水泵变频控制柜设计方案
变频供水控制柜操作简化设计
变频供水控制柜操作简化设计变频器在国内供水行业已经普及，在变频器基础上，开发出来的变频控制柜由于变频柜生产厂家的技术差距，造成了变频控制柜操作难、维修难等问题层出不穷，本文基于解决这些问题开展创新，并在工程实践中应用并取得成功。
标签：变频柜简化操作0 引言二次供水是随着城市的建设发展而发展，它是一次供水水压及流量不能满足用户需求后的一次供水的延伸和发展。
现在二次供水设施已经是城市供水不可缺少的重要组成部分。
变频器在二次供水行业广泛应用很长时间，但由于变频器的厂家众多，功能又有不同的差异，以变频器为基础的变频柜的生产厂家的水平高低不同，导致变频供水控制柜有各种各样控制形式，但大多数变频供水控制柜是通过变频器和其上位机程序设定和相互的通信完成控制，如果出现问题时只有变频柜厂家的技术人员能将故障判定清楚，一般操作人员是说不清楚什么样的故障，如果故障是由厂家的产品造成的，用户是不用支付相关检测费用，如果是由用户原因造成，用户要支付相关的费用，即使不支付费用，也会有一些纠纷在里面，至少要费一番唇舌。
1 主要工程目标2008开始，长春市政府为了解决居民吃水难的问题，连续三年出资，由水务集团出面，对全市二次供水设施进行接收管理。
当时参与二次泵站管理的工作人员不到一百人，而要接收泵站达到1160座，而能将变频柜的故障判断清楚的并不多，泵站管理必须实现无人值守化管理，但二次供水泵站必须24小时向用户提供供水，一但出现问题必须马上解决，及时处理故障，保证安全、稳定、可靠的运行，由此可见将来运行管理难度之大是可想而知的，在这种情况下，我们一方面加强工作人员的培训，另外一方面根据以前的经验，提出变频供水控制柜操作的简单化、故障判断清晰化的观点，当时我们的想法是让变频的操作就使用“傻瓜”照相机一样简单容易，人人都能操作。
2 具体解决方案经过研究分析，把控制柜经常发生的故障和外界因素造成控制柜不能运行问题提出来，并把这些因素功能化，并以适当的形式放在变频控制柜的面板上，包括：实测压力和设定压力、无水、过载、断相、变频器控制盘、单台机组维修开关。
机房变频水泵控制系统设计方案
中央空调机房水泵变频控制系统节能方案2012年4月25日目录一、方案概述..................................................................................................................................... - 3 -二、系统介绍..................................................................................................................................... - 3 -2.1．特点 (3)2.2．基本功能 (3)2.3．系统组成 (4)三、控制功能说明............................................................................................................................. - 5 -3.1、变频水泵控制系统 (5)3.2、系统监控内容 (5)3.3、控制说明 (5)3.4、变频水泵监控内容： (6)四、监控系统..................................................................................................................................... - 7 -4.1.变频水泵系统拓扑图 (7)五、产品选型..................................................................................................................................... - 7 -六、节能效果..................................................................................................................................... - 8 -6．1水泵系统节能技术及预算 (8)一、方案概述空调机房水泵变频控制系统是按照空调机房的运行要求和节能理念进行设计，对空凋机房水泵设备运行进行监测、控制与管理。
水泵变频控制柜设计方案
详情咨询官网恒压供水系统设计可以有多种方式实现。
一般来说，恒压供水系统有两个设备必不可少， 就是变频器和压力传感器。
如何将这两个设备组成一个有效的恒压供水系统就是设计的关键。
目前，恒压供水系统设计主要采用单片机、PLC ，通过编程等方法实现系统控制。
但这两种方式无论采用哪一种，其成本价格都比较高，而且日常维护比较困难。
一旦出现问题往往需要原设计人员来解决。
因为查一个程序的问题，往往不如重新编程更简单一些。
另外编程对相关工作人员的技术要求较高，所以大多恒压供水系统往往价格较高而且使用维护不方便。
可喜的是现在出现了一种新型的、成本低廉的控制设备，就是恒压供水专用仪表，可以方便的实现恒压供水系统的各种功能。
通过这种方式实现的恒压供水系统，价格较低。
更重要的是，便于维护。
因为一旦出现问题更换一块仪表就可以了，成本大大低于单片机或 PLC 。
通过专用仪表实现的恒压供水系统框图如下：具体功能需要根据客户的要求来设计，常用的一些设计方案如下，其中 A 为水泵功率。
水泵交流接触器等二次回路控制系统 变频器远程压力表 恒压供水专用仪表以上是一些常用的水泵控制设计方案，该系统最多可以控制五台泵（1 变频+4 工频）。
比如循环使用系统：先启动一台泵变频工作。
压力不够时这一台泵转换为工频，再启动第二台泵变频工作。
两台泵工作还不够，则第二台泵转换为工频，启动第三台泵变频。
三台泵工作还不够，则第三台泵转换为工频，启动第四台泵变频。
四台泵工作还不够，则四台泵转换为工频，启动第五台泵变频。
反之，如果超压时先关闭第一台泵，如果还超压则关闭第二台泵，按照先起先停的原则，循环使用。
水泵的变频控制柜可以有多种方式，需要通过具体的设计方案来实现。
出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
水泵自动控制箱设计方案GKYX
水泵自动控制箱主要由液位传感器和水泵控制箱两部分组成。
因为液位传感器的种类很多，原理也不同，导致水泵控制箱的设计方案也不同。
在实际的使用中，经常出现传感器和控制箱不配套的问题。
所以在液位自动控制系统中，应该首先选择合适的液位传感器，再设计控制箱。
