恒压供水的基本思路用水量大时共44页
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。
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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。
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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
恒压供水方案
恒压供水方案恒压供水方案1. 引言恒压供水方案是一种能够提供稳定水压的供水系统，主要应用于需要保证水压稳定性的场所，如住宅楼、办公楼、商业建筑等。
本文将介绍恒压供水方案的原理、组成部分以及优势。
2. 供水系统的问题在传统的供水系统中，由于供水管网的布置、高层建筑的高差等因素影响，导致低层供水压力较大，而高层供水压力较低。
这样会造成低层居民的供水压力过大，高层居民的供水压力不足的问题。
为了解决这一问题，引入了恒压供水方案。
3. 恒压供水方案的原理恒压供水方案通过安装压力调节装置和变频调速设备来实现水压的稳定。
具体原理如下：1. 压力调节装置：根据用户的需求调节水压，将供水管网内的压力保持在设定范围内。
当系统压力过高时，压力调节装置将减小出水口的开度，从而降低供水压力；当系统压力过低时，压力调节装置将增大出水口的开度，从而增加供水压力。
2. 变频调速设备：通过调节水泵的转速来调整供水流量，保持稳定的供水压力。
当需求水量增加时，变频调速设备将增加水泵的转速，提供更大的供水流量；当需求水量减少时，变频调速设备将降低水泵的转速，避免过多的供水造成浪费。
4. 恒压供水方案的组成部分恒压供水方案主要由以下几个组成部分组成：1. 水泵：负责将水从供水水源抽取到供水管网中。
根据实际需求选择合适的水泵类型和数量。
2. 压力调节装置：通过调节出水口的开度，实现水压的调节，保持系统的稳定供水压力。
3. 变频调速设备：通过调整水泵的转速，实现供水流量的调控，以满足不同需求下的稳定供水压力。
4. 控制系统：用于监测水泵、压力调节装置和变频调速设备的运行状态，并根据实时需求做出相应的控制调整。
5. 恒压供水方案的优势使用恒压供水方案可以带来以下几个优势：1. 水压稳定：恒压供水方案可以保持稳定的供水压力，无论是低楼层还是高楼层的用户都能获取到稳定的水压，提升用户使用体验。
2. 节能环保：通过变频调速设备的控制，可以根据实时需求调整水泵的转速，避免过多的供水造成能源的浪费，达到节能和环保的效果。
恒压供水系统设计
绪论 (3)1 楼宇供水系统的控制要求 (4)1.1 水泵的启停 (4)1.2 水泵启停切换原则 (4)2 楼宇供水系统的工作原理 (5)2.1 楼宇供水系统的构成 (5)2.2 楼宇供水系统的工作原理 (6)2.3 系统主要特点 (7)3 恒压供水控制硬件系统的设计 (9)3.1 PLC的特点 (9)3.2 PLC的硬件系统 (10)3.3 恒压供水控制系统PLC的选择和功能 (10)3.4 恒压供水控制系统设计要点 (11)3.4.1 变频器的容量 (11)3.4.2 电动机的保护 (11)3.4.3 注意问题 (11)3.5 PLC控制系统设计与调试的一般步骤 (11)3.6 变频调速恒压供水系统功能说明 (13)3.6.1 控制对象 (13)3.6.2 变频调速系统工作过程 (13)3.6.3 控制功能框图 (14)3.7 变频调速恒压供水系统电路图 (14)3.7.1 供水系统的主电路图 (14)3.7.2 供水系统的控制电路图 (15)3.7.3 系统设计的硬件连接图 (16)4变频调速恒压供水系统软件设计 (21)4.1 PLC应用系统的软件设计内容 (21)4.2 PLC应用系统的软件设计步骤 (21)4.3 编程的基本原则 (21)4.4 系统软件流程图 (22)4.5 供水系统主程序设计 (23)4.6 供水系统的子程序设计 (25)4.7 供水系统的中断程序设计 (25)4.8 储存器功能表与整体程序分析 (26)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1 系统的主程序指令 (30)附录2 系统的主程序指令 (32)附录3 系统的中断程序指令 (33)绪论由于生活用水过程中存在不同时间段用水量不均现象。
如果不对供水量进行调节,管网压力的波动也会很大,容易出现管网失压或爆管事故,同时也浪费了大量能源。
为了节约电能,又能保证正常用水,供水部门也采取了不少措施。
近几年最为常用的变频恒压供水系统能根据压力变化情况及时调整电机转速,将供水压力控制在一定范围之内，既满足了变化的用水需求，也起到了节能降耗的目的。
恒压供水的基本思路用水量大时
8.3任务决策
传统的水塔控制，不仅存在二次污染， 恒压也是相对的。 利用PLC和变频器实现恒压供水，是现代 恒压控制的主要设计思路。
情境8：恒压供水
8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高
S7-200
S7-200
8.4任务计划
整个项目计划书主要包含以下 几个方面内容：项目设计、材料 准备、项目实施、项目验收。
（2）控制水泵的运行与切换。在多泵 组恒压供水泵站中，为了使设备均匀 地磨损，水泵及电机是轮换工作的。 在设单一变频器的多泵组泵站中，如 规定和变频器相连接的泵为主泵，主 泵也是轮流担任的。主泵在运行时达 到最高频率时，增加一台工频泵投入 运行。
（3）变频器的驱动控制。恒压供水泵站 中变频器常常采用模拟量控制方式，这 需采用PLC的模拟量控制模块，该模块的 模拟量输入端接受传感器送来的模拟信 号，输出端送出经给定值与反馈值比较 并经PID处理后得出的模拟量控制信号， 并依此信号的变化改变变频器的输出频 率。
情境8：恒压供水
8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高
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情境8：恒压供水
8.1任务资讯 8.2任务分析 8.3任务决策 8.4任务计划 8.5任务实施 8.6评价提高
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8.1任务资讯
生产及生活都离不开水。而将水送 到较远或较高的地方，管路中是需要 有一定水压的。产生水压的设备是水 泵，水泵转动得越快，产生的水压越 高。传统的维持水压的方法是建造水 塔，水泵开着时将水打到水塔中，水 泵休息时，借助水塔的水位继续供水。 建造水塔需花费财力，水塔还会造成 水的二次污染。
恒压供水
要：利用力控组态软件强大的HMI（人机界面）/ SCADA（监控和数据采集）功能，在上位机上应用组态软件来开发全自动恒压供水系统。
在整个控制过程中通过编程实现了供水系统的自调整，设备远程操控，达到恒压、节能的效果，整个系统具有可靠性高，通用性强等特点。
