全自动恒压供水系统简介要点演示教学
BWS全自动变频恒压供水设备简介_结构原理_参数_选型_厂家
4.0
DN65
50
152 146 138 133 127 120 113 105 86
84
72
BWS2-5-138
4.0
DN65
50
164 158 150 144 138 131 122 114 104 91
78
BWS2-5-157
4.0
DN65
50
185 177 168 164 157 150 141 132 119 103 87
50
62
59
55
53
50
47
44
41
37
34
30
BWS2-5-56
2.2
DN65
50
68.5 65.5 61.5 59
56
52
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37
33
BWS2-5-62 BWS2-5-68 BWS2-5-74
2.2
DN65
50
2.2
DN65
50
2.2
DN65
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58
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扬程
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m
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BWS2-5-80
2.2
DN65
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96
93
88
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80
75
70
64
59
恒压供水系统操作说明1
恒压供水系统操作说明
一.本系统原理是利用变频，压力传感器反馈信号控制变频器水泵转
速达到恒压功能。
二.操作方法
（1）在变频停止状态下“面板数字全部显示为0时”通过最下方1#/2#水泵运行切换开关，选择所需运行的泵（注：必须在变频完全停止状态下切换水泵）
（2）按绿色“启动”按钮启动水泵
按红色“停止”按钮停止水泵
（3）压力设定：C3.10-[0]=目标压力值，此值是压力值百分比，用户调节时只需将此值增加或减少1-0.1，然后观察压力恒定范
围即可，不要一次调节过大，（注：“山间热水供水”“山间板
换”压力设定参数项是CD153）。
恒压供水系统PPT课件
应求的现象。
传统方法
1 2 3
水塔，就是先用水泵把水抽到高处，然后利用水的压力供水，和 直接用水泵供水有了进一步提高。但是这种方法把水经过两次输 送。输送过程中不可避免的造成二次污染，影响居民健康。所以 这种方法不可取。
高位水箱——采取这种方法不但达到了高层楼房用户不因城市水 管压力减小而用不到水的目标，也尽量避免了水源的二次污染。 可它的投资成本价高。居民负担加重，所以不可取。
• 恒压供水泵站一般需要设多台水泵及电机，这比设单台水泵电机节能而可靠。配单台电机及水泵 时，它们的功率必须足够大，在用水量少时来开一台大电机肯定是浪费的，电机选小了用水量大 时供水量则相应的会不足。而且水泵与电机维修的时候，备用泵是必要的。而恒压供水的主要目 标是保持管网水压的恒定，水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化的，那么这就是要用变频 器为水泵电机供电。在此这里有两种配置方案，一种是为每一台水泵电机配一台相应的变频器， 从解决问题方案这个比较简单和方便，电机与变频器间不须切换，但是从经费的角度来看的话这 样比较昂贵。另一种方案则是数台电机配一台变频器，变频器与电机间可以切换的，供水运行时， 一台水泵变频运行，其余的水泵工频运行，以满足不同的水量需求。
供水系统方案图
主电路图
压力传感器
扩散硅压力传感器原理及应用 工作原理被测介质的压力直接 作用于传感器的膜片上（不锈 钢或陶瓷），使膜片产生与介 质压力成正比的微位移，使传 感器的电阻值发生变化，和用 电子线路检测这一变化，并转 换输出一个对应于这一压力的 标准测量信号。
全自动恒压供水控制系统的组态与调试PPT教案学习
子任务6：安全机制的组态
1、双击登录用户子菜单，进入菜单属性设置对话框，在脚本程 序属性页编辑区域中输入 !LogOn( ) 点击“确认”，退出。
2、按照上述步骤，在退出登录的菜单脚本程序编辑区中输 入 !LogOff( ) ， 在 进 行 用 户 管 理 的 菜 单 脚 本 程 序 中 输 入 !Editusers( ) ， 在 修 改 密 码 的 菜 单 脚 本 程 序 中 输 入 !ChangePassword( ) 。组态完毕。为保护工程文件，进行工 程密码设置。回到MCGS工作台，选择工具菜单“工程安全管理” 中的“工程密码设置”选项，弹出对话框如图：进行密码设置。
