变频调速恒压供水系统在城市供水中的应用
浅析变频恒压供水控制系统的实际应用
浅析变频恒压供水控制系统的实际应用随着科学技术的大力发展，信息产业技术、电子工程技术、交流变频调速技术、通讯技术等也迅猛发展。
传统的供水设备存在能耗大、可靠性低、供水压力不稳等问题，已经不能满足用户的压力需求。
因此，变频恒压供水系统以其节能、安全、稳定等特点正逐步地取代传统的供水方式。
本文对PLC变频恒压供水技术应用进行了详细分析，以和大家交流。
标签变频恒压供水；PLC；PID；控制前言：隨着我国经济的发展，节能环保理念深入人心，随着城市化的不断推进，我国供水系统覆盖面越来越广，采用传统的供水系统浪费的能源也越来越多。
因此，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、适应不同领域的恒压供水系统已成为必然趋势。
变频恒压供水系统采用变频器和PLC 实现恒压供水和数据传输，然后用PID对系统中的恒压控制器进行设计，该变频恒压供水方式可运用于各种供水控制系统中，具有稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
1、变频恒压供水系统的原理PLC与变频器控制泵组调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网压力变化时保证末端用户的用水需求并达到节能的目的。
变频恒压供水系统框图如图1所示。
当用户用水量增大时，导致管网的压力减小，压力传感器将电压信号反馈给PLC。
PLC内置的PID控制器计算后调节变频器的频率，频率增大，水泵的旋转速度加快，从而达到一个新的平衡状态；当用户用水量减小时，同理也可以达到平衡状态。
该系统包含PLC主机、模拟量输入输出扩展模块、变频器、压力变送器、水泵等，其中PLC具有功能完善、编程简单、抗干扰能力强、体积小、能耗低、性能价格比高等优点。
2、变频恒压供水系统的组成在此变频调速恒压供水系统中，主要由PLC、变频调速器、软启动器（定速机泵采用的）、压力变送器、水位传感器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环控制系统。
此外还包括空气开关、断路器、接触器和中间继电器等系统保护电器，实现对变频器、电机和PLC的有效保护，以及对电机的切换控制。
系列变频调速恒压供水设备
系列变频调速恒压供水设备介绍系列变频调速恒压供水设备是一种能够根据供水需求自动调节水泵转速以保持稳定供水压力的设备。
该设备通过采集供水系统中的压力信号，并利用变频调速技术，实现对水泵的自动控制，从而实现恒压供水的目的。
该设备能够广泛应用于建筑、工业、农业等领域的供水系统。
设备特点变频调速技术系列变频调速恒压供水设备采用先进的变频调速技术，能够根据实际供水需求对水泵的转速进行精准控制。
通过调节变频器的输出频率和电压，可以实现水泵的无级调速，从而根据供水需求的变化精确控制水压，保持恒定的供水压力。
自动控制系统该设备配备了智能化的自动控制系统，能够实时监测供水系统的压力信号，并根据设定的压力范围自动调节水泵的转速。
通过设定恒压供水的目标压力值和压力波动范围，控制系统能够自动调节水泵的运行状态，保证供水系统始终处于稳定的工作状态。
能耗节约采用变频调速技术的恒压供水设备能够根据实际供水需求调节水泵的运行状态，避免了传统定速供水设备过大或过小的供水量，从而大大降低了能耗。
在供水需求较小的情况下，设备能够根据实际需求调节水泵的转速，减少能耗。
可靠性系列变频调速恒压供水设备采用的水泵和变频器等关键部件均采用优质材料和先进工艺制造，具有良好的可靠性和耐久性。
设备严格按照相关国家标准进行设计和制造，确保设备的性能稳定可靠，使用寿命长。
工作原理系列变频调速恒压供水设备的工作原理如下：1.自动检测: 通过传感器实时检测供水系统中的压力信号。
2.压力反馈: 将压力信号反馈给控制系统。
