、液位、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵机组)进行控制；变频器是对水泵进行转速控制的单元，其跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率，完成对调速泵的转速控制。
高楼恒压供水系统
高楼恒压供水系统高楼恒压供水系统基本功能:1、恒压控制功能：保持供水压力的稳定，并可根据用水量的变化自动调节各水泵在变频和工频状态下配合工作，并遵循“先开先停”原则。
2、无水自动停机功能：若自来水因故停水本系统会自动停机，一旦自来水压力达到设定值时就自动开机。
3、变频恒压供水设备水泵状态自动调节功能：在持续低用水量的情况下，为保护各水泵状态正常，系统会定时切换运行的水泵。
4、保护功能：具有缺相、过压、欠压、过流、过载、短路、过热、失速功能保护。
5、瞬时断电自恢复功能：因电网变化发生瞬时停电，来电后自动恢复运行状态。
随着电力技术的发展，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击;由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。
其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。
高楼恒压供水系统根据市政管网形式、常年水压、停水情况以及用户对水质、供水保证率的要求，可采用以下形式：1、无高位水箱、下行上给直接供水;2、有高位水箱、上行下给重力供水。
确定供水的形式、型号和规格时，应考虑以下因素：1、系统形式;2、系统设计压力：3、系统设计流量;4、设备安装条件;5、工作水泵的数量、性能及运行方式;6、当地电力供应情况;7、用户对供水的特殊要求。
调查：居民对二次供水概念不熟什么是二次供水?记者在采访中得知，许多市民对这一概念还不了解，不明白二次供水的真正含义。
其实，二次供水是用水单位将来自城市集中式供水系统的生活饮用水经贮存、加压或再处理(如过滤、软化、消毒等)后，经管道输送给用户的供水方式，通常是解决高楼层居民水压难题而采取的特殊供水方式。
据不完全统计，现在有近七成的用水人口饮用的是城市二次供水。
高层楼宇消防恒压供水系统
太原科技大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：高层楼宇消防恒压供水系统的设计姓名薄利明学院（系）电子信息工程学院专业电气工程及其自动化年级 07级指导教师齐向东2011年6月5日目录摘要 (III)关键词 (III)ABSTRACT (IV)KEYWORDS (IV)第1章变频恒压供水的背景和意义........................................ - 1 - 1.1目前高楼供水的模式 (1)1.1.1 恒速泵供水................................................... - 1 -1.1.2 高位水箱供水................................................. - 1 -1.1.3 气压罐供水................................................... - 2 -1.1.4 变频恒压供水................................................. - 2 - 1.2主要研究内容 (2)第2章设计原理......................................................... - 4 - 2.1基本原理. (4)2.2变频调速恒压供水系统的控制特性分析 (4)2.3变频调速时电动机的机械特性 (4)第3章变频调速恒压供水系统设计........................................ - 8 - 3.1方案的选择.. (8)3.2系统供水的工艺要求 (8)3.3工作原理 (8)3.4泵组状态转移原理 (9)3.5系统的控制原理 (10)第4章工艺流程....................................................... - 12 - 4.1系统控制框图.. (12)4.2工作流程图 (13)第5章硬件设计....................................................... - 15 -5.1可编程控制器（PLC） (15)5.1.1 概述........................................................ - 15 -5.1.2 PLC特点.................................................... - 15 -5.1.3 PLC的工作原理.............................................. - 15 -5.1.4 SEIMENS S7-200介绍........................................ - 16 - 5.2变频器的选择.. (21)5.3PID调节器 (21)5.3.1 PID控制及其调节规律........................................ - 21 -5.3.2 PID控制器各个部分的作用及其在控制中的调节规律.............. - 23 - 5.4软启动器的配置与选型 (26)5.5压力变送器 (26)第6章软件设计....................................................... - 28 - 6.1主电路图 (28)6.2控制电路 (29)6.4系统梯形图 (30)第7章总结........................................................... - 37 - 参考文献............................................................... - 39 - 致谢................................................................... - 40 - 附录I ................................................................. - 41 - 附录II ................................................................ - 48 -高层楼宇消防恒压供水系统的设计摘要随着社会的高速发展，城市的高层建筑越来越多，高层建筑的消防供水愈加显得重要。