第6页/共14页
子任务5：菜单项的组态
第7页/共14页
子任务6：安全机制的组态
本工程建立后，参数一般是不需要调整的，因此本工程的安全机 制要求：只有负责人才能进行用户和用户组管理；只有负责人才 能进行“打开工程”、“退出系统”的操作；只有负责人才能进 行PID参数调整控制；普通操作人员只能进行基本菜单和按钮的 操作。
第5页/共14页
子任务4：控制策略及报警策略的组态
曲线画面在系统的循环策略，添加如下策略： IF 水位<2 or 水压>0.6 THEN 水泵1=0 水泵2=0 水泵3=0 Endif
采用三个指示灯1作为报警提示，并分别做以下设置： 水泵<2 变频器频率>=50 水压>0.6
达到这三个要求，均使指示灯改变颜色。
全自动恒压供水控制系统的组态与调试
会计学
1
子任务1：分析工程任务
2、实时数据分析 为设置系统的PID参数值，定义Kp—比例、对象； 为显示变频器的运行频率，定义变频器频率，为数值型数据对
恒压供水系统
,
汇报人：
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
恒压供水系统 的功能特点
02
恒压供水系统 的概述
05
恒压供水系统 的控制方式
03
恒压供水系统 的组成
06
恒压供水系统 的维护保养
01 添加章节标题
02 恒压供水系统的概述
恒压供水系统的定义
恒压供水系统是一 种自动控制供水系 统通过保持供水压 力的恒定满足用户 用水需求。
自动控制系统还具有节能环保的特点能够根据实际需求自动调节水泵的运 行状态避免能源浪费同时减少对环境的影响。
远程控制
定义：通过远程通讯技术实现对供 水系统的控制
优点：可以实现远程监控、操作和 管理提高供水系统的可靠性和安全 性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实现方式：利用PLC、传感器等设 备采集数据通过通讯网络发送给远 程控制中心
定期检查水泵等 设备的运行情况 确保正常运转
07
恒压供水系统的应用实 例和发展趋势
应用实例
恒压供水系统在高层建筑中的应用
恒压供水系统在公共场所的应用
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
恒压供水系统在工业生产线上的应 用
恒压供水系统在农业灌溉中的应用
发展趋势
智能化控制：采用先进的传感器和控制器实现供水系统的智能化控制提高供水质量和 效率。
工业园区供水
城市供水系统
03 恒压供水系统的组成
泵站
泵站的作用：提供恒压供水
泵站的组成：水泵、电机、控制系统等
水泵的种类：离心泵、潜水泵等
泵站的运行方式：连续运行、间歇运行等
《恒压供水系统》课件
02
CHAPTER
恒压供水系统的组成
储水设备是恒压供水系统中的重要组成部分，主要作用是储存用于供水的原水。
储水设备应具备足够的容量，以满足供水需求，同时应保持清洁卫生，防止水质污染。
储水设备的设计和选型应根据供水规模和要求进行，以确保供水的质量和稳定性。
增压设备是恒压供水系统中的关键设备之一，主要作用是将原水增压至所需的供水压力。
采用新型材料和工艺，提高供水系统的耐久性和可靠性，延长使用寿命。
将恒压供水系统应用于农村地区，解决农村居民的饮水安全问题。
农村供水
扩大恒压供水系统在工业领域的应用，满足工业生产对稳定供水的要求。
工业供水
将恒压供水系统应用于公共设施，如公园、学校等，提高供水服务质量。
公共设施供水
标准化和模块化
推动恒压供水系统的标准化和模块化发展，降低生产成本和安装维护难度。
管路系统是恒压供水系统中的输送媒介，主要作用是将增压后的原水输送到各个用水点。
03
CHAPTER
恒压供水系统的优势与挑战
恒压供水系统能保持水压的稳定，避免水压波动对用水设备造成的影响。
稳定性高
恒压供水系统能够根据实际用水需求调整供水压力，有效降低能源消耗和减少环境污染。
节能环保
恒压供水系统采用自动化控制技术，可实现远程监控和操作，提高供水管理的效率和可靠性。
《恒压供水系统》PPT课件
目录
恒压供水系统概述恒压供水系统的组成恒压供水系统的优势与挑战恒压供水系统的设计与实施恒压供水系统的维护与保养恒压供水系统的未来发展
01
CHAPTER
恒压供水系统概述
总结词
恒压供水系统的定义和主要特点
详细描述
自动恒压供水系统
自动恒压供水系统一、自动恒压供水系统新产品介绍:传统恒压供水系统采用气压式供水，利用密封罐体，使局部增压达到供水目的，其工作过程是水泵启动，将水通过止回阀注入罐体，从而使罐体内压力增大，当压力达到所设定压力上限时，压力自动控制器自动关闭水泵，使水泵停止运行。
由于供水罐体内压力高于供水管网压力，所以能自动降压供水，当压力减小到设定压力下限时，自动控制水泵启动，自动向供水罐内注水，如此往复，华都无塔供水系统在原有的气压式供水的基础上大胆创新，融合世界上先进的变频技术，PID调节技术，改传统的气压式供水为变频恒压供水。
取代原先必须有的气压罐。