因为控制箱的主回路基本都差不多，比较繁琐的是和传感器有关的二次回路设计。
然而在现实中，人们经常不重视液位传感器的选择，导致多数液位自动控制系统使用很短时间就失灵。
所以我们先简单总结一下液位传感器的种类和特点，这是决定自动控制系统寿命的关键因素。
液位（水位）传感器种类繁多，从最早的玻璃管液位计、电极式、UQK/GSK干簧管浮子、到现在的压力式、光电式、超声波和GKY液位传感器等，形成了多种液位控制方式。
这些液位控制方式各有特点，如电极式结构简单，价格便宜。
但在水中会吸附杂质，使用寿命仅几个月。
干簧管浮子与相对滑动轨道之间只有1mm左右的细缝，很容易被脏东西卡住，可靠性较低。
投入式压力传感器约2mm的小孔也很容易堵住。
光电式不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。
超声波液位计的耐污性也比较差。
这些传感器绝大部分是不能于污水和热水。
GKY液位传感器可以在污水、清水和温度不高的热水中使用。
但在80、90度高温的热水中还是建议采用传统玻璃管液位计加装光电检测的方式比较好。
不同液位传感器检测液位的原理是不同的，这里只是简单总结一下，详细的分析可参见本文附录中“各类液位传感器检测原理和性能分析”。
下面，我们再看看水泵控制箱部分的设计，这主要和水泵的功率有关。
一般功率小一点的，如18KW以下，直接启动就可以了。
功率较大的可以通过软启方式或变频方式启动。
直接启动控制箱的主回路设计很简单，二次回路需要根据选择的液位传感器来设计。
下面我们以GKY 液位传感器为例介绍几种控制箱设计方案。
为什么选择GKY液位传感器？因为GKY液位/水位传感器目前液位传感器市场唯一敢于承诺三年内包换的液位传感器。
水泵变频控制柜如何设计
不管是什么产品，在设计时，都需要了解客户的需求，根据实际及客户要求进行设计。
在变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境，控制方式，客户具体要求。
具体系统分新设计系统还是就设备改造系统。
对旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求：1．电机具体参数，2．出厂日期，3．厂商（国产，进口）4．电机的额定电压，5．额定电流，6．相数。
7．电机的负载特性类型，8．工作制式。
9．电机起动方式。
10．工作环境。
如现场的温度，11．防护等级，12．电磁辐射等级，13．防爆等级。
14．配电具体参数。
15．变频柜安装位置到电机位置实际距离。
（变频柜到电机距离是非常重要的参数）16．变频柜拖动电机的数量及方式。
17．变频柜与旧的电气系统的切换关系。
一般为Δ-Y 启动与变频工作互为备用，切换保护。
18.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。
19.变频控制柜的控制方式，如手动/自动，本地/远程，控制信号的量程，是否通讯组网。
20.强电回路与弱电回路的隔离。
采集及控制信号的隔离。
21．工作场合的供电质量，如防雷，浪涌，电磁辐射。
对新变频系统，电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性，深入了解，才能确电机类型，容量。
根据电机机械负载特性，容量，选用变频器的类型，容量。
目前，机械负载与电机转矩特性有许多种类，常用有三种。
1．恒转矩负载，如传送带，升降机等。
用公式表式为P=T*N/975 P-电机的功率T-电机转矩N-电机转速。
对恒转矩，系统设计应注意：（1）电机应选变频器专用电机（2）变频柜应加装专用冷却风扇（3）增大电机容量，（4）降低负载特性（5）增大变频器的容量（6）变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌，（7）一般为1.1~1.5 电机的容量。
2．平方转矩负载。
如风机，水泵类。
用公式表式为T=K1*N2 ，P=K2*N3P-电机的功率T-电机转矩N-电机转速。
一般，风机，水泵，采用变频节能，理论与实际证明节能为40~50%左右，此类应用占变频器应用30~40%左右。
电厂综合水泵房水泵变频调速控制系统设计说明书
本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：电厂综合水泵房水泵变频调速控制系统设计电厂综合水泵房水泵变频调速控制系统设计摘要本论文是根据某电厂综合水泵房工艺要求，现拟对中水提升泵和工业补给水泵两套系统进行变频调速改造。
其中中水提升泵系统（一控三），其变频柜控制三台75KW水泵，变频泵定时循环运行，一周自动切换一次，当变频泵不能满足要求时，自动软启动一台工频泵,当变频泵仍然不能满足压力给定值时，再自动软启动第三台水泵。
工业补给水泵系统（一控二），其变频柜只控制两台37KW小泵，水泵不要求定时循环运行，但能够手动切换运行。
当变频泵不能满足要求时，自动启动另一台工频小泵。
75KW大泵只能工频手动控制，不参与变频自动控制。
两套系统的基本构成均由变频器（含PID）、软启动器、电动机、压力传感器等构成，而且都利用了变频器来控制水泵电机的软启动和转速。
压力变送器用来检测水泵房管网中的当前水压，以电信号的方式送入变频器的PID控制器与设定值进行比较后执行PID运算，对变频器的输出频率和电压进行控制，从而改变水泵电机的转速进而改变供水量，最终使管网中的水压稳定在设定值的附近。
关键词：变频器、软启动器、水泵、PID、调速The Design of Frequency Control System of an Integrated Water Pump House of a Power PlantAbstractThis paper is based on technical requirements of an integrated water pump house of a power plant. It is intended for water lift pump and industrial water supply pump frequency control two systems transformation.Where the water lift pump system (one control three), its variable frequency counter control three pumps of 75KW, these pumps need timing loop operation, one week automatically switch once. When one pump can not meet the requirements, automatically