高层建筑PLC控制的恒压供水系统的设计
高层建筑PLC控制的恒压供水系统的设计1 概论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。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。
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。
采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便地实现供水系统的集中管理与监控，同时系统具有良好的节能性，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
1.1变频恒压供水产生的背景和意义众所周知，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。
主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能使水管爆破和用水设备的损坏。
在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式，以下就逐一分析。
1．一台恒速泵直接供水系统这种供水方式，水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网压力的稳定。
这种供水方式，水泵整日不停运转，有的可能在夜间用水低谷时段停止运行。
这种系统形式简单、造价最低，但耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量极差。
2．恒速泵加水塔的供水方式这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。
水塔的合理高度是要求水塔最低水位略高于供水系统所需要压力。
水塔注满后水泵停止，水塔水位低于某一位置时再启动水泵。
水泵处于断续工作状态中。
这种供水方式，水泵工作在额定流量额定扬程的条件下，水泵处于高效区。
这种方式显然比前一种节电，其节电率与水塔容量、水泵额定流量、用水不均匀系数、水泵的开停时间比、开停频率等有关。
高楼恒压供水课件
目录
• 高楼恒压供水系统概述
• 高楼恒压供水系统的安装与调试 • 高楼恒压供水系统的维护与管理 • 高楼恒压供水系统的应用案例
高楼恒压供水系统概述
定义与特点
定义 特点
系统组成与工作原理
系统组成
工作原理
恒压供水的优势与挑战
优势
挑战
设备投资较大，需要较高的维护成本； 对水泵和控制系统的技术要求较高； 需要合理的设计和安装，以确保系统 的稳定性和可靠性。
高楼恒压供水系统的安装与 调试
安装前的准备工作
确定水泵型号和规格
根据高楼用水需求和供水系统的设计 要求，选择合适的水泵型号和规格。
检查水泵质量
准备安装工具和材料
根据安装需要，准备齐全所需的安装 工具和材料，如螺丝、垫圈、密封件 等。
确保水泵无损坏、无泄漏、无异响， 附件齐全。
水泵的安装与调试
01
更换磨损部件
及时更换磨损严重的部件，避免 设备损坏。
故障诊断与处理
故障识别 故障定位 修复与替换
节能减排措施
优化运行方式 安装节能设备 回收利用水资源
高楼恒压供水系统的应用案 例
案例一：某高层住宅小区的恒压供水系统
总结词
详细描述
案例二：某办公楼的恒压供水系统
总结词
详细描述
案例三：某酒店的恒压供水系统
总结词
优质服务、舒适体验
VS
详细描述
该酒店采用恒压供水系统，能够保证供水 压力稳定，为客人提供舒适的水流体验。 同时，该系统还具备节能环保的特点，为 酒店节省能源成本，提升服务品质。此外， 该系统的智能化管理也提高了酒店供水管 理的效率。
案例四：某医院的恒压供水系统
毕业设计(论文)高楼恒压供水系统设计
本科毕业论文（设计）论文（设计）题目：高楼恒压供水系统设计学院：明德学院专业：机械电子技术工程班级：机电11151学号：学生姓名：指导教师：2015年6 月2 日贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。
毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
特此声明。
论文（设计）作者签名：日期：目录摘要.............................................. ..... .. (I)A bstract..................................................... ............... (II)第一章绪论 (1)1.1 课题提出的目的及意义 (1)1.2 研究或设计的国内外现状和发展趋势 (2)现状 (2)1.2.2 发展趋势 (3)本课题的主要研究内容 (3)第二章变频恒压供水系统及控制方案确定 (4)2.1 变频器 (4)变频器的够成 (4)2.1.2 变频器的特点 (4)变频器的接线 (4)2.2 变频恒压供水系统的理论分析 (5)2.2.1 电动机的调速原理 (5)2.2.2 变频恒压供水系统的原理分析 (6)2.2.3 变频恒压供水系统的组成及原理图 (7)2.2.4 变频恒压供水系统控制流程 (9)2.2.5 水泵的切换条件 (10)水泵管径的计算与选型 (10)管径的确定 (10)局部水头的损失 (11)排水管道的沿程水头损失 (12)2.3.4 水泵的选型 (12)第三章主电路的设计及所用元器件 (15)功率的计算 (15)主电路分析设计及电路的保护 (15)系统控制电路分析及其设计 (16)压力传感器的接线图 (20)3.5 元器件的选型及元件表 (20)第四章恒压供水系统的软件设计 (21)软件的设计分析 (21)4.2 PLC程序设计 (22)控制系统主程序设计 (22)4.2.2 控制系统子程序设计 (25)4.3 PID控制器参数整定 (28)4.3.1 PID控制及其控制算法 (28)4.3.2 PID参数整定 (29)第五章系统的安装调试 (31)水泵的安装 (31)基础要求 (31)5.1.2 泵位置的要求及必要的减振 (31)5.2 接线的安装 (32)5.3 管道试压及联动试车 (32)5.3.1 管道试压 (32)5.3.2 联动试车 (32)5.4 系统调试 (33)信号调试 (33)5.4.2 程序调试 (33)第六章监控系统的设计 (34)6.1 组态软件简介 (34)6.2 监控系统的设计 (34)6.2.1 组态王的通信参数设置 (34)6.2.2 新建工程与组态变量 (35)6.2.3 组态画面及监控系统界面 (36)结束语 (39)致谢 (40)摘要随着社会主义市场经济的不断发展，人们对供水质量和系统的要求越来越高，加之提倡节能环保，因此利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术来设计高性能、高节能的恒压供水系统成为必然所趋。