并且对水泵采用变频调速，根据用水量的变化来调节水泵的转速，不仅可以节省大量的能源，而且降低了水泵运行躁声，廷长了水泵的使用寿命。
二、自动恒压供水系统特点：1. 自动恒压供水系统投资少、无水池、不用消毒。
2. 自动恒压供水系统体积小、占地少、安装方便。
3. 自动恒压供水系统高效节能，全部充分利用自来水管网压力，三重强制叠压、耗电少，运行费低。
4. 自动恒压供水系统全不锈钢流道，全密封带压稳流补偿系统，彻底隔绝污染源，清洁环保。
5. 自动恒压供水系统水压稳定，不会造成市政管网压力波动。
6. 自动恒压供水系统全自动控制运行，无人值守设计。
7. 自动恒压供水系统超强保护，故障自动显示，报警。
8. 自动恒压供水系统模拟屏人机对话，可随时查询、设定、调整运行参数。
9. 自动恒压供水系统旁通设计，自动切换，停电不停水。
10. 自动恒压供水系统高寿命。
运行效率高，可提高水泵的寿命3倍以上。
三、自动恒压供水系统的主要原理自动恒压供水系统通过检测管道上压力传感器的模拟信号，信号P传给微电脑控制器并与设定值P0进行比较，用比较结果P作为调节参量来改变变频器输出频率f。
因为水泵的转速n及出口压力P均与频率f成正比。
所以，当P＜P0时，频率f上升，水泵转速加快，P上升；当P＞P0时，频率f下降，水泵转速n变慢，P下降，这样，就使系统压力P始终逼近设定压力P0。
变频恒压供水系统原理图解
变频恒压供水系统原理图解恒压供水的实质是为了满足用水流量的要求。
因为供水管道中水压的大小与供水能力和用水需求，最终反映在水压的变化上，所以通常都是用水压来间接控制用水流量的大小；即只要保持供水管道上的压力，也就保证了该管道中的供水流量与用水流量的平衡。
也就达到了恒压供水的目的。
在实施变频恒压供水前，请先随电工学习网小编一起了解下恒压供水的控制过程。
1、系统稳定时水泵供水流量与用水流量处于平衡状态时，供水压力稳定在设定值，且无变化。
此时供水压力测量信号(反馈信号)与给定信号(目标信号)基本相等，水泵在变频器输出的某一频率下运行。
2、用水流量减小时用水流量的减小将导致水泵供水流量大于用水流量，则供水压力上升，供水压力测量信号(反馈信号)增大，则设定值与供水压力测量信号之差减小，变频器内置PID产生负的控制量，结果使变频器的输出频率下降，电动机的转速也下降，水泵的供水流量也下降，水压也开始下降使之回复到给定匾(目标值)，系统又处于平衡状态。
3、用水流量增加时当用水流量增加时，供水压力会下降，则供水压力测量信号(反馈信号)减小，则设定值与供水压力测量信号之差增大，变频器内置P1D 产生正的控制量，结果使变频器的输出频率上升，电动机的转速也上升，水泵的供水流量增加，供水压力也开始上升使之回复到给定值(目标值)，系统又处于平衡状态。
恒压供水控制示意图怎样配置简单变频恒压供水系统？简单的变频恒压供水系统需要压力传感器、变频器和配置相应变频传动的电气元件。
1、压力传感器压力传感器通常选用压力变送器或远传压力表。
如果压力传感器选用压力变送器，则选用两线制4-20mA输出压力变送器为最佳（三线制和四线制也可以，两线制接线更方便），另需要配置一个开关电源（将交流电转换为DC24V给压力变送器供电）；如果压力传感器选用远传压力表，其输出为30-350Ω电阻信号，需要另配置一个信号隔离器（其作用为将30-350Ω信号转换为4-20mA输出至变频器反馈输入端子）和一个开关电源（将交流电转换为DC24V给供电电源为DC24V的信号隔离器供电，如果信号隔离器供电电源为AC220V则开关电源取消）。
循环水泵恒压供水自动控制(课件)
开关型(位式 控制规律 开关型 位式)控制规律 位式
特点：x 是被控变量， p是控制器输出，控制 器输出是一个逻辑量。 冷凝水泵液位控制原理图
p pmax
pmin 0
x
电气控制原理图
比例控制规律
因为
a b = e ∆p
所以
∆p =
b e = KC e a
比例控制规律输入输出 曲线图
△p
控制器输出
恒压供水变频调速控制系统方框图冷却水当用水需求管路水压压力设定值与反馈值的差值pid输出输出至变频器信号变频器频率水泵电机转速供水流量使管路水压趋于稳定db2100恒压供水控制器原理将压力设定信号和远传压力表反馈信号送入控制器pid调节器经比较运算后输出给变频器一个转速调节信号
变频恒压供水自控系统
天津化工有限公司
在用水流量小于一台泵在工频恒压条件下 的流量时，由一台变频泵调速恒压供水； 当用水流量增大，变频泵的转速自动上升； 当变频泵的转速上升到工频(24s)，如用水 流量进一步增大时，则由变频供水控制器 控制，自动启动一台工频泵投入运行。 其余各并联工频泵可按相同的原理投入。 为了减小工频泵直接启动时压力过冲及 对管网的冲击，在启动工频泵之前，变 频泵将首先自动降频（20Hz）。
e
被控变量偏差
结论：比例控制就是当被控 变量偏离给定值产生偏差时， 控制器的输出能与偏差大小 成比例变化关系。
积分控制规律