3.控制计算: 控制系统根据设定的目标压力值和压力波动范围计算出水泵的运行状态。
4.变频调速: 控制系统通过变频器调节水泵的转速，从而控制供水系统的压力。
5.压力维持: 检测到压力下降时，控制系统会自动增加水泵的转速，以维持恒定的供水压力。
应用领域系列变频调速恒压供水设备适用于以下领域的供水系统：•建筑供水系统：能够满足大型商业建筑、酒店、公寓楼等的供水需求。
变频恒压供水控制系统 --
摘要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。
而且随着城市用水量不断增加，对供水系统的建设提出了更高的要求。
供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。
本系统是针对居民生活用水而设计的一套由变频器、PLC、水泵机组等设备组成的自动变频恒压供水控制系统。
该系统将PLC、变频器、相应的传感器和执行机构有机地结合起来，并发挥各自优势，能够最大程度满足需要，具有运行稳定、操作简单和高效节能等特点。
该系统对变频器内置PID模块参数进行预置，通过压力传感器对水压的反馈构成闭环控制系统；PID模块根据用水量的变化调节水泵的输出流量，实现恒压供水，并达到有效节能的目的。
本文首先介绍了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能原理；其次，对水泵机组的各种供水状态及转换的条件、水泵由变频转工频运行方式的切换过程进行分析，着重研究并提出了基于PLC 和变频器的恒压供水系统的方案，并给出了硬件设计和PLC控制程序设计。
关键词：PLC；变频调速；恒压供水目录第一章绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2控制方案确定 (3)第二章变频恒压供水系统的硬件设计 (8)2.1 PLC选择及接线 (8)2.1.1 PLC选择 (8)2.1.2 接线及I/O分配 (10)2.2水泵机组选型 (13)2.3 变频器选型及接线 (14)2.3.1 变频器选型 (14)2.3.2变频器的接线 (17)2.4 PID调节器 (17)2.5压力传感器 (19)2.6系统主电路设计 (19)第三章变频恒压供水系统的软件设计 (21)3.1PLC控制 (21)3.1.1 PLC程序流程图 (21)3.1.2手动运行 (21)3.1.3自动运行 (22)3.2编程及介绍 (23)3.2.1总程序的顺序功能图 (23)3.2.2手动运行顺序功能图 (23)3.2.3自动运行顺序功能图 (24)3.2.4梯形图设计 (25)第四章总结与展望 (30)结束语 (31)参考文献 (32)第1章绪论1.1 研究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。
变频调速恒压供水系统的设计与实际应用
变频调速恒压供水系统的设计与实际应用【摘要】变频调速恒压供水在企业及高层生活小区的应用越来越广泛，其采用PLC作为控制器，硬件结构简便，成本低，并能自动实现水泵电机无级调速。
本文根据供水单位的要求，设计了基于PLC控制的变频调速恒压供水系统，该系统满足了用户端在用水量发生变化时仍保持水压恒定的用水要求。
【关键词】变频调速；恒压供水；无级调速；PLC控制随着变频器的快速迭代，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用，特别是在供水行业，由电动机、泵组、压力仪表、变频器、微控制器和传感器等现代控制设备所构建的变频调速恒压供水系统以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，将我国供水行业的技术装备水平经历了一次飞跃。
某一供水单位希望设计一套变频调速恒压供水系统，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。