高楼恒压供水系统控制设计
摘要众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己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。
主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。
该设计对环保、节能、自动补压型给水设备坐了介绍。
从节能科技的实践出发，阐述了变频调速技术在高楼给水设备的应用。
以PLC电路控制方式，介绍了自能水压控制系统的工作原理及PLC控制系统。
在分析水压控制的工作流程的基础上，给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。
智能水压的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制，完成供水压力的恒定控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定给水压力值与反馈的总管压力是机制进行比较，其差值输入变频器运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
关键词：压力传感器、变频器、PLC控制、恒压供水1AbstractIt is well known, the water is produces in the life the essential important constituent, conserves energy oneself in saving water to become the time characteristic under the actual condition, our this water resources and the electrical energy short country, in the municipal administration water supply, the high-rise construction water supply, aspect technologies and so on industrial production periodical feeding continuously quite are since long ago backward, the automaticity is low.Mainly displays in the water used peak, the water supply capacity is lower than the demand frequently, appears phenomenon which the hydraulic pressure reduces falls short of demand, but in the water used trough time, the water supply capacity is higher than the demand frequently, appears the hydraulic pressure ascension supply in excess of demand the situation, this time will be able to create the energy the waste, simultaneously will have the possibility to cause the water pipe demolition and the water used equipment damage.This design to the environmental protection, the energy conservation, made up the profiling to sit the introduction automatically to the water equipment.Embarked from the energy conservation science and technology practice, elaborated the frequency conversion velocity modulation technology gave the water equipment in the tall building the application.By the PLC electric circuit control mode, introduced from has been able the hydraulic pressure control system principle of work and the PLC control system.In the analysis hydraulic pressure control work flow foundation, has given the PLC control system hardware and the software design.The intelligent hydraulic pressure basic control strategy is: Uses the electric motor speeder and the programmable controller (PLC) constitution control system, carries on the optimized control, completes the water supply pressure the constant control, when pipe network current capacity change achieved the stable water supply pressure and saves the electrical energy goal.The system control goal is the pumping station main pipe water leakage pressure, the system hypothesis is the mechanism carries on the comparison for the hydraulic pressure value and the feedback main pipe pressure, after its interpolation input frequency changer operation processing, sends out the control