积分控制规律是一个与偏差存在时间关系的控制规律。 积分控制作用的输出变化量∆p与输入偏差e的积分 成正比，其表达式为：
∆p = K I ∫ edt
Tι是积分时间 ( Kι=1 / Tι)
控制泵的出口阀门开度 管道阻力增大，产生大 量的截流损失。 改变旁路回流法 截流损失的同时,系统做无用 功，使总的机械效率降低。 改变泵的转速法 具有降低管道阻力，大 大减少截流损失的效能。
变频恒压供水简介 ppt课件
PPT课件
26
2 变频恒压供水介绍
• 下面结合ATV61 变 频器特点来介绍施耐德 变频器在恒压供水中的 应用。Fra bibliotekPPT课件
27
3 ATV61 变频器在恒压供水中的应用
ATV61 是针对工业变转矩而于2006 年 3 月推出的一款高性能应用的变频器，功率 范围从 0.75KW 直到 800kW；主要应用于 工业市场的风机、泵和商用建筑热力、通 风、空调暖通（统称HVAC）的专门的风机 泵类的高端应用产品。
PPT课件
31
3 ATV61 变频器在恒压供水中的应用
• (2) 限制流量功能： 本功能实现流体的流量限幅，例如在
泵的情况下，为实现需要将变频器的某一 模拟输入设定为外部流量传感器，通过限 制内部速度给定实现流量限制。如果本功 能跟PID 调节器一起使用，限制的将是PID 调节器的输出；
PPT课件
PPT课件
28
3 ATV61 变频器在恒压供水中的应用
3.1 ATV61 的基本特点
• (1) 产品开发用于全球市场，符合主要的标 准和国际规范；
• (2) 全中文图形面板，友好的人机界面； • (3) 操作调试简单，可以采用简单配置的
“简单起动”功能，可很好的控制电机；
PPT课件
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3 ATV61 变频器在恒压供水中的应用
• (6) 用传感器检测零流量： 如果过程使用了流量传感器 (有或无)： 其输出可 以配置给变频器的逻辑输入，在没有流量的情况 下，变频器自由停车。故障消失后过程重新启动；
• (7) 可以配置专用于恒压供水的多泵卡： 最多可以用一台变频器拖动五台泵，使用此卡可 以使ATV61 的功能更加完善：任何流量下系统中 均保持恒定的压力。通过ATV61 对泵设备进行简 单的设置和诊断。更方便的实现恒压供水，同时， 不必再配置软起来起动辅助泵，为客户节省了成 本。
恒压供水系统课件
特点
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自动化程度高，可实现无人值守。
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供水压力稳定，满足各种用水需求。
在此添加您的文本16字
节能高效，可有效降低运行成本。
在此添加您的文本16字
提高供水品质，减少水锤和压力波动对管网的冲击。
系统组成与工作原理
系统组成
恒压供水系统主要由水泵、电机、压力传感器、控制器等组 成。
02
恒压供水系统的设计与实现
需求分析
用户需求
恒压供水系统需要满足用户对水 压稳定、水量充足的需求，同时
要保证供水安全可靠。
技术要求
系统需要具备高效、稳定、智能的 特点，能够实现自动化控制和远程 监控，提高供水效率和管理水平。
成本预算
在满足用户需求和技术要求的前提 下，系统设计应考虑成本预算，合 理选用材料和设备，降低建设和运 行成本。
定期检查与大修
定期检查
根据设备运行情况，定期对设备 进行全面检查，确保设备正常运 行。
大修
根据设备使用情况，对设备进行 大修，更换磨损的零部件，提高 设备性能和使用寿命。
06
恒压供水系统的案例分析
案例一：某小区恒压供水系统设计
总结词
高效稳定、节能环保
详细描述
该小区采用恒压供水系统，通过变频器调节水泵电机转速，实现管网压力恒定 。该设计提高了供水效率，保证了供水稳定，同时具有节能和环保的优点。
工作原理
通过压力传感器检测管网压力，将压力信号反馈给控制器， 控制器根据设定的压力值与实际压力值进行比较，调节水泵 电机的转速或控制水泵的启停，使供水压力保持恒定。
恒压供水系统的应用场景
高层建筑、居民小区 、公共设施等场合的 供水。
恒压无塔供水系统课件
06
恒压无塔供水系统的设计计
算与选型
设计计算步骤与方法
确定系统运行压力
根据供水区域的高度和管网阻力损失，确定 系统运行的压力需求。
选择水泵型号
根据计算出的流量和压力需求，选择合适的 水泵型号和数量。
计算供水流量
根据供水区域的大小、人口数量和用水习惯 等因素，计算出供水所需的流量。
确定无塔供水器容量
促进工业发展
工业生产过程中需要大量的水资 源，供水系统为工业企业提供稳 定、可靠的水源，保障生产的顺 利进行。
恒压无塔供水系统的定义
恒压
指供水压力保持稳定，不受用水量变 化的影响。
无塔
指系统中不使用水塔或高位水箱等储 水设备。
恒压无塔供水系统的特点
节能
恒压无塔供水系统通过调节泵的转速和运行时间，使供水 压力保持稳定，避免了因用水量变化导致的水泵频繁启动 和停止，降低了能耗。