starts frequency pump, when two pump still can not meet the pressure setpoint, and then a third pump automatic soft starts.Industrial supply pump system (one control two), its variable frequency counter only control two small pumps of 37KW, the two pumps do not require timing loop to run, but the system can be run manually, when one pump can not meet the requirements, automatically starts another small pump. 75KW large pump only manual control by power frequency and it does not participate in frequency control.The basic structure of the two systems by the frequency inverter (including PID), soft starter, motor, pressure sensors, etc. and both two systems have taken advantage of the inverter to control the pump motor soft start and speed. Pressure transmitter used to detect current pipe pressure of pump, in the form of electrical signals sented into the PID controller of inverter and compared with the set value , after that the PID operation is performed, which is to control the inverter output frequency and voltage, thus changing the pump motor speed and then change the water supply, and finally making the pipe network water pressure stabilized at the setpoint nearby.Keywords: frequency inverter, soft starter, water pump, PID, speed control目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 变频技术的国内外发展与现状 (1)1.1.2 国内外水泵变频系统的现状 (1)1.2 本设计研究的主要内容 (2)第二章水泵变频调速控制系统总体设计方案 (5)2.1变频调速控制系统的理论基础 (5)2.1.1三相异步电动机的调速原理 (5)2.1.2软启动器及其使用 (6)2.2水泵变频调速控制系统的分析说明 (9)2.2.1水泵变频调速恒压供水系统构成 (10)2.2.2水泵变频调速恒压供水系统的控制策略 (11)2.2.3两系统的主电路接线图 (11)2.2.4软启动器控制系统的过程分析 (13)第三章系统硬件的设计 (17)3.1变频控制柜的组成 (17)3.2 变频器 (19)3.2.1变频器的构成 (19)3.2.2变频器的主电路 (19)3.2.3变频器的控制电路 (20)3.2.4变频器的特点与比较 (22)3.2.5变频器的选型 (24)3.2.6变频器的外部运行操作 (24)3.3 PID调节器 (25)3.4软启动器的选择 (27)3.5压力变送器的选择 (27)3.6其它电气元件 (28)第四章MM430系列变频器的快速调试 (33)4.1参数复位 (33)4.2快速调试 (34)4.3功能调试 (35)总结 (36)参考文献 (37)附录A (38)致谢 (42)第一章引言1.1 研究背景1.1.1 变频技术的国内外发展与现状近年来电力电子器件的材料开发和制造工艺水平不断提高，尤其是高压大容量绝缘栅双极型晶体管IGBT、集成门极换向晶闸管IGCT器件的成功开发，与此同时伴随着微型计算机控制技术及电机拖动控制系统理论的发展，使大功率变频技术得以迅速发展，性能日臻完善。
水泵控制变频调速系统的设计
当今世界的发展主要取决于能源，在新式能源尚未能够成熟开发和运用的现代，油气仍是工业生产的主要能源。
我国是世界上的能源大国，总地质储量居世界第三，但是我国的人均占有量只占世界人均占有量的三分之一。
是一个严重缺乏能源的国家。
所以，能源是制约我国发展的一个十分重要的元素。
当今工业控制和民用生活中使用了大量的风机和泵，他们的用电量占整个工业民用电机用电量的70%以上，而在我国的传统的工业用法中，存在着大量的能源浪费现象。
选题意义在于如果能够合理运用风机和泵，节省下来的能源将可以加快我国工业的建设速度。
同样，世界上也经历过三次能源危机：第一次是16-17世纪，由于西方资本主义迅速发展，燃料、消耗增大且英荷等国森林资源枯竭；第二次是一战后，由于战争的破坏，煤炭产量急剧下降而战后各国急需发展经济，产生供需矛盾；第三次是1973年中东战争影响，造成能源的短缺。
在我国，工业控制和民用生活中使用了大量的风机和泵，他们的用电量占整个工业民用电机用电量的大部分，在我国的传统的工业用法中，已经存在着大量的能源浪费现象。
在我的本次设计中，将以水泵为例，研究水泵控制变频调速系统的设计，实现对水泵的节能控制。
1 水泵特性简介1.1 水泵工作原理以及供水系统的主要参数1.1.1 水泵和流量水泵是输送液体或使液体增压的机械。
它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。
衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。
容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。
本设计采用的是离心泵。
m/s，3m/min、流量是单位时间内流过管道内某一截面的水量，符号是Q，常用单位是3 3m/h等。
变频器控制柜设计
I.变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰，而且会产生高次谐波，这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络，从而影响其他仪表。如果变频器的功率很大占整个系统25%以上，需要考虑控制电源的抗干扰措施。