1 变频调速恒压供水系统的总体分析1.1 系统的功能要求恒压供水要求用户端不管用水量大小，总保持管网中水压基本恒定，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[1]。
某供水单位为实现恒压供水这一目标，对系统提出了以下几点要求：（1）三台水泵中1台备用，其余2台处于工作状态。
为了提高设备的综合利用率，工作泵与备用泵不固定；（2）三台水泵均可实现变速、定速运行。
但水泵运行的实际台数（1台还是2台）和电机速度，还要由住户用水量的高低来决定（进行不同频率的切换）；（3）系统具有“手动”、“自动”控制切换；（4）系统具有较完善的保护措施，以防止、避免事故的发生和扩大；（5）具有完整的报警功能；（6）对泵的操作要有手动和自动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用。
1.2 系统设计原理分析变频调速恒压供水系统的工作原理如下：压力传感器将主管网水压变换为电流信号，输入PID调节运算，与给定值进行比较，得出一个调节参数，再进入变频器，变频器根据要求调速，调节水泵电机的频率。
变频调速在恒压供水系统中的应用
变频调速在恒压供水系统中的应用目前，变频调速已经被广泛地应用在城市供水系统中，变频调速在恒压供水系统中以其节能、安全、技术先进、供水质量高特点在城市供水中广泛应用。
变频调速恒压供水系统实现水泵电机的无级调速，依据用水量发生变化引起管网压力发生变化，自动调节供水系统设备运行参数，在用水量发生变化时保持管道水压恒定。
很好地解决了城市自来水管网压力不能满足日常用水要求和城市消防用水的需】【求12。
解决了利用阀门控制水量消耗能源的供水调节方式，是取代水塔、高地水池、高位水箱、加压气罐等给水设备的先进型供水控制设备。
〔一〕控制系统原理变频调速恒压供水系统主要由出水管压力变送器、PID 调节器、PLC 可编程控制器、变频器、仪表、水泵机组、电脑、低压电器等组成。
蓄水池或吸水井的水经加压泵送入城市管网，通过压力变送器接入出水管压力信号，传递给PID 调节器，由PID 调节器将管网传输来的压力信号与预先设定的压力信号比较运算后输送给变频器一个转速控制信号，同时PID 调节器输送给可编程控制器PLC 压力控制信号。
由可编程控制器PLC 实现对加压泵的变频运行或工频运行的自动控制。
变频调速恒压供水装置应用于水泵调速节能效果非常显著。
变频调速恒压供水装置可根据用户需要设置恒压值，实现恒压供水的目的。
当供水能力与用水量平衡时变频装置工作在恒压值上，假设用水量减少时，供水流量g Q 大于用水量y Q 则供水压力g P 升高，引起反馈压力信号增加，反馈压力信号与PID 调节器预先设定目标信号比较后的合成信号下降，PID 调节器传输给变频器的转速控制信号减小，变频器输出频率b F 下降引起加压泵电机转速n 下降，由于电动机转速n 下降引起加压泵供水流量g Q 下降直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力与用水流量又重新平衡y g Q Q 。
假设用水量增大时，供水流量g Q 小于用水流量y Q ，则供水压力g P 下降，引起反馈压力信号值减小，反馈压力信号与PID 调节器预先设定目标信号比较后的合成信号上升， PID调节器传输给变频器的转速控制信号增大，变频器输出频率Fb上升引起加压泵电机转速n 上升，由于电动机转速n上升引起加压泵供水流量g Q上升直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力等于用水流量yQ ，又到达新的平衡实现恒压供水。
变频恒压供水系统的研究开发及应用
变频恒压供水系统的研究开发及应用一、本文概述随着社会的快速发展和城市化进程的加快，供水系统的稳定运行对于满足人们日常生活和工业生产的需求至关重要。