灵活
恒压无塔供水系统适用于各种规模的供水需求，无论是小 型住宅区还是大型工业园区，都可以根据实际需求进行灵 活配置。
环保
无塔供水系统不需要修建大型储水设施，减少了土地占用 和水资源浪费，对环境更加友好。
可靠
恒压无塔供水系统中的水泵使用寿命长，维修频率低，保 证了供水的稳定性和可靠性。
02
恒压无塔供水系统的工作原
。
恒压无塔供水系统采用密闭式水箱，避免了二次污染和水资源 的浪费。
恒压无塔供水系统可以根据实际需求进行定制，适应不同的应 用场景。
恒压无塔供水系统采用先进的控制技术和高质量的水泵，保证 了供水的稳定性和可靠性。
恒压无塔供水系统的优势与效果
节能降耗
恒压无塔供水系统能够显著降低能源 消耗，与传统供水系统相比，具有更 高的能效比。
恒压供水系统课件
水泵的运行控制策略
水泵启动控制
根据供水需求和实时压力 ，合理控制水泵的启动时 间和数量。
水泵运行模式
根据实时压力和差值，调 整水泵的运行速度和功率 输出，实现节能运行。
水泵切换控制
当水泵出现故障或需要维 护时，能够自动切换到备 用泵或维修泵，确保供水 不间断。
恒压供水系统的节能措施
变频调速技术
通过使用变频器，根据实时压力调整水泵的 运行速度，从而节约能源。
性。
03
恒压供水系统的设计
供水需求分析
01
02
03
居民用水
分析居民的用水需求，包 括高峰用水时段和平均用 水量。
公共建筑用水
了解公共建筑如学校、医 院、商场等的用水需求， 包括不同时间段用水量的 变化情况。
工业用水
掌握工业用水的水质、水 量、压力等要求，了解生 产过程中用水量的变化规 律。
供水系统设计要素
能量回收技术
利用蓄能器等设备，将水泵运行过程中产生 的能量进行回收再利用。
优化运行时间
合理安排水泵的运行时间和时长，避免不必 要的能源浪费。
定期维护保养
对水泵进行定期的维护和保养，提高设备的 运行效率，减少能源消耗。
05
恒压供水系统的调试与维护
供水系统的调试流程
设备检查
在调试前，需要检查供水系统中 的所有设备，包括水泵、电机、 传感器、阀门等，确保它们都处
恒压供水系统的设计流程
需求分析
对供水区域进行详细的需求分析，确定供水的水质、水 量、压力等要求。
系统设计
根据需求分析结果，进行供水系统的整体设计，包括水 源选择、水泵选型、管网布置、控制系统设计等。
水泵选型
根据供水需求和水泵特性，选择合适的水泵型号和数量 。
恒压供水控制系统
恒压供水控制系统组成及性能特点由无负压罐、真空消除器、倒流防止器、变频控制柜、水泵、压力传感器及配套阀门、管线等组成。
工作原理与HBG型基本相同，差别在于用专用的供水控制器代替了变频器自带的供水控制基板。
具有控制能力强，操作方便灵活，可靠性高的特点。
另可根据用户要求，设计分时分压供水。
#关键词#更加适应于中大型及特殊复杂的供水网络系统。
设备主要功能1全自动完成多台水泵机组软启动，变频到工频运行以及停止的全部操作过程。
2根据用水量的变化，变成多台泵组的启动和停止。
3有压力设定值和实际压力值的LED显示功能。
简介是一种新型的清洁卫生、高效节能的供水设备，也被业界称为管网叠压供水设备。
该设备为全封闭式结构，不需要建造任何形式的水池，避免了供水二次污染。
直接将食品卫生等级的不锈钢稳流调节罐作为进水储水缓冲装置直接与自来水管道相连，充分利用自来水管网原有压力能源，在同样供水需求的情况下，无负压变频供水可选择功率较小的水泵及控制设备。
同时在夜间小流量用水情况下利用市政供水水压直接供水而无需启动水泵。
相比传统带水池的供水设备，该设备节约了大量的电能和设备投资，其节能效果可高达50%以上。
运行中，稳流调节罐配备的真空消除器可自动消除设备运行过程中对管网所产生的负压，保证了正常供水的同时设备不会对市政管网其他用户造成影响。
无负压变频供水是目前最高效节能的供水设备，特别适合城镇自来供应较为稳定和充足的场合使用两个特点：1.供水管网压力稳定：设备由微机构成自动闭环控制，能在0.5秒内使变化的压力恢复正常，压力调节精度为设定值的±5%。
2.供水功能全，保险系数高：设备局部出现故障时，能启用应急功能继续供水。
该设备可与市政供水网自动并网运行，并具有双恒压功能，即能满足生活生产用水的正常压力和流量，有能在出现火情时自动转换为高压大流量供水，可一机多用。
无负压变频供水设备变频恒压供水设备应用范围：1、新建的住宅小区、别墅、写字楼、综合楼生活供水。
全自动恒压供水系统简介
任务4：全自动恒压供水系统该任务（课题）来自2006年校企合作单位宜兴金燕自动化有限公司和我院合作设计中水处理恒压供水系统。
该系统投入运行后，该企业典型先进可操作项目就成为本课程的教学内容，并且聘该公司负责人周其华工程师担任该项目的现场教学指导教师。
该任务由上位机组态MCGS监控，下位机为PLC，由PLC 采集压力传感器信号，驱动变频器按照要求进行工作。