command, controls the pump electric motor to throw transports the Taiwan number and the movement variable displacement pump electric motor rotational speed, thus achieved stabilizes for the water main pipe pressure in the hypothesis value of pressure.2Keywords: pressure sensor, inverter, PLC control, the constant pressure water supply3目录第一章绪论 (6)第二章设计功能及方案论证 (7)2.1 设计功能 (7)2.2 系统设计方案分析及方案论证 (7)2.2.1 系统设计方案论证 (7)2.2.2 PLC、变频器控制系统方案分析 (8)2.3 系统控制方框图 (10)第三章系统硬件选型 (11)3.1 PLC可编程控制器部分 (11)3.1.1 PLC概述 (11)3.1.2 PLC选型和性能指标 (15)3.1.3 PLC的工作原理 (17)3.1.4 PLC的基本指令 (18)3.2 变频器的概述及选型 (19)3.3 传感器的介绍及选型 (22)3.3.1 传感器的定义与组成 (22)3.3.2 传感器的选型 (22)3.4 FX0N-3A A/D、D/A转化一体化模块 (24)3.4.1 概述 (24)3.4.2 性能规格 (24)3.5 触摸屏显示器 (26)3.5.1 触摸屏概述 (26)3.5.2 触摸屏的通信 (26)3.5.3 触摸屏与PLC的通信 (27)3.6 开关电源 (28)3.6.1 开关电源的概述 (28)3.6.2 AC/DC变换 (29)3.6.3 开关电源的选用 (29)3.7 电机的选择 (30)3.7.1 三相异步电动机的结构 (30)3.7.2 三相异步电动机的工作原理 (30)3.7.3 额定转矩（Mn） (31)3.7.4 变频调速 (31)3.8 变压器的选择 (32)3.8.1 变压器的概述 (32)3.8.2 变压器的结构及功能 (32)3.8.3 变压器的选择 (33)3.9 电气装备附件的选择 (33)3.9.1 电线电缆选择 (33)43.9.2 接触器的选择 (34)3.9.3 电磁式继电器的选择 (35)3.9.4 热继电器的选择 (36)3.9.5 熔断器的选择 (37)3.9.6 开关的选择 (38)第四章硬件电路设计 (39)4.1 主电路控制电路图 (39)4.2 设计功能内容 (40)4.2.1主要设计内容 (40)4.2.2 I/O端口分配 (40)4.3 控制电路及附属电路设计 (41)4.3.1主电路分析 (42)4.3.2控制电路分析 (43)4.4 恒压供水系统的梯形图 (45)4.5 恒压供水系统的指令表 (45)第五章软件设计 (46)5.1 软件设计分析 (46)5.2 压力控制部分 (47)5.3 机械故障处理部分 (49)第六章结束语 (49)致谢 (51)参考文献 (52)5第一章绪论目前，在城市供水系统中，还有很多高楼、生活小区、变郊企业等采用高位水塔或直接水泵加压供水方式，在用水量大时电机满负荷运行，而在用水量小时则会停机或切换到空运行状态。
高楼恒压供水的PLC 控制系统设计
第一章绪论1.1 关于高楼恒压供水恒压供水是指用户段不管用水量的大小, 总保持管网水压基本恒定, 这样既可满足各部位的用户对水的需求, 又不使电动机空转造成电能的浪费。
高楼恒压供水通常是采用固定在建筑物上的给水塔或楼顶高位水箱，以自来水局部加压的形式供水，这种气压供水可以取代任何高度的水塔或楼顶高位水箱，水质亦不易污染，占地面积亦小。
建筑给排水是与人民生活、生产活动、卫生安全有密切关系的学科。
在日常常生活中，如果供水系统的水压不稳定，会导致不良后果。
例如对居民用水而言，水压过高，会导致管路泄露和水源流失严重；水压过低，用户用水会导致供水不足。
对于消防用水而言，水压不稳定，会影响灭火质量。
因此，保持供水压力的稳定是很有必要的。
恒压供水系统是指用户端不管用水量大小，总保持管网中水压基本恒定。
随着微机技术及变频技术的发展，设备简单、投资少、可靠性高、抗干扰能力强的控制系统将是高楼恒压供水系统研究的方向。
1.2 PLC的概述1.2.1 PLC的简介国际电工委员会（IEC）于1987年对PLC定义如下: PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。
它能够存储和执行指令,进行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。
PLC及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形式一体,易于拓展其功能的原则设计。
事实上,PL C就是以嵌入式CPU为核心,配以输入,输出等模块,可以方便的用于工业控制领域的装置。
PLC与机器人,计算机帮助设计与制造一起作为现代工业的三大支柱。
1.2.2 PLC的基本结构PLC实质上是一种工业控制用的专用计算机，PLC系统与微型计算机结构基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。
(1)通用型PLC的硬件结构通用型PLC的硬件基本结构如图1.1所示，它是一种通用的可编程控制器，主要由中央处理单元CPU、存储器、输入/输出（I/O）模块及电源组成。
高楼供水系统设计
高楼供水系统设计摘要伴随当代社会经济的持续发展，城市建设规模不断扩张，因为土地资源持续缩减的现状，高层楼宇的建设具备关键的价值。
伴随民众对供水质量以及相关系统可靠性的标准持续提升，之前的供水系统逐渐无法满足高层楼宇的供水需要。
在世界各国提倡节省资源，降低损耗，发展低碳经济的宏观环境中，使用领先的自动控制技术、检测和传感器技术和通信技术，设计出性能齐全、损耗较少、可以适应多个行业的恒压供水系统就变成重中之重。
利用分析与对比，本文设计出高楼层基于PLC的变频恒压供水系统。
此系统的主要特点是节省资源、确保运作稳定、便于后期维护，主要包含可编程控制器、变频器、水泵电机组等众多部分，完成高楼供水顺利的自动化体系。
主要是通过多种反馈压力值，自主调节水泵输出量，不只可以节约之前使用调节阀门开关而损耗在内部阻力以及截流掉的能量，此外还可以减少因设备多次开启和暂停对整个系统的负面影响，弱化对整个电压的负面影响，防止设备猛然加速导致系统的喘振问题，可以全面解决现实问题。