变频恒压供水系统作为一种先进的供水技术，以其高效、节能、稳定等优点，逐渐成为供水系统升级改造的首选方案。
本文旨在全面探讨变频恒压供水系统的研究开发历程、技术原理、系统构成及其在实际应用中的表现，以期为供水行业的技术进步和可持续发展提供有益的参考。
本文将对变频恒压供水系统的基本概念进行阐述，明确其技术特点和优势。
接着，将详细介绍该系统的研究开发过程，包括关键技术的突破、系统优化等方面的内容。
在此基础上，文章将深入剖析变频恒压供水系统的技术原理和系统构成，包括变频器的工作原理、恒压控制策略、系统硬件和软件设计等。
本文将通过实际案例分析，探讨变频恒压供水系统在供水工程中的应用情况，包括系统的运行效果、节能效果、稳定性等方面的评估。
通过对比分析，展示变频恒压供水系统在提高供水质量、降低能耗、减少维护成本等方面的显著优势。
本文将对变频恒压供水系统的发展前景进行展望，分析其在未来供水行业中的潜在应用价值和挑战。
同时，提出针对性的建议和措施，以期推动变频恒压供水系统的进一步发展和普及，为供水行业的可持续发展做出更大的贡献。
二、变频恒压供水系统的基本原理和技术特点变频恒压供水系统是一种集变频调速技术、PLC控制技术、PID 调节技术及远程监控技术于一体的现代化供水系统。
其设计目的是为了满足不同用水场合对水压和水量的需求，同时实现能源的高效利用和供水质量的稳定。
本节将详细介绍变频恒压供水系统的基本原理和技术特点。
变频恒压供水系统的工作原理基于流体力学中的泵与管路的特性。
系统主要由水泵、变频器、压力传感器、PLC控制器等组成。
其核心是利用变频器调节水泵电机的转速，从而改变水泵的出水流量和压力，以适应用水量的变化。
当用水量增加，系统检测到压力下降时，压力传感器将信号反馈给PLC控制器。
阐述变频恒压供水控制系统
阐述变频恒压供水控制系统从目前的趋势来看，人类赖以生存的有限的能源越来越紧缺，可持续发展道路是当今应对环境问题的必经之路。
水是人们生活中必不可缺的一部分，而我国城市长期在供水方面的技术比较落后，造成供水设备的损坏、水资源的浪费等现象。
因此，为了解决城市供水所面临的问题，必须要利用先进的计算机技术、自动化技术以及控制技术，通过先进的科学技术设计研究出高性能和高节能的能够适应人类供水需求的变频恒压供水控制系统。
1 自来水变频恒压供水控制系统的设计及研究变频恒压供水控制系统主要是由压力传感器、压力变送器、可编程控制器（PLC）、变频器、人机界面（HMI）、水泵机组、恒压控制单元和低压电器等部件构成。
其工作原理就是用恒压控制单元令变频器控制一台水泵或者循环控制多台水泵，从而达到管网水压恒定的效果和水泵电机的软启动及变频水泵与工频水泵之间得以切换，与此同时还能传输系统在运行过程中的数据。
从这点看来，自来水变频恒压供水控制系统的设计研究根据不同的场所有以下三个方案可供选择。
1.1 供水基板的变频器、水泵机组和压力传感器的组合这是一种相对较为简单的自来水变频恒压供水控制系统的研究方案。
其通过把PID调节器和PLC可编程控制器这些硬件设置在变频器供水基板上，并且设置指令代码，使PID和PLC等硬件的电控功能得到很好的运用。
这种方法的好处是通过把电路结构进行简化，降低了设备的成本，但是也有缺点——显示压力设定值和压力反馈值麻烦，对于不同时间段的不同恒压要求不能做到自动转换实现，难以找到PID的调节参数，调节范围较小，系统稳定性较低，输入接口的可扩展性较低，带负载容量受到限制等。
所以此方案一般用在要求较低的、容量较小的场所。
1.2 变频器、单片机、人机界面和压力传感器的组合一方面，这种自来水变频恒压供水控制系统精度比较高，控制的算法可以灵活变化，对参数的调整也比较方便，具有相对较高的性价比。
但是这种方法开发的时间长，对已经固化的程序修改过程麻烦，现场调试的灵活性较差。
全变频调速恒压供水控制系统及应用
戈 军 华
科 黑江 技信恩 — 龙— — —