任务目的：1．全自动恒压供水控制工程的要求2．掌握全自动恒压供水控制工程的动画连接及数据库操作3．掌握全自动恒压供水控制流程的编写及功能调试4．掌握全自动恒压供水控制工程数据处理的方法5．掌握全自动恒压供水设备组态方法6．全自动恒压供水控制工程总体报告（实训报告）1 全自动变频恒压供水电气控制系统介绍虽着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出、一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性在发生火灾时，能够可靠供水。
对供水系统进行控制，是为了满足用户对流量的需求，所以流量是供水系统的基本控制对象。
但流量的测量比较复杂，考虑到在动态情况下，管道中某一点水压p的大小与供水能力和用水流量之间的平衡情况有关。
如果以安装压力表的位置作为分界点，把压力表之前的流量称为供水流量（Q1 ），压力表之后的流量称为用水流量（Q2 ）。
则：如Q1>Q2，则p>0 ；如Q1<Q2，则p<0；如Q1=Q2 ，则p=const。
保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和涌水流量的平衡。
恰好满足用户所需要的用水流量，这就是恒压供水系统所要达到的目的。
全自动变频恒压无塔供水系统示意，如图1-1所示：图1-1 全自动变频恒压无塔供水结构示意图在该供水示意图中共装设离心式水泵3台，其扬程、流量、电动机功率等参数由供水主管部门选定，储水池水源由自来水公司的管网供给，在进水管上安装了一只电磁阀，用水位传感器来控制进水电磁阀，它们自动把水注满储水。
恒压供水系统简单使用说明
使用说明：本系统分为自动操作和手动操作两部分1、启动系统首先，请将柜体内的断路器合闸，观察plc绿色运行灯是否亮起（黄灯时请将plc最右边连接器盖下的开关拨到run，红灯请关机重启，如不行请重新下载程序至plc），变频器是否正常且无报警和故障（如有故障请参见mm430手册解除故障和报警），柜门上的屏是否运行，柜门上的运行指示灯是否亮起，确定后请启动总控开关。
2、自动控制首先将柜门上手自动旋钮选为自动，接着在屏上点击且输入密码，进入监控画面，确定无报警（如有报警，请根据报警提示解除报警，如有特殊情况（如：硬件故障但不影响使用的情况）必须无视故障的，可以强制，如屏出故障后，可重启变频器），确定时间数据正确，然后点击屏上或柜体上的启动按钮。
3、手动控制首先将柜门上手自动旋钮选为手动，接着点击屏或柜体上的启动按钮，然后确定一号电机的使用方式，旋钮启动一号电机，确定二号电机的使用方式，旋钮启动二号电机。
（只能有一台电机使用变频方式，工频使用后会有一段时间的变频保护时间）4、用户密码管理员账户：0 密码：00000000操作员账户：1 密码：11111111密码可在屏中更改5、触摸屏的校准在主菜单里可以找到6、如果plc硬件损坏，可更换plc，应急时可将plc上200、203线拆下直接短接入24v。
7、如果变频器硬件损坏或故障无法排除时，请直接用手动控制中的工频（不可使用变频）。
8、校准变频数据，将变频器上的hand按下，按上键直到到达预设水压，按下p，p0003为3，查看r2266的数据并将数据输入至p2240.9、监控时间设定屏监控中的自动切换时间是指两台电机交互使用的间隔时间，自动保护时间是对工频切换至变频时对变频器的保护，应设置为工频条件下电机从工作到停止的时间。
高低频自动切换时间为，当变频使用时，变频器已达最高频率，维持一段时间后，系统会将2台电机同时开启，一台工频使用一台变频使用来满足低水压的使用需求。
全自动恒压供水系统简介要点
任务4：全自动恒压供水系统该任务（课题）来自2006年校企合作单位宜兴金燕自动化有限公司和我院合作设计中水处理恒压供水系统。
该系统投入运行后，该企业典型先进可操作项目就成为本课程的教学内容，并且聘该公司负责人周其华工程师担任该项目的现场教学指导教师。
该任务由上位机组态MCGS监控，下位机为PLC，由PLC采集压力传感器信号，驱动变频器按照要求进行工作。
任务目的：1．全自动恒压供水控制工程的要求2．掌握全自动恒压供水控制工程的动画连接及数据库操作3．掌握全自动恒压供水控制流程的编写及功能调试4．掌握全自动恒压供水控制工程数据处理的方法5．掌握全自动恒压供水设备组态方法6．全自动恒压供水控制工程总体报告（实训报告）1 全自动变频恒压供水电气控制系统介绍虽着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出、一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性在发生火灾时，能够可靠供水。
对供水系统进行控制，是为了满足用户对流量的需求，所以流量是供水系统的基本控制对象。
但流量的测量比较复杂，考虑到在动态情况下，管道中某一点水压p的大小与供水能力和用水流量之间的平衡情况有关。
如果以安装压力表的位置作为分界点，把压力表之前的流量称为供水流量（Q1 ），压力表之后的流量称为用水流量（Q2 ）。