关键词：高层楼宇恒压供水变频调速PLCAbstractHigh-rise building construction has a very important significance,Along with the rapid development of modern society 、economy Urban construction scale and Facing the increasingly shortage of land resources。
The traditional water supply system has been difficult to satisfy high-rise building water supply demand. Along with the people continuously improve of water quality and water supply system reliability requirement.Throngs suing advanced automatic control technology detection，sensor technology，communication technology，Design high performance，low energy consumption，adapting different fields of constant pressure water supply system becomes a necessary trend，Under the background of international social advocacy saving energy consumption，and low carbon economy development。
高楼小区给水系统的设计原则
高楼小区给水系统的设计原则
（1）根据变频泵高效区的流量范围与设计流量的变化范围之间的比例关系，确定主水泵的数量，因高楼小区用户较多，给水系统负荷大，一般主泵宜设 2～4 台（不宜超过 4台），并设一台供水能力等于最大一台主泵的备用泵。
在设计流量变化范围内，各台主泵宜均工作在高效区。
（2）额定转速时，水泵的工作点宜在高效区段右侧的末端。
水泵的调速范围在 0.7～1.0之间。
一般可采用一台调速泵，其余多台恒速泵配合的供水方式。
当管网流量变化较大，或用户要求压力波动小时也可以采用多台调速泵的方案。
（3）高楼小区变频恒压供水目前以采用恒压变流量供水方式较多。
当条件许可时，可将控制点设置在最不利配水点或泵出口处，采用变压变流量供水方式运行。
恒压供水时宜采用同一型号主泵，变压供水可采用不同型号的主泵。
（4）高楼小区各分区的供水压力在设计中应分别满足本区最不利配水点所需水压。
（5）因高楼小区楼层较高，用户较多，对用水质量及安全、可靠性要求更加严格，所以在采用变频供水设备时，应有双电源或双回路供电，电机应有过载、短路、过压、缺相、欠压过热等保护功能。
水泵的工作点应趋近于水泵特性曲线最高效率点。
（6）变频恒压供水方式有上行下给式和下行上给两种布置形式，
在实际工程设计中，多采用上行下给的管路形式。
本文章由四川博海供水设备有限公司提供，博海供水，专注供水15年，只做客户放心的产品。
单片机在高楼恒压供水系统中的应用
单片机在高楼恒压供水系统中的应用
高楼恒压供水系统是一种管道系统，将大型水泵连接在楼宇各层，保证各层水压恒定，以满足各层业主的正常生活用水。
随着高楼恒压供水系统的使用，将多层楼宇的水压可控，减少了楼宇内层之间的压差巨大，使各层住户可以享受生活用水安全无负担。
多年来，由
于技术以及水阀管道系统年久失修等原因，楼宇内各大水压变化不均，乃至于部分楼上全
部水压失控。
在这种情况下，改造高楼的恒压供水系统就显得十分必要，而单片机恒压供水系统正
是一次理想的改造选择。
单片机恒压供水系统利用多功能微控制器，以中央处理器为核心，配以传感器、电磁阀和驱动器等装置，可根据各楼层的不同活动和需求，采取不同的保护
措施，大局控制都可以保持水压稳定，使得每一层都能得到同样的水压。
单片机恒压供水系统采用软件控制，具备分层管理、节电、便捷终端操作的特点，不
仅可以保证楼宇各楼层水压的恒定性，而且可及时应对各楼层用水量的变化，强度调节水
压稳定性。
在楼宇公共仪表房内，可以根据实际情况设置一套参数控制系统，可以实时检测、诊断和监控系统的运行质量，对各个水泵的工作参数进行调整，保证楼宇的水压恒定，且不会引起抄表误差。
安装好单片机恒压供水系统后，可以清楚地看到各层之间的水压差别，大大减少了楼
宇用水管道和水阀的年久失修，延长了高楼恒压供水系统的使用寿命。
除此之外，单片机
恒压供水系统还具有安全可靠、操作简单、价格低廉等优点，成为老旧楼宇改造中理想的
选择。
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统基于PLC的高层小区变频恒压供水系统随着城市化进程的不断推进，高层建筑的数量不断增加，给城市供水系统带来了巨大的挑战。
传统的水泵供水系统无法满足高层建筑对水压稳定性的要求，因此需要一种能够实现恒压供水的系统。
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统应运而生。
PLC，即可编程逻辑控制器，是一种可编程的电子设备，被广泛应用于工业自动化领域。
利用PLC技术，可以实现对供水系统的精确控制和监测。
在高层建筑的供水系统中，传统的变频器提供了恒压供水的解决方案。
PLC技术在高层小区变频恒压供水系统中的应用具有以下优势。
首先，PLC可以通过编程实现系统的自动化控制。
传统的变频器需要手动调节频率和压力，而PLC可以根据预设的逻辑控制代码自动调节水泵的运行状态，实现供水系统的智能化操作。
其次，PLC具有较好的稳定性和可靠性。
PLC系统通常由多个模块组成，每个模块都具有自己的功能，当一个模块发生故障时，其他模块仍然能够正常工作，保证了整个供水系统的可用性。
再次，PLC技术可以实现对供水系统的远程监控和故障诊断。
通过网络连接，PLC可以实时收集供水系统的运行数据，并将其发送到控制中心。
一旦系统出现异常情况，PLC可以立即向操作员发出报警信息，便于及时处理问题。
基于PLC的高层小区变频恒压供水系统的工作原理如下。
首先，PLC通过传感器收集到水泵进出口的压力和水位数据。
根据这些数据，PLC计算出当前的供水压力，并与预设的恒压值进行比较。
如果当前的供水压力低于预设的恒压值，PLC会启动水泵，并根据计算得到的频率决定其运行速度。
然后，PLC根据水泵的运行状态和供水压力的变化情况，通过比较当前的压力与上一次的压力，判断供水系统是否存在异常。
如果出现故障，PLC会立即发出报警并停止水泵的运行，以避免进一步损坏系统。
最后，PLC可以通过通信模块将供水系统的运行数据发送到控制中心，供操作员进行监控和管理。
高楼变频恒压供水设备概述
高楼变频恒压供水设备概述变频恒压供水设备是将交流变频调速技术和微机控制技术应用于水泵自动控制设备之中，并与水泵机组相结合的机电一体化供水装置。