II.当系统中有高频冲击负载如电ห้องสมุดไป่ตู้机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护，则考虑整个系统的电源质量问题。
三、防护问题需要注意以下几点
I.防水防结露：如果变频器放在现场，需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点，在变频器附近不能有喷溅水流，总之现场柜体防护等级要在IP43以上。
II.防尘：所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入，防尘网应该设计为可拆卸式，以方便清理，维护。防尘网的网格根据现场的具体情况确定，防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。
变频器控制柜设计
变频器应该安装在控制柜内部，控制柜在设计时要注意以下问题
一、散热问题
变频器的发热是由内部的损耗产生的。在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主，约占98%，控制电路占2%。为了保证变频器正常可靠运行，必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热；变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走，若风扇不能正常工作，应立即停止变频器运行；大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇，控制柜的风道要设计合理，所有进风口要设置防尘网，排风通畅，避免在柜中形成涡流，在固定的位置形成灰尘堆积；根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇，风扇安装要注意防震问题。
变频器控制柜柜背部独立风道设计
变频器控制柜柜背部独立风道设计
变频器控制柜背部独立风道设计是为了保证变频器控制柜内部的散热性能，避免因散热不良导致设备运行不稳定或损坏。
通常情况下，变频器控制柜采用自然风冷却方式，通过柜壁散热，但是柜内部的空气不能与外部的空气混合，因为柜内会产生大量的热量，如果不及时散热，就会导致设备温度升高，从而影响设备的稳定性和寿命。
为了解决这个问题，变频器控制柜背部独立风道设计采用了一个独立的风道系统，将柜内的热空气通过风道排出，而不是直接通过柜壁散热，这样可以保证柜内外空气的隔离，从而提高变频器控制柜的散热性能。
独立风道系统通常由进风口、排风口、风道和风机等组成。
进风口位于变频器控制柜的正面，用于吸入外部新鲜空气，经过变频器控制柜内部的散热器后产生热空气，再通过风道排出到排风口。
排风口位于变频器控制柜的背部，用于排出热空气，保证变频器控制柜内部的空气流通，并保证柜内的温度不会过高。
独立风道设计可以增强变频器控制柜的散热效果，提高设备的稳定性和寿命，同时也可以减少变频器控制柜故障的发生率，提高设备的可靠性和安全性。
水泵变频启动柜方案
水泵变频启动柜方案概述水泵变频启动柜是一种用于控制和监测水泵启动和运行的设备。
它采用变频器控制水泵的转速，并通过内置的保护和监测功能确保水泵的安全运行。
本文档将介绍水泵变频启动柜的组成部分、工作原理以及安装和调试方法。
组成部分水泵变频启动柜主要由以下几个组成部分组成：1.变频器：用于控制水泵的转速。
变频器可以根据需求调整水泵的运行频率，从而实现能耗的节约和性能的优化。
2.控制器：用于控制整个启动过程。
控制器能够根据用户设置的参数，自动进行启动、停止和调整水泵的转速。
3.电源模块：提供电源给变频器和控制器，确保其正常运行。
4.传感器：用于监测水泵的工作状态，例如水泵的流量、压力和温度。
传感器可以将这些信息传递给控制器，以便进行控制和保护。
5.保护装置：用于保护水泵免受过流、过压、欠压、短路和过载等故障的影响。
保护装置可以根据发生的故障自动停止水泵的运行，以避免损坏。
工作原理水泵变频启动柜的工作原理可以分为以下几个步骤：1.启动过程：当用户需要启动水泵时，控制器会向变频器发送启动指令。
变频器会根据用户设置的参数逐渐增加水泵的转速，直到达到设定的运行频率。
2.运行过程：一旦水泵达到设定的运行频率，它将以稳定的转速运行。
控制器会根据传感器的反馈信息，监测水泵的工作状态，并根据需要调整水泵的转速。
3.停止过程：当用户需要停止水泵时，控制器会向变频器发送停止指令。
变频器会逐渐减小水泵的转速，直到停止。
4.异常保护：在水泵运行过程中，如果控制器检测到有任何异常情况（如过流、过压等），它会立即发送停止指令给变频器，停止水泵的运行，以保护水泵免受损坏。
安装和调试在安装和调试水泵变频启动柜时，应注意以下几个方面：1.安装位置：水泵变频启动柜应安装在通风良好、干燥、无腐蚀性气体和无明火的环境中，远离水源和湿度较高的地方。
2.电气接线：在安装过程中，应按照电气图纸进行正确的接线，确保电源连接可靠，接地可靠。
3.参数设置：在调试过程中，需要根据实际情况设置变频器和控制器的参数，例如水泵的额定功率、额定频率等。
一次泵变频控制方案设计
前言（部分）本次大作业中，主楼由二次泵输送，可以看做一个大用户。
这样尽管为二次泵系统，但可以当做一次泵系统来处理，简单的说就是在整个空调冷冻水系统中，冷冻水的制备，输送和分配都完全是由位于冷源处的一次泵组完成。
一次泵系统常用的是一次泵变流量系统。
一次泵变流量系统常用的为对冷机进行变频控制，例如，当用户的负荷变小时，在冷冻水供水温度不变的情况下，则需要的冷冻水的流量就相对减少，此时，冷机蒸发器内的冷冻水流量减少，使得整个空调系统的冷冻水量减少。
此时，一次泵需要相应的减少流量来适应冷机的情况。
传统的一次泵系统控制方式为台数控制，但是为了更好的节能，在控制技术高速发展的今天，仅仅对其采用台数控制是不妥当的。
又由于所有的水泵和冷机为一一对应连接，因此将所有的水泵同时变频。
比如当负荷减小的时候，首先对一台可变频的水泵进行变频调节，当变频调节达到极限的时候，停止一台水泵，其他水泵调回到额定工况。
在运行中，我们保证一次泵的运行台数始终是和冷机的台数保持一致。
1温差控制1.1温差控制设计控制原理图流程图控制逻辑图水泵全开潜在问题：●温差控制虽然体现负荷变化，但是反应的是系统平均负荷变化，但是房间符合变化是不一致的，因此存在最不利房间空调的效果问题。
●由于传感器设置在总回水管路上，使得系统负荷的变化不可能迅速得到反应，导致温差控制系统不可避免地存在较大的滞后延迟。
2压差控制压差控制即通过供回水管路的压差值，和预设的压差值比较，通过两者的偏差来调节二次泵的转速的控制方式。