关键词：恒压供水; 组态软件; 软启动1 引言目前，中、小型水厂的供水系统基本上采用老式的手动式恒压供水控制系统。
从水源井过来的水通过离心泵输往用户，而目前不少供水厂的现状是加压泵供水系统中的清水池离水源井较远，水池的液位高低和离心泵系统的设计以及如何与抽水的潜水泵“联动”是较难解决的，同时用户用水量的不确定性，难以利用精确的解析式数学模型进行闭环控制。
基于上述情况，本文主要针对在中、小型水厂供水系统，提出了采用IPC+PLC作为中心控制单元，与变频器、软启动器、水泵电机及控制电路相结合构成闭环压力调节系统，通过三维力控组态软件对其进行优化控制自动恒压控制供水系统的组态，根据系统状态可快速调整供水量，使系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点。
同时通过无线局域网技术较经济的实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。
2 组态软件组态软件是实现现场数据采集与过程控制的专用软件，其突出特点是实时多任务,可以实现数据采集与输出、数据处理、图形显示及人机对话、实时数据的存储、检索管理、实时通信等多个任务在同一台计算机上运行。
组态软件可以不修改软件程序的源代码就能生成适合自己需要的应用系统。
在生成应用系统时只需填写一些事先设计的表格，再利用图形功能把被控对象形象地画出来，通过内部数据连接把被控对象的属性与I/0设备的实时数据进行逻辑连接，运行后，与被控对象相连的I/0设备数据发生变化会直接带动被控对象的属性显示变化[1]。
鉴于组态软件面向HMI/SCADA的特点，在上位机上应用组态软件来开发水厂的监控系统，可以大大缩短开发周期，提高了系统的运行效率，实现分布式检测、集中式管理的功能。
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。
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节能高效，可有效降低运行成本。
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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。
恒压供水设备工作原理
恒压供水设备工作原理1.恒压供水设备概述恒压供水是指在供水网系中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。
供水网系的出口压力值是根据用户需求确定的。
传统的恒压供水方式是采用水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。
近年来，随着变频调速技术的日益成熟，其显著的节能效果和可靠稳定的控制方式，在供水系统中得到广泛的应用。
变频恒压供水系统对水泵电机实行无级调速，依据用水量及水压变化通过微机检测、运算，自动改变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求，是目前最先进，合理的节能供水系统。
与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较，不论是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有优势。
2、恒压供水设备控制系统的主要特点：（1）高效节能。
与传统供水方式相比变频恒压供水能节能30%-60%。
（2）占地面积小，投入少，效率高。
（3）配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。
（4）运行合理，由于一天内的平均转速下降，轴上的平均扭矩和磨损减少，水泵的寿命将大为提高。
（5）由于能对水泵实现软停和软起，并可消除水锤效应（水锤效应：直接起动和停机时，液体动能的急剧变人，导致对管网的极大冲击，有很大破坏力）。
（6）操作简便，省时省力。
3、恒压供水设备的节能原理图1图1为水泵调速时的全扬程特性（Ｈ－Ｑ）曲线。
横坐标为水泵流量Q，纵坐标为水泵扬程H。
泵的扬程和出水压力是线形关系，因此也可近似表示为出水压力P。
H1A是恒压线，n1、n2、…n0是不同转速下的H-Q特性。
可见，在n1转速下，如果通过控制阀门开度使流量从Qa减小到Qc时，压力将沿n1曲线升高到D点。
很显然，在减少流量同时，提高了压力(DC段是压力升高值)。
如果将转速由n1减小到n3，则流量沿着恒压线从Qa减小到Qc时，而压力没变。
据水泵的特性曲线公式：PL=QρH/ηb·η×10-3-------------------------(1)式中：PL─水泵使用工况轴功率（ｋＷ）；Q─泵每秒排出的流量；ρ─液体的比重（N/m3），水的比重ρ=9810N/m3；H─泵的扬程；ηb─泵的效率；η─传动机构的效率；可以求出运行在D点和运行在C点的水泵工况轴功率分别为：PD=QCΡH2/ηb·η×10-3----------------(2)PC=QCΡH1/ηb·η×10-3----------------(3)两者之差为：ΔP=PD－PC=QCΡ(H2－H1)/ηb·η×10-3------(4)也就是说，用阀门控制流量时，有ΔＰ功率被损耗浪费掉了，且随着阀门不断关小，这个损耗还要增加。
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
通过安装在管网上的压力传感器，把水压转换成4～20mA的模拟信号，通过变频器内置的PID控制器，来改变电动水泵转速。
当用户用水量增大，管网压力低于设定压力时，变频调速的输出频率将增大，水泵转速提高，供水量加大，当达到设定压力时，电动水泵的转速不在变化，使管网压力恒定在设定压力上；反之水泵转速减慢,供水量减小,管网压力下降,保持定压供水。
目前，住宅小区变频定压供水系统设计方案主要采用“一台变频器控制一台水泵”(即“一拖一”)的单泵控制系统和“一台变频器控制多台水泵”(即“一拖N”)的多泵控制系统。
随着经济的发展，现在也有采用“二拖三”、“二拖四”、“三拖五”的发展趋势。
“一拖N”方案虽然节能效果略差，但独有投资节省，运行效率高的优势;具有变频供水系统启动平稳，对电网冲击小，降低水泵平均转速，消除“水锤效应”，延长水泵阀门、管道寿命，节约能源等优点，因此目前仍被普遍采用。
“一拖N”多泵系统的一般控制要求：（1）多泵循环运行程序控制以“一拖三”为例:先由变频器启动1#水泵运行，若工作频率已达到变频器的上限值50Hz而压力仍低于规定值时，将1#水泵切换成工频运行，此时变频器的输出频率迅速下降为0，然后启动2#水泵，供水系统处于“1工1变”的动行状态;若变频器再次达到上限值50Hz而压力仍低于规定值时，将2#水泵也切换成工频运行，再由变频器去启动3#水泵，供水系统处于“2工1变”的运行状态。
反之，若变频器工作频率已下降至下限值(一般设定为25~35Hz)而压力仍高于规定值时，令1#水泵停机，供水系统又处于“1工1变”的运行状态;若变频器工作频率又降至下限值而压力仍高于规定值时，令2#水泵停机，系统回复到1台水泵变频运行状态。