其核心设备交流变频调速控制柜融合了先进的微机控制变频调速技术，先进的微机控制PID调节技术和先进的微机可编程控制器先进技术。
本设备依据供水管网中瞬时变化的压力和流量参数，自动改变水泵的台数和运行转速，实现恒压变量供水的闭环调节,从而达到高效节能的目的。
高楼变频恒压供水设备系统基本功能1、恒压控制功能：保持供水压力的稳定，并可根据用水量的变化自动调节各水泵在变频和工频状态下配合工作，并遵循“先开先停”原则。
2、无水自动停机功能：若自来水因故停水本系统会自动停机，一旦自来水压力达到设定值时就自动开机。
3、水泵状态自动调节功能：在持续低用水量的情况下，为保护各水泵状态正常，系统会定时切换运行的水泵。
4、保护功能：具有缺相、过压、欠压、过流、过载、短路、过热、失速功能保护。
5、瞬时断电自恢复功能：因电网变化发生瞬时停电，来电后自动恢复运行状态。
6、供水补压、自洁功能：在用水高峰时，由于自来水压力下降，造成来水供不上用水时，它可以保证自动补充不足水量，同时还使得储水得到杀灭大肠菌有害细菌的作用，从而确保水质符合国家饮用水安全指标。
高楼变频恒压供水设备特点：1、经济效益显著：使用该设备，可不建造水塔、不设楼顶水箱，既减少工程的施工周期，又解决了工程造价费用高的缺点，还克服了气压波动大，水泵启动频繁等不足之处。
2、设计严谨：该设备采用水泵变频恒压控制，无论系统用水量怎样变化，均能使管道出口压力保持恒定。
3、运行可靠：该设备采用变频调速器和国内优质水泵，具有完善的保护功能和自动、手动转换功能，使运行非常可靠。
并且性能良好、控制方式灵活、抗干扰能力强4、高效节能：该设备能根据用户用水量的变化来调节水泵转速，使水泵始终工作在高效区，节电效果明显，比恒速水泵可节电35%。
5、操作简单：该设备采用全自动控制，PID调节，键盘操作，人机界面（文本、数字）显示。
高楼变频恒压供水系统
高楼变频恒压供水系统高楼变频恒压供水系统某小区高楼变频恒压供水控制系统设计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、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
本文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；具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构，通过研究和比较，得出结论:变频调速是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最有发展前途的电机调速技术。
因此本文以采用变频器和PLC 组合构成系统的方式，以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，逐步阐明如何实现水压恒定供水。
进行了控制系统的主电路设计，控制电路设计。
对输入输出点进行了统计，共有13个输入输出点，根据PLC的选型原则，设备选用了在生产中应用最为广泛的西门子公司生产的S7-200系列(CPU222)的PLC和MM430泵类专用的变频器，利用变频器的本身自有的软启动功能实现水泵电机的启动。
在控制过程中，电控系统由S7-200完成，PID控制由变频器的内置PID控制方式完成，根据控制系统软硬件设计和控制要求，结合变频器的功能参数表预置了相关的参数。
在介绍了PLC的编程方法的基础上，选用了适合初学者的逻辑代数编程，写出了恒压变频供水的逻辑代数，并设计了梯形图，利用PLCSIM仿真软件进行了仿真，仿真的结果表明了设计程序的正确性。
利用了WinCC组态软件设计了高楼变频恒压供水控制系统的界面，界面可动态反映水泵变频供水的工作状态。
最后对恒压供水进行了经济效益分析，分析的结果表明具有明显的节能效益。
关键词：恒压供水，变频调速，PLC，设计，仿真ABSTRACTAs 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 trendIn 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, through research and comparison, concluded: Frequency Control is the highest international one-effectiveness, performance, the best and most widely, the most The future development of the Motor technology. Therefore this paper to adopt the PLC and inverter combination of a systematic approach to a small residential area pump motor control system for the target, and gradually clarified how to achieve a constant supply pressure.A control system for the main circuit design, control circuit design. The input and output points to the statistics, a total of 13 input and output, the PLC in accordance with the principle ofselection, equipment selection in the production of the most widely produced by Siemens S7-200 series (CPU222) of the PLC and pumps for MM430 The converter, using its own frequency converter itself to achieve the soft-start the pump motor launch. In the control process, the electronic control system completed by the S7-200, PID control by the converter built-in PID control manner, in accordance with control system software and hardware design and control requirements, combining the functions of converter table preset parameters of the relevant parameters . After the introduction of the PLC programming methods, based on the choice of the logic of algebra for beginners programming, the constant pressure to write the logic of algebra frequency of water supply and design of the ladder, use ofsimulation software PLCSIM the simulation, simulation The results show that the correctness of the design process. WinCC use of the configuration software designed high frequency constant pressure water supply control system interface, dynamic interface may reflect the work of pumping frequency of water supply status. Finally, the constant pressure of water supply for the economic benefit analysis, analysis of the results showed that a significant energy efficiency.Keywords：Constant pressure Water Supply ，Variable velocity Variable frequency，PLC，Design，Simulation 目录第一章绪论 (6)1.1引言 (6)1.2本课题产生的背景和意义 (7)1.3变频恒压供水的现况 (7)1.3.1 国内外变频供水系统现状 (7)1.3.2 变频供水系统应用范围 (8)1.4本人的主要工作 (8)第二章变频恒压供水的理论分析 (10)2.1水泵的工作原理 (10)2.2供水电机的搭配 (10)2.3水泵的调节方式 (11)2.4恒压供水系统的能耗分析 (12)2.5供水系统的安全性问题 (14)2.5.1 水锤效应 (14)2.5.3 水锤效应的消除 (15)2.5.4 延长水泵寿命的其他因素 (16)第三章变频恒压供水控制系统硬件的设计 (17) 3.1变频恒压供水控制系统的构成方案 (17) 3.2变频恒压供水系统的控制方案 (18)3.3供水设备的选择原则 (19)3.4参数的计算与供水设备选型 (23)3.4.1 水泵的参数计算与型号的选择 (23)3.4.2 变频器的选择 (24)3.4.3 压力传感器的选择 (27)3.4.4 水位传感器的选择 (28)3.4.5 其他低压电器的选择 (28)3.5PLC的选型 (28)3.5.1 I/O点的统计 (29)3.5.2 PLC选型的基本原则 (30)3.5.3 I/O的分配 (30)3.6系统硬件线路设计 (32)3.7PID参数的预置 (33)第四章变频恒压供水控制系统软件的设计 (37) 4.1常用编程方法 (37)4.1.1 经验设计法 (37)4.1.2 翻译设计法 (37)4.1.3 逻辑代数设计法 (38)4.2编程软件的简单介绍 (41)4.3恒压供水系统梯形图的设计 (42)4.4程序的仿真与调试 (47)4.4.1 仿真软件的简介 (47)4.4.2 恒压供水系统程序的仿真调试 (47)4.5恒压变频供水系统的W IN CC界面设计 (50) 4.5.1 WinCC软件简介 (50)4.5.2 恒压供水系统的WinCC界面设计 (51) 4.6经济效益分析 (55)第五章总结与期望 (58)。
高层建筑恒压供水控制系统设计
摘要在近些年，随着房地产行业的迅猛发展，传统的楼层给水技术逐渐地不能够满足人们日益增长的需求，一种新型成熟的恒压供水技术正在被广泛应用。
这种系统的主要功能是不论用水量如何变化，始终可以满足用户用水的需求，同时可以最大限度地节省能源、延长设备寿命[1]。
作者通过了大量的学习和查阅资料，发现恒压供水系统自动化程度较高、稳定满足居民最大需求的功能。
采用西门子S7-200系列的PLC作为控制器、MICROMASTER变频器驱动水泵、并辅以组态监控是一个很好的方案[1]。
本系统使用一台变频器拖动三台水泵电机的切换。
其中，1号泵、2号泵作为日常供水机组，设计了“倒泵”功能，3号泵作为消防紧急用水备用泵。
使用压力传感器对供水管网水压进行持续的检测，检测值转换为0～10V电压信号反馈到PLC，通过PLC内部的PID梯形图程序进行运算。
然后，利用USS通讯线，把该控制信号输入到了MICROMASTER420变频器通信端口，变频器的输出频率改变，从而输出控制水泵的转速信号，最后达到控制供水管网中压力恒定的要求。
系统设有组态监控上位机并与PLC连接，实现供水系统的水压实时监控功能。
关键字:恒压供水，压力传感器，PLC，变频器，组态监控ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of real estate industry, the traditional floor water supply technology gradually can not meet people's growing demand, a new kind of mature technology of constant pressure water supply is being widely used. Changing the system's main function is in water, can satisfy the demand of the water, and can maximally save resources, extend equipment life [1]. The author through a large number of learning consult, found that in order to be able to realize the constant pressure water supply system is a high degree of automation, stable and meet the demand of residents' biggest function, adopting Siemens series S7-200 PLC as the controller, MICROMASTER inverter control and configuration monitoring [1] is a good