全 变 频 调 速恒 压 供 水控 制 系 统 及 应 用
（ 大连澳南房屋 开发有 限公 司， 宁 大连 １６ ３ ） 辽 １０ ８
摘
用。
要： 绍的全变频 调速恒压供水控制 系统 ， 介 是对 目前恒压供水普遍采 用的 “ 一拖 Ｎ” 控制方式的改进 ． 适合对供水质量要求较 高的 用户选
优点 ， 我 国供 水 行 业 的技 术 装 备 水 平 从 ２ 使 Ｏ世 大范围变化的适应性 更好。且 由 纪９ Ｏ年 代 初 开 始经 历 了一 次 飞跃 。 压 供 水 调 于系统 中的每台水泵 工作时均 由 设 压 — 厂 恒 定 —
ｌ嚣 【ｌ 【 ． 耍信 ｕ ｊ 频号ｒ ］
成。
１ 系统共有三 台水泵 ， １号泵 安 装 在 出水 管 网上 的压 力 变 送 器 ， 出 口 为 ７５ Ｗ ， 号 、 号 泵 均 为 把 ．Ｋ ２ ３
压力信号 变成（ — ０ ４ ２ ｍＡ或 ０ １Ｖ） — ０ 标准 电信号 送 入 ＰＤ调 节 器 ， Ｉ 与设 定压 力 参 数 进 行 比较 ， 运 算后得出一调节参数， 送给变频器 ， 由变频器控 制 水 泵 的 转 速 ， 而调 节 系 统 供 水 量 ， 供 水 系 从 使 统 管 网中 的 压力 保 持 在 设 定 压 力 上 ；当 用 水 量 超 过 一 台 泵 的供 水 量 时 ，通 过 Ｐ Ｃ控 制 器 加 Ｌ 泵。根据用水量的大小由 Ｐ Ｃ控制工作 泵数量 Ｌ 的 增 减及 变 频 器 对 水 泵 的 调 速 ， 现恒 压 供 水 。 实 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 。 通 常在 同一路供水 系统 中 ，常设 置多 台 泵 ， 水 量 大 时 多 台 泵 全 开 ， 量 小 时 开 一 台 供 供水 或 两 台泵 。 采 用 变 频 调 速 进 行 恒 压供 水 时 ， 在 有 两 种 控制 方 式 ，其 一 是 所 有 水泵 配 用 一 台变 频
变频恒压供水简介
1 前言
工程公司培训
水塔
1 前言
工程公司培训
高位水箱
1 前言
工程公司培训
(2) 水池－水泵（恒压变频）－管网系统－用水点 此方式也是集中供水。对于多幢住宅的建筑 小区，目前较多采用此种供水方案。一般设计有 地下生活水池一座，集中恒压变频供水，不设屋 顶水箱。最不利的用水点是顶层住宅。主水泵一 般有3--4台， 3用一备自动切换，辅助泵为一小流 量泵，夜间用水量小时主泵自动切换到辅助泵， 以维持系统压力基本不变。
下图是施耐德ATV61 变频器的PID 系统工作 原理： 工程公司培训
2 变频恒压供水介绍
工程公司培训
以上介绍可见，变频器作为恒压供水系 统中的核心驱动元件，有着十分重要的作 用，所以在选择变频器的时候，质量和性 能就成为选择变频器非常重要的条件，目 前市场上供水行业应用的主流变频器为欧 美产品，施耐德电气在工业领域有着悠久 的历史， 新研发的ATV61 是风机水泵应用 的最高端产品。
1 前言
工程公司培训
变频器恒压 供水系统
1 前言 1.2 经济和社会效益比较
工程公司培训
第一种方式采用传统的水塔、高位 水箱，楼底水泵将蓄水池的用水打到楼 顶水箱，楼顶水箱中的水在利用自身的 重力压到用水管道。这是一个很简单的 供水模式，它最主要的问题就在于水泵 工作时间的控制上面了，刚开始时，专 门安排专职人员开关水泵，没水了开泵， 水满出来了就关泵。这样做不仅麻烦， 还浪费了人力，而且高位水塔的清洗也 成问题。
2 变频恒压供水介绍
工程公司培训
该供水系统变频器的作用是为电机提 供可变频率的电源，实现电机的无级调速， 从而使管网水压连续变化。传感器的任务 是检测管网水压。压力设定单元为系统提 供满足用户需要的水压期望值。
变频恒压供水系统
变频恒压供水系统变频恒压供水系统，作为一种高效、节能、稳定的供水方式，被广泛应用于城市供水、建筑供水、工业供水等领域。