如此循环不已。
其他的“一拖N”程序控制，依此类推。
（2）设置换机间隙时间当水泵电机由变频切换至工频电网运行时，必须延时几秒进行定速运行后接触器才能自动合闸，以防止操作过电压;而当水泵电机由工频切换至变频器供电运行时，也必须延时几秒后接触器再闭合，以防止电动机高速运转产生的感应电动势损坏变频器。
水泵恒压供水方案
水泵恒压供水方案一. 泵房供水电机一般以恒定速度运行，用大小泵切换或调节进出水阀的方法调节水压及流量，以满足各种不同的需求.这种低效率控制流量的方法，不能满足实际工作要求，由于工作中水量变化,可能使平均水压升高，一方面造成不必要的能量消耗还会使管网因较大的压力冲击，使管网破裂;另一方面使水压不稳，影响供水品质.二. 采用变频恒压供水自动化控制的特点：1.节省电能，降低能源消耗，能24小时维持恒定压力,并根据压力信号自动启动备用泵,无级调整压力，供水质量好，与传统供水相比，不会造成管网破裂及水龙头共振现象.2.启动平滑,减少电机水泵的冲激，延长了电机及水泵的使用寿命，降低了维修成本，避免了传统供水中的水锤现象.3.变频恒压供水保护功能齐全，运行可靠，具有欠压,过压，过流，过热等保护功能.可根据用户需要，选择各种附加功能.三. 供水工况目前通过二台45KW,二台15KW的水泵（一用一备），工艺要求水压为5Mpa。
主要考虑节能及自动化的要求，内置自动节能,PID,简易PLC及通讯接口等功能，可以方便与PLC,现场总线进行通讯,方便操作及监控，同时可以方便地与压力传感器连用。
四、恒压供水原理当供水系统阻力一定时，水泵转速的变化，将会改变供水系统的压力和流量。
如图1所示,当水泵转速由N1提升到N2时，由于阻力曲线R不变，水泵工况由A点移到B点。
则流量由Q1提升到Q2,同时扬程也由H1提升到H2。
系统阻力不变时，只需调节电动机的转速，即可改变流量与扬程。
H RH2 N2 P=QxHxr/102xn(1)H1 N1 BP：水泵工况点的轴动功率(KW)H0 A Q：水泵工况点的水压或流量(m3/s)Q1 Q2 Q H:水泵工况点的扬程(m)r:输出介质单位体积重量(Kg/mH0 (图1)n:水泵工况点的泵效率(%)根据离心泵的公式(1)和水阻力特性曲线，我们可以知道,在水阻特性一定时，调速N与流量Q、扬程H、轴功率P之间的关系式为：Q2/Q1二N2/N1(2)H2/H1=(N2/N1)2P2/P1=(N2/N1)3公式(2)中，流量Q与转速N成正比，扬程H与转速N的平方成正比;轴功率P与转速N的立方成正比。
恒压供水
摘要随着人们生活质量的提高，在生活用水方面的质量要求也越来越高。
同时，由于工厂工艺的要求，对供水质量也得出了更高的要求。
变频恒压供水以其环保、节能和供水质量高等优点在供水行业中越来越得到认同。
在城市小区化的发展中，采用以小区或社区为统一整体的供水方案，会使设备的利用率及节能比例大大提高，并减少初始投资和占地面积。
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，使供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统能自动调节水泵的转速和运行台数，使供水管网的压力保持设定的压力和所需流量，从而达到提高供水品质和高效节能的目的。
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、合理的节能型供水系统。
，是一种理想的现代化供水设备。
关键词：变频器、恒压供水、节能AbstractAs people life quality improving, the life of the water quality requirements of more and more is also high. At the same time, because of factory process requirements, water quality also obtained higher requirements. Frequency constant pressure water supply for its environmental protection, energy saving and water supply high quality advantages in water industry in more and more be recognized. In urban area of development, by the district or community for unified whole water supply scheme, can make the equipment utilization and energy saving ratio greatly improved, and reduce the initial investment and cover an area of an area.Frequency conversion constant pressure water supply equipment with its energy-saving, safety, high quality of water supply quality advantage, make water industry technical equipment level since the early 1990s began experiencing a leap. Constant pressure water supply system can automatically adjust speed pump rotation speed and sequencing, make water supply network of pressure kept set pressure and required flow, so as to improve the water quality and efficient energy-saving. In water changes keep constant water pressure to meet the requests of water, is the most advanced and reasonable energy-saving water supply system. And it is a kind of ideal modern water supply equipment.Key words: inverter, constant pressure water supply, the energy conservation目录第一章变频器的基本内容 (1)第一节变频器的组成 (1)第二节变频器的工作原理 (2)第三节变频器控制方式 (4)第二章变频器在恒压供水系统中的应用 (5)第一节变频调速及应用方式 (5)一变频调速的分析 (5)二恒压供水的变频应用方式 (6)第二节恒压供水系统应用变频器的工作原理 (7)变频控制原理 (7)二 PID控制原理 (8)第三节恒压供水系统特点及系统应用范围 (8)一恒压供水系统特点 (8)二系统应用范围 (9)第三章变频器恒压供水系统的节能 (9)第一节变频恒压供水系统 (9)一变频恒压供水代替传统恒压供水的优点 (9)二变频恒压供水系统中的设置步骤 (10)三恒压供水的意义 (10)第二节变频恒压供水设备的节能 (11)一节能的定义 (11)二系统的节能分析 (12)三节能原理 (12)四变频恒压供水设备的节能方向 (13)结束语 (15)谢词 (16)参考文献 (17)第一章变频器的基本内容第一节变频器的组成变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