按压差初始设定值的设定可以分为变压差控制可定压差控制，无论压差是否恒定，都是将某一压差值△P 和设定的（或变化的）压差值△P′进行对比，通过两压差值的偏差值控制二次水泵的变频器控制水泵的转速的方法。
2.1一次泵定压差系统在该方法中，根据系统环路特性设定给定压差△P′，控制器根据压差变送器测得的压差△p 与给定压差△P′比较，若△p>△P′，则变频控制器降低输出频率，进而降低二次泵组的转速n，反之，增大二次泵的转速。
风机水泵变频器的选型及变频柜系统设计
风机水泵变频器的选型选型变频器选型时要确定以下几点：1、采用变频的目的；恒压控制或恒流控制等。
2、变频器的负载类型；如叶片泵或容积泵等，特别注意负载的性能曲线，性能曲线决定了应用时的方式方法。
3、变频器与负载的匹配问题；1）电压匹配；变频器的额定电压与负载的额定电压相符。
2）电流匹配；普通的离心泵，变频器的额定电流与电机的额定电流相符。
对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数，以最大电流确定变频器电流和过载能力。
3）转矩匹配；这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4、在使用变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。
因此用于高速电机的变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。
5、变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响，避免变频器出力不足，所以在这样情况下，变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。
6、对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起变频器的降容，变频器容量要放大一挡。
控制原理图设计变频器控制原理图设计步骤如下：1、首先确认变频器的安装环境1）工作温度。
变频器内部是大功率的电子元件，极易受到工作温度的影响，产品一般要求为0～55℃，但为了保证工作安全、可靠，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下。
在控制箱中，变频器一般应安装在箱体上部，并严格遵守产品说明书中的安装要求，绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。
2）环境温度。
温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。
必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。
在水处理间，一般水汽都比较重，如果温度变化大的话，这个问题会比较突出。
3）腐蚀性气体。
使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能。
4）振动和冲击。
装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。
某标准型变频工频自动补水控制柜电气系统原理设计CAD图纸
电厂综合水泵房水泵变频调速控制系统设计_毕业设计说明书
本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：电厂综合水泵房水泵变频调速控制系统设计电厂综合水泵房水泵变频调速控制系统设计摘要本论文是根据某电厂综合水泵房工艺要求，现拟对中水提升泵和工业补给水泵两套系统进行变频调速改造。
其中中水提升泵系统（一控三），其变频柜控制三台75KW水泵，变频泵定时循环运行，一周自动切换一次，当变频泵不能满足要求时，自动软启动一台工频泵,当变频泵仍然不能满足压力给定值时，再自动软启动第三台水泵。
工业补给水泵系统（一控二），其变频柜只控制两台37KW小泵，水泵不要求定时循环运行，但能够手动切换运行。
当变频泵不能满足要求时，自动启动另一台工频小泵。
75KW大泵只能工频手动控制，不参与变频自动控制。
两套系统的基本构成均由变频器（含PID）、软启动器、电动机、压力传感器等构成，而且都利用了变频器来控制水泵电机的软启动和转速。
压力变送器用来检测水泵房管网中的当前水压，以电信号的方式送入变频器的PID控制器与设定值进行比较后执行PID运算，对变频器的输出频率和电压进行控制，从而改变水泵电机的转速进而改变供水量，最终使管网中的水压稳定在设定值的附近。
关键词：变频器、软启动器、水泵、PID、调速The Design of Frequency Control System of an Integrated WaterPump House of a Power PlantAbstractThis paper is based on technical requirements of an integrated water pump house of a power plant. It is intended for water lift pump and industrial water supply pump frequency control two systems transformation.Where the water lift pump system (one control three), its variable frequency counter control three pumps of 75KW, these pumps need timing loop operation, one week automatically switch once. When one pump can not meet the requirements, automatically starts frequency pump, when two pump still can not meet the pressure setpoint, and then a third pump automatic soft starts.Industrial supply pump system (one control two), its variable frequency counter only control two small pumps of 37KW, the two pumps do not require timing loop to run, but the system can be run manually, when one pump can not meet the