solution.This system USES a switching frequency inverter drive three pump motor. Among them, the no. 1, no. 2 pump as a daily water supply unit, design the function of \"pump\", no. 3 pump for fire emergency standby pump with water. Use pressure sensor for continuous water supply pipe network pressure detection, the readings can be converted into 0 ~ 10 v voltage feedback signal to PLC, through the PID ladder diagram procedure of PLC internal operations. Then, using the USS communication line, the control signal input to MICROMASTER inverter communication port, the inverter output frequency change, thus the output control pump speed signal, and finally reached the requirements of control in the water supply pipe network pressure constant. System with PC and PLC configuration monitoring connections, water supply system of the real-time monitoring function.KEY WORDS ：constant pressure water supply, pressure transmitter, PLC, frequency converter and the configuration monitor目录第1章前言 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2系统的功能要求 (2)1.3课题研究方法 (2)第2章系统设计的原理与基本结构 (3)2.1系统功能需求分析 (3)2.2可行性理论分析 (3)2.3总体方案设计 (3)2.4各模块方案设计 (4)2.4.1水压采集 (4)2.4.2 PLC控制部分 (4)2.4.3组态监控部分 (5)2.5设计框图 (5)第3章硬件设计 (6)3.1硬件选型 (6)3.1.1 PLC及其扩展模块选型 (6)3.1.2 变频器选型 (8)3.1.3 压力传感器选型 (9)3.1.4 水泵选型 (10)3.2资源分配 (12)3.2.1 PLC的I/O分配 (12)3.2.2 MICROMASTER变频器参数分配 (13)3.3电路接线图 (14)第4章软件设计 (17)4.1软件设计的常用方法 (17)4.2程序流程图 (18)4.3 PID运算 (25)4.4 各模块梯形图设计 (25)4.5程序调试 (26)第5章组态监控界面设计 (28)5.1 King View组态王 (28)5.2监控画面设计 (28)5.3水压显示设计 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)附录1：梯形图程序 (34)附录2：外文文献 (40)附录3：中文译文 (47)第1章前言1.1研究的目的和意义水资源的供给在人类文明的延续里历来是一个战略性的话题。
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高楼恒压供水系统
高楼恒压供水系统的PID控制原理:
根据反馈原理：要想维持一个物理量不变或基本不变，就应该引这个物理量与恒值比较，形成闭环系统。
我们要想保持水压的恒定，因此就必须引入水压反馈值与给定值比较，从而形成闭环系统。
但被控制的系统特点是非线性、大惯性的系统，现在控制和PID相结合的方法，在压力波动较大时使用模糊控制，以加快响应速度;在压力范围较小时采用PID来保持静态精度。
这通过PLC加智能仪表可时现该算法，同时对PLC的编程来时现泵的工频与变频之间的切换。
实践证明，使用这种方法是可行的，而且造价也不高。
无负压变频供水设备要想维持供水网的压力不变，根据反馈定理在管网系统的管理上安装了压力变送器作为反馈元件，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压都较慢，故系统是一个大滞后系统，不易直接采用PID调节器进行控制，而采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。
高楼恒压供水系统指导：
1、无负压供水设备由专业人员提供或指导，普通状况可采用建筑设计图中的给排水设计图所标定的流量及扬程停止供水设备。
2、无负压供水设备主要根据用户的供水参数(流量、扬程等)，满足最不利点请求，应思索系统沿程和部分压力损失。
(普通沿程损失的计算可参考每10米沿程增加1米扬程的办法计算。
即大楼从泵房至楼顶最不利配水点管路总长100米，那么沿程损失可大约以为是10米，在肯定扬程时，应增加10米计算)。
3、无负压供水设备的工作点应充沛思索水泵效率区域。
4、用户提供供水量与供水压力外，还应提供自来水管网管径和自来水管网在用水顶峰时的供水压力值(因无负压供水设备为叠压该数据便于计算扬程)。
高楼恒压供水系统安装的过程：
1、将设备控制柜水平安放在水泥基础上，并用膨胀螺丝固定好;
2、找好进水口、出水口;
3、将自来水管引入到设备进水口，设备进水口法兰前端请顺序阀门，过滤器;
4、将用户出水管引入到设备出水口，设备出水口法兰前端请阀门，扰性街头;
5、将三相四线电引入到控制柜电源接线端，电源线大小根据设备总功率来定;
6、将每台水泵线经穿线管引入到控制柜底下电接线接线处;
7、进水压力检测三芯线，引入到控制柜底下信号端，检测进水压力;
8、出水压力检测三芯线，引入到控制柜底下信号端，检测出水压力;
9、缺水保护检测三芯线，引入到控制柜底下信号端，缺水保护;
高楼恒压供水系统可谓具有实际价值的的环保节能供水产品，设备融合了真空抑制、变频等诸多比较先进的技术，有效利用了原有自来水管网的压力，实现供水系统的稳压、节能。
同时，由于该供水设备不产生负压，节省了建水池、水箱的成本，还有效避免了水源的二次污染，不仅降低了供水的项目成本，而且有利于节约能源。
在倡导科技创新、节能的21世纪，无负压供水设备的应用有利于降低能耗，防止自来水的二次污染，具有广阔的社会发展前景。