该系统的特点是通过变频技术控制水泵电机的转速，使其能够根据水压的变化实现自动调节，保证水源稳定输出。
这种技术的应用，不仅能够提高供水质量，减少水的浪费，还能够大幅度降低能耗，减少污染排放，具有广泛的社会和经济价值。
变频恒压供水系统主要由调压器、电机、变频器、水泵、控制系统等几部分组成。
其工作原理是通过变频器对电机的转速进行控制，使水泵能够根据外力变化提供稳定的供水输出。
在供水系统的设计中，还需要对其进行严谨的水力计算，以确保水泵的性能得到最大化，并根据实际情况调整系统参数和控制策略，不断提高系统的稳定性和效率。
变频恒压供水系统具有多种技术优势。
首先，该系统能够通过变频器控制电机的转速，实现智能化调节，保证水压稳定、水量均衡，有效提高供水质量。
其次，该系统能够根据供水需求自动调节水泵的输出，避免了不断开关水泵对电机的损坏和能源的浪费。
同时，该系统还能够实现无级调速、低噪音、低振动等特点，减少了系统的运行噪音，保护了电机和机械部件，延长了系统的使用寿命。
对于变频恒压供水系统的应用，需要注意以下几点。
首先，系统的安装和调试要严格按照规范进行，确保系统的稳定和安全。
其次，系统的维护和保养要及时，定期检查水泵和电机的运行情况，清理过滤器等设施，防止系统出现故障。
最后，需要充分考虑系统的经济性和环保性，尽可能减少系统的能耗和污染排放，提高资源利用效率和环保水平。
总之，变频恒压供水系统作为一种高效、节能、稳定的供水方式，具有广泛的应用前景和社会价值。
其技术优势和应用注意事项，将对今后供水系统的设计和研发提供重要参考和方向。
水泵变频调速技术在供水系统中的应用
水泵变频调速技术在供水系统中的应用摘要：近年来，变频调速技术在供水系统中发展很快，但实际应用中仍然存在误区，导致节能效果不尽人意。
本文针对水泵变频调速技术的特点，对其在供水系统中的应用简单谈一下看法和经验，以供参考。
关键词：变频技术；水泵；供水系统；应用1水泵变频调速技术的节能作用水泵节能离不开工况点的合理调节。
调节方式一般有两种：一种是管路特性曲线的调节，如关阀调节；另一种是水泵特性曲线的调节，如水泵调速、叶轮切削等。
在节能效果方面，改变水泵性能曲线的方法，比改变管路特性曲线要显著得多。
因此，改变水泵性能曲线成为水泵节能的主要方式。
而变频调速在改变水泵性能曲线和自动控制方面优势明显，因而应用广泛。
变频调速的基本原理是根据交流电动机工作原理中的转速关系：n=60f（1－s）／p式中：f——水泵电机的电源频率（Hz）；p——电机的极对数；由上式可知，均匀改变电动机定子绕组的电源频率ｆ，就可以平滑地改变电动机的同步转速。
电动机转速变慢，轴功率就相应减少，电动机输入功率也随之减少。
这就是水泵变频调速的节能作用。
在实际生产中，工频运行的水泵比采用调频的水泵大概多耗能30﹪左右。
2水泵变频调速技术的影响因素水泵调速一般是减速问题。
当采用变频调速时，原来按工频状态设计的泵与电机的运行参数均发生了较大的变化，另外如管路特性曲线、与调速泵并列运行的定速泵等因素，都会对调速的范围产生一定影响。
超范围调速则难以实现节能的目的。
因此，变频调速不可能无限制调速。
一般认为，变频调速不宜低于额定转速50％，最好处于75％～100％，并应结合实际经计算确定。
2.1水泵性能对调速范围的影响对于同一台水泵来说，当输送介质不变仅转速改变时，其性能参数变化遵循比例定律。
即流量与转速的一次方成正比，扬程与转速的二次方成正比，轴功率与转速的三次方成正比。
但是在实际使用中，水泵比例定律的运用是有条件的，当管路阻力曲线静扬程等于零时，水泵变频前后工况基本符合比例定律的规律。
恒压变频装置在供水系统的应用
Ｉ 王煜 ，周 里 ，刘远 新 ，等 ． 育运 动 中疲 劳产 生机 制的 研 究进展 ３ １ 体 ［． Ｉ 山西师 大体 育学 院学报 ，２０ （ ） １—１７ １ ０５１ ： ５ ２１ １ ｆ 王斌 ： 张蕴 琨 ， 李靖 ，等 ． 竭运 动 对 大鼠纹 状 体 、 中脑及 下 丘 ４ １ 力 脑 单胺 类神 经递 质含 量的影 响 【＿ Ｊ中国运 动 医学杂 志 ，２１ ，２（） ４－ ５ １ （２ １ ： ８ ２２ ０ ３２