requirements, automatically starts another small pump. 75KW large pump only manual control by power frequency and it does not participate in frequency control.The basic structure of the two systems by the frequency inverter (including PID), soft starter, motor, pressure sensors, etc. and both two systems have taken advantage of the inverter to control the pump motor soft start and speed. Pressure transmitter used to detect current pipe pressure of pump, in the form of electrical signals sented into the PID controller of inverter and compared with the set value , after that the PID operation is performed, which is to control the inverter output frequency and voltage, thus changing the pump motor speed and then change the water supply, and finally making the pipe network water pressure stabilized at the setpoint nearby.Keywords: frequency inverter, soft starter, water pump, PID, speed control目录摘要 (I)Abstract ........................................................................................................................................................... I I 第一章引言 .. (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 变频技术的国内外发展与现状 (1)1.1.2 国内外水泵变频系统的现状 (1)1.2 本设计研究的主要内容 (2)第二章水泵变频调速控制系统总体设计方案 (5)2.1变频调速控制系统的理论基础 (5)2.1.1三相异步电动机的调速原理 (5)2.1.2软启动器及其使用 (6)2.2水泵变频调速控制系统的分析说明 (9)2.2.1水泵变频调速恒压供水系统构成 (10)2.2.2水泵变频调速恒压供水系统的控制策略 (10)2.2.3两系统的主电路接线图 (11)2.2.4软启动器控制系统的过程分析 (13)第三章系统硬件的设计 (17)3.1变频控制柜的组成 (17)3.2 变频器 (18)3.2.1变频器的构成 (18)3.2.2变频器的主电路 (18)3.2.3变频器的控制电路 (19)3.2.4变频器的特点与比较 (21)3.2.5变频器的选型 (22)3.2.6变频器的外部运行操作 (23)3.3 PID调节器 (24)3.4软启动器的选择 (25)3.5压力变送器的选择 (26)3.6其它电气元件 (27)第四章MM430系列变频器的快速调试 (32)4.1参数复位 (32)4.2快速调试 (33)4.3功能调试 (34)总结 (35)参考文献 (36)附录A (37)致谢 (41)第一章引言1.1 研究背景1.1.1 变频技术的国内外发展与现状近年来电力电子器件的材料开发和制造工艺水平不断提高，尤其是高压大容量绝缘栅双极型晶体管IGBT、集成门极换向晶闸管IGCT器件的成功开发，与此同时伴随着微型计算机控制技术及电机拖动控制系统理论的发展，使大功率变频技术得以迅速发展，性能日臻完善。
变频恒压供水控制柜
变频恒压供水控制柜简介变频恒压供水控制柜（以下简称控制柜）是与阀门电动装置配套使用的。
用以控制电动阀门的开关和显示阀门工作状态。
它可以现场使用，也可以远距离室内使用。
对于大量使用阀门的石油、化工、水利、发电、煤炭、冶金、市政等工业部门具有实际意义。
变频恒压供水控制柜手册变频恒压供水设备是由控制柜、水泵机组、管路附件及压力罐等组成，整套设备都是由控制柜里的控制器来控制，所以控制柜的维护是很重要的，如：控制柜的工作环境。
变频恒压供水控制柜本柜为防护式金属外壳，基本骨架采用特种型材组装而成，结构先进合理、标准化程度高、刚性好、重量轻、外型颜色协调美观大方。
防护等级：IP30。
当搬运柜体时，请使用正确的升降工具以防止损伤。
户内安装，且柜体的后部应保持20〜30CM的空间，以利散热；前部留有足够的操作空间。
变频恒压供水控制柜产品性能：1、变频恒压供水控制柜由微机全自动控制，高智能化无负压变频给水控制系统，在同类设备中具有自动化程度最高、节能效果好等特点；同时设备具备手动操作；在供水压力范围内，设备供水压力精度达到±。
2、变频恒压供水控制柜通过微机自动调整水泵运行频率，使设备供水压力时刻满足用户实际需求，当夜间或节日期间用水量小时，设备自动转入最低频率、最低转速运行状态，或者通过市政网压力直接供水给用户，实现最大程度的供水节能。
3、变频恒压供水控制柜多台水泵轮流运转，先开先停，水泵选用名牌电机，有效降低噪声，提高设备使用寿命；电机通过变频软启动，对设备、管网、电网无冲击，实现最大程度的对设备保护。
4、变频恒压供水控制柜结构紧凑，占地面积小、无需泵房、水池（水箱）；全使用环保洁净材料、全密封设计，避免二次污染；安装方便、操作简单、免维护、免看管，实现最大程度的成本节约。
5、变频恒压供水控制柜具有防止过流、欠压、超压、过载、短路、过热等多种自我保护功能，实现最大程度的设备安全。
变频恒压供水控制柜工作环境海拔高度不超过2000M。
变频调速控制柜设计
*******************毕业设计专业年级学号姓名题目变频调速控制柜的设计指导老师：摘要本次设计采用“一台变频器控制多台水泵”的多泵控制系统。
在这里利用PLC 设计一套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，并满足用户的流量需求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。