恒压供水
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。
根据高校用水时间集中，用水量变化较大的特点，分析了校园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、软启动器、PLC、微泄露补偿器、压力传感器、液位传感器等不同功能等传感器，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，副泵软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了电机的使用寿命。
关键词：恒压变频供水，PLC，压差供水，自动控制I目录摘要 (I)目录.............................................................................................................错误！未定义书签。
第一章绪论.......................................................................................................................... - 1 -1.1恒压供水问题的提出 ............................................................................................. - 1 -1.2恒压供水系统的现状 ............................................................................................. - 2 -1.2.1恒压供水系统状况....................................................................................... - 2 -1.2.2各类供水系统的比较 .................................................................................. - 3 -1.3 本课题的总体方案................................................................................................. - 4 -1.3.1系统的总体布局图....................................................................................... - 4 -1.3.2系统的总体方案 ........................................................................................... - 5 -1.3.3本系统的特点................................................................................................ - 5 -1.4本课题的主要工作.................................................................................................. - 7 - 第二章恒压供水系统的原理 ............................................................................................ - 8 -2.1变频器......................................................................................................................... - 8 -2.1.1变频器的基本原理....................................................................................... - 8 -2.1.2变频器结构电路图....................................................................................... - 9 -2.1.3变频器的配线.............................................................................................. - 10 -2.2软起动....................................................................................................................... - 15 -2.2.1软起动的基本原理..................................................................................... - 15 -2.2.2常见故障的排除 ......................................................................................... - 15 -2.3 文本显示器............................................................................................................. - 16 - 第三章供水系统的硬件电路设计 ................................................................................. - 17 -3.1主要器件选型 ......................................................................................................... - 17 -3.1.1供水泵的选择.............................................................................................. - 17 -3.1.2变频器和软起动选型 ................................................................................ - 17 -3.2供水系统的电气设计 ........................................................................................... - 17 -3.2.1恒压供水思路.............................................................................................. - 17 -3.2.2强电驱动线路1 .......................................................................................... - 18 -3.2.3强电驱动线路2 .......................................................................................... - 20 -3.2.4电动阀控制电路 ......................................................................................... - 21 -3.2.5 PLC接线图.................................................................................................. - 21 -3.2.6控制线路....................................................................................................... - 23 - 第四章恒压供水系统软件设计...................................................................................... - 25 -4.1梯形图的基本绘制规则....................................................................................... - 25 -4.2恒压供水系统I/O分配表 ................................................................................... - 25 -4.3程序流程图.............................................................................................................. - 28 -4.4程序编写 .................................................................................................................. - 28 -4.5程序调试 .................................................................................................................. - 28 -II总结.............................................................................................................错误！未定义书签。
恒压供水控制系统要点
第一章绪论1.1 课题的的产生及其研究意义水是万物之源，在现实生产生活中不可或缺。
在我国水资源和电能短缺的客观现状下，节水节能就成为了当前迫切需要进行推广的。
但是，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环用水等几个方面和供水技术一直比较落后且自动化程度低。
主要表现在用水高峰期水的供给量常常低于需求量，水压降低无法正常供水，但在用水低谷期水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供水供过于求的现象。
这样不仅造成水资源及电能的浪费，同时水压过高有可能导致输水管爆裂和用水设备的损坏。
在这样的历史背景下，恒压供水控制系统应运而生。
1.2 恒压供水控制系统的国内外研究概况恒压供水控制系统是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。
变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。
应用在变频恒压供水控制系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求不同时，保证管网压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。
从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。
即1968年，丹麦的丹佛斯公司发明并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供应商之一)后，随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水控制功能的变频器，像瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术，法国的施耐德公司推出了恒压供水基板，备有“变频泵固定方式”，“变频泵循坏方式”两种模式。
目前国内有不少在做变频恒压供水工程的公司，大多采用国外品牌的变频器控制水泵的转速。
对于水管的管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的采用可编程控制器(PLC)及相应的软件予以实现；有的采用单片机及相应的软件予以实现。