则：如Q1>Q2，则p>0 ；如Q1<Q2，则p<0；如Q1=Q2 ，则p=const。
保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和涌水流量的平衡。
恰好满足用户所需要的用水流量，这就是恒压供水系统所要达到的目的。
全自动变频恒压无塔供水系统示意，如图1-1所示：图1-1 全自动变频恒压无塔供水结构示意图在该供水示意图中共装设离心式水泵3台，其扬程、流量、电动机功率等参数由供水主管部门选定，储水池水源由自来水公司的管网供给，在进水管上安装了一只电磁阀，用水位传感器来控制进水电磁阀，它们自动把水注满储水。
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任务4：全自动恒压供水系统
该任务（课题）来自2006年校企合作单位宜兴金燕自动化有限公司和我院合作设计中水处理恒压供水系统。
该系统投入运行后，该企业典型先进可操作项目就成为本课程的教学内容，并且聘该公司负责人周其华工程师担任该项目的现场教学指导教师。
该任务由上位机组态MCGS监控，下位机为PLC，由PLC 采集压力传感器信号，驱动变频器按照要求进行工作。
任务目的：
1．全自动恒压供水控制工程的要求
2．掌握全自动恒压供水控制工程的动画连接及数据库操作
3．掌握全自动恒压供水控制流程的编写及功能调试
4．掌握全自动恒压供水控制工程数据处理的方法
5．掌握全自动恒压供水设备组态方法
6．全自动恒压供水控制工程总体报告（实训报告）
1 全自动变频恒压供水电气控制系统介绍
虽着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出、一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性在发生火灾时，能够可靠供水。
对供水系统进行控制，是为了满足用户对流量的需求，所以流量是供水系统的基本控制对象。
但流量的测量比较复杂，考虑到在动态情况下，管道中某一点水压p的大小与供水能力和用水流量之间的平衡情况有关。
如果以安装压力表的位置作为分界点，把压力表之前的流量称为供水流量（Q1 ），压力表之后的流量称为用水流量（Q2 ）。
则：如Q1>Q2，则p>0 ；如Q1<Q2，则p<0；如Q1=Q2 ，则p=const。
保持供水系统中某处压力的恒定，也就保证了该处的供水能力和涌水流量的平衡。
恰好满足用户所需要的用水流量，这就是恒压供水系统所要达到的目的。
全自动变频恒压无塔供水系统示意，如图1-1所示：
图1-1 全自动变频恒压无塔供水结构示意图
在该供水示意图中共装设离心式水泵3台，其扬程、流量、电动机功率等参数由供水主管部门选定，储水池水源由自来水公司的管网供给，在进水管上安装了一只电磁阀，用水位传感器来控制进水电磁阀，它们自动把水注满储水。
另一只管通过逆止阀与该小区供水总管相接。
生活用水和消防用水共用三台泵，平时关闭消防管网，三台水泵通过安装在出水管网上的压力传感器检测生活用水的多少，控制三台水泵的运行状态，使生活供水在恒压状态下进行。
随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。
然后，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备（如水泵），在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。
本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，主要完成恒压供水系统的电气控制电路和PLC控制程序的设计并用MCGS软件对其进行仿真。
该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了PLC控制变频控制恒压供水的技术优势，同时有效的节省了资金。
2 设计思想
通过安装在出水管网上的压力传感器，把出口压力信号变成4-20mA的标准信号送入显示控制器端口，经运算与给定压力参数进行比较，得出一调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵的转速，调节系统供
水量，使供水系统管网中的压力保持在给定压力上；当用水量超过一台泵的供水量时，通过PLC控制切换器进行加减泵。
根据用水量的大小由PLC控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。
当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以设定压力为基准的闭环控制系统。
此外，系统还设有多种保护功能，尤其是硬件/软件备用水泵功能，充分保证了水泵的及时维修和系统的正常供水。
图2-1是全自动变频恒压无塔供水控制系统框图。