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恒压供水系统论文
恒压供水系统论文恒压供水系统是一种在给水管网中维持恒定水压的系统。
在城市自来水供应中，恒压供水系统发挥着重要的作用。
本文将对恒压供水系统的原理、优点以及在城市供水中的应用进行综述。
首先，恒压供水系统的原理基于水泵的调节。
通过控制水泵的启停来维持管网中的恒定水压。
具体而言，当管网中水压低于预设值时，水泵会启动并向管网中注入水，提升水压；反之，当水压高于预设值时，水泵会停止工作，以防止过高的水压造成管网的损坏。
恒压供水系统可以根据需求调整水泵的工作压力，从而适应不同的供水需求。
恒压供水系统具有许多优点。
首先，它可以保证用户在不同楼层和不同地理位置的供水压力稳定一致。
无论用户所在位置的高低差如何，恒压供水系统都可以通过调节水泵的工作来确保供水压力的稳定，提高了供水的舒适性。
其次，恒压供水系统还能够节约能源。
传统的供水系统中，压力泵工作时会不断运转，耗费大量的电能。
而恒压供水系统根据需求智能调节水泵的工作状态，避免了不必要的能源浪费，提高了供水系统的效率。
此外，恒压供水系统还具有良好的稳定性和可靠性。
通过引入现代控制技术，恒压供水系统能够智能化地控制水泵的工作状态，实现稳定和可靠的供水过程。
即使在供水管网中出现异常情况，恒压供水系统也能够根据实时情况做出相应调整，确保供水系统的正常工作。
在城市供水中，恒压供水系统得到了广泛的应用。
它不仅能够提供稳定的给水压力，改善用户的用水体验，而且能够节约能源，降低供水系统的运行成本。
因此，越来越多的城市在供水系统中引入恒压供水技术，提升供水效果，提高供水系统运营的可持续性。
综上所述，恒压供水系统在城市供水中具有重要的作用。
它通过智能调节水泵的工作状态，保持管网中的恒定水压，提高供水的舒适性和可靠性。
此外，恒压供水系统还能够节约能源，降低供水系统的运行成本。
通过在城市供水系统中广泛应用恒压供水技术，我们可以改善水资源利用效率，提升城市供水系统的可持续性。
课题审-PLC和变频器在城市节能供水系统中的应用
审批意见
教研室主任签字： 年 月 日
毕业论文（设
计）工作领导
小组审批意见
组长签字：： 年 月 日
注：本表经教务处复审后存院（系）备查。
设计采用PLC 控制和变频器技术对城市供水系统进行控制，设计新的节能供水控制系统，使工作水泵电机定时轮换工作，提高了供水电机控制系统稳定性和安全性，且节能效果显著， 同时PLC控制系统具有对水泵电机过热保护，故障报警等功能特点，为供水电机控制系统的节能技术改造提供一条新途径。
学院具有PLC技术、电气技术、传感器技术等实验室，且课题老师长期从事这方面的教学与研究，为课题的顺利进行作了必要的准备。
河南科技学院毕业论文（设计）课题审核表
院（系）名称
机电学院
专业名称
应用电子技术教育
指导教师Biblioteka 姓名及职称课题名称PLC和变频器在城市节能供水系统中的应用
课题来源
横向联合
立题理由
和所具备
的条件
恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，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、合理的节能型供水系统。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。
自来水厂恒压供水系统中的变频器应用
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ２ ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ９ ９ ４ — ３ ０ ９ １ （ ２ ０ １ ４ Ｊ ０ １ — ０ ９ ３ — ０ ９ ５