可实现恒压变量、双恒压变量等控制方式，多种启停控制方式，该系统可以通过人意修改参数指令（如压力设定值、控制顺序、控制电机数量、压力上下限、PID值、加减速时间等）；具有完善的电气安全保护措施，对过流、过压、欠压、过载、断水等故障均能自行诊断并报警。
为保证小区的供水正常，利用PLC控制的变频调速恒压供水系统，按照用户的需求按需调节水泵流量，根据夜间用水少可以只开一个小流量泵，并满足用户的流量需求，使真个系统始终保持高效节能的最佳状态。
关键词：变频器；可编程控制器；恒压供水AbstractThis design adopts \"one inverter control more water pump pump control system. Here using the PLC design a set of variable frequency speed regulation constant pressure water supply system, the system can automatically adjust according to network instantaneous pressure change of a rotational speed of pumps and water pumps more input and exit, pipeline ZhuGanGuan outlet in a constant set pressure value, and satisfy the user's demand, the whole system always maintain the best condition of high efficiency and energy saving. Can realize constant pressure variable, double constant pressure variable control mode, such as a variety of start-stop control mode, the system can be modified by disappointing parameter instructions (such as pressure set data, control the order quantity, control motor, pressure on the lower limit, the PID value, deceleration time, etc.); Is the perfect electrical safety protection measures, lying, overvoltage, undervoltage, overload and water fault, etc to diagnose and report to the police.In order to ensure the village water supply is normal, the use of PLC control of frequency conversion velocity modulation constant pressure water supply system, in accordance with user requirements according to the need to adjust the pump flow, according to the night less water can only open a small flow pump, and satisfy the user's demand, make the whole system always maintain the best condition of high efficiency and energy saving.Keywords：Frequency converter; Programmable controller; Constant pressure water supply目录摘要 (1)第一章引言 (4)1.1 应用背景和选题意义 (4)1.2 设计要求和内容 (5)第二章系统的总体设计方案 (7)2.1 功能设定 (7)2.2 总体结构关系 (8)2.3 总体工作流程 (9)第三章系统主要硬件的选择及应用 (11)3.1 主要硬件的选择 (11)3.2 水泵控制回路 (13)3.3 变频器的输入输出回路 (14)第四章变频调速恒压供水系统的设计 (16)4.1 变频调速系统简介 (16)4.2 变频调速控制方式 (16)4.3 控制系统的电路设计 (17)第五章系统的软件开发 (22)5.1 PLC应用的开发步骤 (22)5.2 PLC的程序设计 (23)第六章柜体设计 (25)6.1. 尺寸要求 (25)6.2. 功能要求 (25)6.3. 机柜的工艺性要求 (26)第七章电气布置图的设计 (27)7.1低压电器电控设备的布置原则 (27)7.2操纵器件的布置 (28)7.3其他器件的布置 (28)7.4全文总结 (29)致谢 (31)参考文献 (32)第一章引言随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。
变频器控制柜设计方案要点
变频器控制柜设计要点变频柜，普通的动力柜或控制柜由传统拖动方式改为变频拖动方式。
简而言之：应用变频器拖动动力装置的控制柜。
因其良好的启动性能、调速性能和节能效果而成为当前推广的动力拖动方式。
应用范围1、广泛应用于城乡各种类型自来水供水系统2、高层建筑供水、生活用水及消防用水、工业生产工况闭环用水的恒压控制3、锅炉补水泵、热力供暖循环泵自动控制4、农田灌溉、喷泉控制5、空调系统及冷却循环水控制6、水厂、泵站及石油化工待业的流量系统二次加压控制变频柜设计考虑问题1、散热问题：变频器的发热是由内部的损耗产生的。
必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热2、电磁干扰问题：当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时，变频器本身会因为干扰而出现保护3、变频柜的使用环境：防水防结露，防尘，防腐蚀性气体变频柜作用：1、对电动机进行运行控制；2、对电动机进行变频供电，使电动机改变转速■压水捋胃栢众所周知，变频器已经广泛应用各行各业。
但变频控制系统如何设计，变频控制柜设计与制造对实际应用具体要求，是许多电气工程师及制造商，客户想明确了解的。
本章从实际设计及应用案例中，总结设计要点，写出拙见，供同行参考。
根据实际及客户要求进行设计在变频控制系统设计前，一定要了解系统配制，工作方式，环境, 控制方式，客户具体要求。
具体系统分新设计系统还是就设备改造系统。