图2-1是全自动变频恒压无塔供水控制系统
该系统采用的是三菱可编程控制器FX1N-40MR-001, I/0点数为40点,PLC编程采用三菱FX-PCS/WIN-E/C编程软件包,该软件包专门开发用于为FX系列PLC生成程序。
该系统使用WINDOWS操作系统,这对于调试操作和维护操作来说,可以提高工作效率。
可进行在线连接和调试,并能实现梯形图与语句表的相互转换。
FX1N-2AD模拟量输入模块,FX1N-2DA模拟量输出模块(两个模块软件PID调节时选用)。
RS232接口用以PLC与计算机连接。
传感器采用P30N-E22R压力传感器输出4-20MA电流信号；L30M2-20C22B22投入式液位传感器输出
4-20MA电流信号。
两种传感都是基于陶瓷电容技术，当液位（或压力）增加时，加在陶瓷电容上的压力增大，使得电容值增大，电容值正比于液位（或压力）高低。
该传感器过载能力强，稳定性好，抗干扰能力强。
变频器采用三菱FR-A540通用变频器,该产品具有过流,过压,欠压,瞬时停电,制动晶体报警,失速防止, PLC错误等多种保护。
变频器基本参数设置如下，其余参数请参考三菱变频调速器FR-A540使用手册根据现场条件设置。
Pr.0（ 3% ）， Pr.1 （15Hz ）， Pr.2 （50Hz ），Pr.7 （10s）
Pr.8 （10s）。
3 系统运行方式
该系统设计有手动和自动及消防三种运行方式：
手动运行：按下按钮启动或停止水泵，可根据需要分别控制1#—3#泵的变频、工频运行及启停。
该方式主要检修变频器故障时用。
自动运行：合上自动开关后，1#泵电机通电，变频器输出频率从0Hz上升，同时显示控制器接受自压力传感器的标准信号，进行PID运算与给定压力参数进行比较，如压力不够，变频器（PLC将经运算后的信号转给变频器或显示控制器将经运算后的信号转给变频器）频率上升到50Hz，1#泵由变频切换为工频，启动2#变频，变频器频率逐渐上升至给定值，加泵依次类推；如用水量减小，从先启的泵开始减，同时经PID调节使系统平稳运行。
若有电源瞬时停电的情况，则系统停机；待电源恢复正常后，系统自动恢复运行，然后按自动运行方式启动1#泵变频运行，直至在给定水压值上稳定运行。
变频自动功能是该系统最基本功能，系统自动完成对多台泵软启动、停止、循环变频的全部操作过程。
消防运行：1#.2#.3#水泵均投入运行,不受SA1档位和水压高低的限制,直到再次旋动“消防”按钮。
按下电控门上的红色“消防”蘑菇形自锁按钮SB10后.红色消防指示灯HL20亮,1#.2#.3#水泵均投入运行,不受SA1档位和水压高低的限制,直到再次旋动“消防”按钮,解除自锁状态为止HL20熄灭,供水系统恢复正常的运行状态。
通常情况下深夜时段用水量很小,而此时城镇供水管网的压力较高,在这种情况下可以将水泵全部停止,公共供水管道通过另外一支管的逆止阀接通该小区供水总管直接供水，当控制柜遇到突然停电时也是如此,对提高小区供水可靠性有所帮助。
4 自动控制方式流程图
用软件实现PID整定的自动控制方式，其流程图如下4-1：
图4-1 PID控制流程图
5PLC控制电路图接线端子表
表5-1 接线端子表
6 MCGS监控系统设计
用MCGS组态软件制作界面显示电动机运行情况及变频器当前的运行频率，并可以上位机设定各项参数，参考界面如下。
PLC与变频器的连接采用RS422接口，与上位机连接采用RS232接口，通信接口数量不够时可扩展。
图6-1 全自动变频恒压供水系统参考图
实训学期
实训名称
学生姓名学号
本实训项目共4页，请核对实训项目页数，请写上班级、姓名等信息，否则实训项目无效。
一、项目任务：全自动变频恒压供水系统
二、任务内容
1、界面设计要求
界面参考图如上图所示，实训学生也可以根据下面提出的要求，自行设计界面及动画效果。
1)用MCGS组态软件制作界面显示电动机运行情况及变频器当前的运行频率，并可以上
位机设定各项参数。
2)PLC与变频器的连接采用RS422接口，与上位机连接采用RS232接口，通信接口数量
不够时可扩展。
3)设计报警记录，进行用户权限分配及工程密码设定。
2、控制要求
在该供水系统中共装设离心式水泵3台，其扬程、流量、电动机功率等参数由供水主管部门选定，储水池水源由自来水公司的管网供给，在进水管上安装了一只电磁阀，用水位传感器来控制进水电磁阀，它们自动把水注满储水。
另一只管通过逆止阀与该小区供水总管相接。
生活用水和消防用水共用三台泵，平时关闭消防管网，三台水泵通过安装在出水管网上的压力传感器检测生活用水的多少，控制三台水泵的运行状态，使生活供水在恒压状态下进行。
三、任务要求：
1、每个学生应先在计算机的E盘根目录下考核专用文件夹，名称为MCGS+计算机号+班级
名称+
学生名称，例如MCGS/A1/纺电0631/王一凡，需将自己设计的数据库文件存储在该文件夹。
2、任务时间：120分钟
四、任务所需工具及材料清单
五、输入输出变量设定
六、任务步骤
任务计划表
七、调试过程
调试过程表
八、评分表。