对旧设备改造，电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求。
I.电机具体参数，2.出厂日期，3.厂商（国产，4.进口）5.电机的额定电压，6.额定电流，7.相数。
8.电机的负载特性类型，9.工作制式。
10.电机起动方式。
II.工作环境。
如现场的温度，12.防护等级，13.电磁辐射等级，14.防爆等级。
15.配电具体参数。
16.变频柜安装位置到电机位置实际距离。
（变频柜到电机距离是非常重要的参数）17.变频柜拖动电机的数量及方式。
18.变频柜与旧的电气系统的切19.换关系。
一般为△ -Y启动与变频工作互为备20.用，21.切22.换保护。
水泵控制柜的电气设计与布局优化研究
水泵控制柜的电气设计与布局优化研究2利欧集团浙江泵业有限公司317500摘要：随着工业化和城市化的快速发展，水泵控制柜在水处理和供水系统中起着重要作用。
本研究旨在针对目前存在的电气设计与布局问题进行优化研究，提出一种有效的方案。
通过对现有系统的调研和分析，结合先进的电气控制技术，设计了一种新的水泵控制柜布局方案。
该方案在减小体积、提高智能化程度和降低故障率方面取得了显著的优化效果。
实验结果表明，新方案在保证系统运行稳定性的同时，还能提高水泵控制柜的效率和可靠性。
此外，研究还探讨了进一步改进的可能性。
这项研究为水泵控制柜的电气设计与布局优化提供了有益的参考。
关键词：水泵控制柜；电气设计；布局优化引言随着工业化和城市化的快速发展，水泵控制柜在水处理和供水系统中扮演着关键角色。
然而，现有的电气设计与布局存在一些问题，影响了其效率和可靠性。
本研究旨在进行水泵控制柜的电气设计与布局优化研究，以提出一种更为有效的方案。
通过调研分析和结合先进的电气控制技术，设计了一种新的布局方案，优化目标包括减小体积、提高智能化程度和降低故障率。
该研究对于水泵控制柜的电气设计与布局优化提供了有益的参考。
1.工业化和城市化对水泵控制柜的需求随着工业化和城市化的快速发展，水泵控制柜在水处理和供水系统中的需求越来越重要。
工业化带来了大规模的水处理需求，包括工厂废水处理、工艺用水供应等。
而城市化则意味着人口密集，对于城市供水系统的规模和可靠性提出了更高的要求。
水泵控制柜通过自动调节和控制水泵运行，确保水压和流量的稳定供应，提高供水系统的效率和可靠性。
它也能监测和保护水泵设备，延长其使用寿命。
因此，随着工业化和城市化的发展，水泵控制柜的需求不断增加，需要不断优化和改进以适应日益复杂的水处理和供水需求。
2.优化方案设计2.1调研与分析现有系统的问题在进行水泵控制柜的电气设计与布局优化研究前，我们进行了调研和分析现有系统存在的问题。
这些问题包括电气布线混乱、设备安装不规范、控制逻辑复杂等。
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GKY 液位控制水泵变频控制柜设计方案
恒压供水系统设计可以有多种方式实现。
一般来说，恒压供水系统有两个设备必不可少，就是变频器和压力传感器。
如何将这两个设备组成一个有效的恒压供水系统就是设计的关键。
目前，恒压供水系统设计主要采用单片机、PLC，通过编程等方法实现系统控制。
但这两种方式无论采用哪一种，其成本价格都比较高，而且日常维护比较困难。
一旦出现问题往往需要原设计人员来解决。
因为查一个程序的问题，往往不如重新编程更简单一些。
另外编程对相关工作人员的技术要求较高，所以大多恒压供水系统往往价格较高而且使用维护不方便。
可喜的是现在出现了一种新型的、成本低廉的控制设备，就是恒压供水专用仪表，可以方便的实现恒压供水系统的各种功能。
通过这种方式实现的恒压供水系统，价格较低。
更重要的是，便于维护。
因为一旦出现问题更换一块仪表就可以了，成本大大低于单片机或PLC。
通过专用仪表实现的恒压供水系统框图如下：
具体功能需要根据客户的要求来设计，常用的一些设计方案如下，其中A 为水泵功率。
西安祥天和电子商务有限公司
（原名：西安祥和电子科技有限公司）
详情请咨询网站： 远程压力表恒压供水
专用仪表变频器
交流接触器等
二次回路控制系统
水泵
水泵控制系统名称设计方案
型号
功能描述适用场合
单台泵系统GKYX1A/HY一台泵工作于变频方式，即根据压力
调整水泵工作频率。
用水少时水泵转
速低，用水量增加转速增加,以保证压
力始终恒定在设定值。
控制一台水泵，其功率应该足够大，能够满足用水高峰的供水量。
双台泵一用一备系统GKYX2A/HY一台泵工作于变频方式，一台泵备用。
可以设定定时轮换工作，即过一段时
间换为另一台泵使用。
控制两台泵，两台泵功率
差不多，都能够满足用水
高峰的供水量。
双台泵循环使用系统GKYX2A/HYX用水量小时一台泵工作于变频方式，
另一台泵备用。
用水量大时第一台泵
转换为工频工作方式（即保持全速运
转），备用泵工作于变频方式。
当用
水量再次减小时，第一台泵停止工作，
备用泵工作于变频方式，如此循环工
作。
控制两台泵，两台泵功率
合起来，都能够满足用水
高峰的供水量。
该设计可
用于用水量变化较大的场
合，用水量小时一台泵工
作，用水量大时两台泵同
时工作。
双台泵一主一补系统GKYX2A/HYB一台主泵始终工作于变频方式，另一
台备用泵始终工作于工频方式（即普
通的直接启动方式）。
用水量小时主
泵工作即可。
用水量大时，备用泵直
接启动。
如果系统出现超压，则关闭
备用泵。
控制两台泵，主泵功率大，
已基本满足供水需求。
但
在用水高峰时期，一台泵
可能不够用，需要启动备
用泵补充。
该设计可用于
用水量变化较小的场合，
备用泵功率较小，仅作为
补充供水使用。
以上是一些常用的水泵控制设计方案，该系统最多可以控制五台泵（1变频+4工频）。
比如循环使用系统：先启动一台泵变频工作。
压力不够时这一台泵转换为工频，再启动第二台泵变频工作。
两台泵工作还不够，则第二台泵转换为工频，启动第三台泵变频。
三台泵工作还不够，则第三台泵转换为工频，启动第四台泵变频。
四台泵工作还不够，则四台泵转换为工频，
启动第五台泵变频。
反之，如果超压时先关闭第一台泵，如果还超压则关闭第二台泵，按照先起先停的原则，循环使用。
水泵的变频控制柜可以有多种方式，需要通过具体的设计方案来实现。
西安祥天和电子商务有限公司专门从事液位控制的安装、维修服务二十多年，熟悉各类液位控制器的性能。
最早，我们使用传统的电极探头，价格很便宜，但用一段时间后，电极就会吸附很多杂质，寿命极短。
后来用UQK/GSK干簧管，但水位波动，触点频繁吸合，使用寿命也短。
目前质量好一些的液位传感器可以用一年多，差的只能用几个月。
而现代微电子产品使用寿命可达十年以上，所以我们结合传统浮子和现代微电子技术研发了GKY液位传感器，使用寿命长，三年内包换。
GKY液位传感器也是目前唯一可以在污水中长期使用的传感器，欢迎登录本公司网站了解详情。