０ 引 言
节能减排是我 国的基本 国策之一 ， 渗透 于经济社会发
力变送器。由图一可见 ， 变频器连接在第一台水泵 电机上 ，
需要加泵或减泵时 ， 由变频器 Ｒ Ｏ１ 一Ｒ ０ ３端 口输 出信号起 动或停止其他 的水泵 ， 这时水泵的起动采用 自耦降压起 动
装置或软起动器 。这种方案 的特点是水泵 电机不需要在变
２ 循环投切的工作过程
众所周知 ， 变频器的输 出端不能连接 电源 ， 也 不能运行
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展的各个方面 。作 为永 远的 民生工程 ， 市政公 用事业历久 而弥新 ， 自来 水厂 的取 水和供 水 的变 频调 速控制 ， 不 但可
提高供水 质量 ， 还有 一定 的节 能效用 ， 节能减 排也是 市政 公用事业需要进一步深化的重大课题 。
产生 ， 如果安装 的是 “ 微 阻缓闭止 回阀 ” ， 停 机时基本 上也
６ ０ ｓ 管网水压未达到给定值 ， 此时 ， 该台水泵需切换到 工频
变频器恒压供水方案
变频器恒压供水方案1. 引言变频器恒压供水方案是一种应用于供水系统中的控制方案，通过使用变频器控制水泵的运行速度，实现供水系统中恒定的水压。
该方案广泛应用于城市建设、工业生产等领域，在提高供水系统效率、降低能耗方面具有重要意义。
本文将详细介绍变频器恒压供水方案的工作原理、特点以及实施步骤。
2. 工作原理变频器恒压供水方案的核心在于使用变频器控制水泵的转速，从而调整供水系统中的水流量和水压。
其工作原理如下：1)传感器检测水压信号：在供水系统的出口处安装压力传感器，用于监测当前的水压情况。
2)变频器感知信号并调整频率：压力传感器监测到的水压信号经过变频器转换为电信号，并通过内置的算法进行分析和处理。
变频器根据水压信号的变化调整水泵的转速，使得供水系统中的水压保持在设定的恒定水压范围内。
3)控制水泵运行状态：根据变频器调整的水泵转速，控制水泵的启停和运行，以及水泵的工作时间。
4)实时监测和反馈：通过变频器的显示屏或远程监控系统，实时监测供水系统的运行状态，包括水泵的转速、水压情况等，并可通过网络等方式将监测数据反馈给相关人员。
3. 特点和优势变频器恒压供水方案相比传统的供水系统，具有以下特点和优势：•省能节能：通过变频器控制水泵的转速，减少水泵的运行时间和功率消耗，降低能源消耗和运行成本。
•精确控制供水压力：采用恒压控制方法，可精确控制供水系统的水压，避免水压过高或过低对供水系统和设备造成的损坏。
•减少水泵启停次数：通过变频器调整水泵转速，使得水泵运行平稳，减少启停频繁，延长水泵的使用寿命。
•自动调节：当供水系统的水压发生变化时，变频器能够及时感知并调整水泵的运行状态，保持恒定的水压。
•实时监测：变频器可实时监测供水系统的运行状态，通过显示屏或远程监控系统提供供水系统的数据和报警信息，方便运维人员进行管理和维护。
4. 实施步骤实施变频器恒压供水方案的步骤如下：1)系统设计：根据实际需求，确定供水系统的流量要求、所需水压范围等参数，进行系统设计。
变频恒压供水控制系统设计
变频恒压供水控制系统设计一、系统设计概述变频恒压供水控制系统是一种用于城市供水系统和建筑物水供系统的先进控制系统。
通过使用变频控制器和压力传感器，系统能够监测并调节系统的运行，实现水压恒定，避免因为供水系统压力不足或者过高而导致的浪费和损坏。
本文将阐述变频恒压供水控制系统的设计原理和技术要点。
二、变频恒压供水控制系统的工作原理1. 压力传感器检测变频恒压供水控制系统首先通过安装在管道上的压力传感器实时检测供水管道内的水压情况。
压力传感器将检测到的水压情况反馈给控制系统。
2. 控制器调节控制系统根据压力传感器反馈的水压情况，利用变频器调节水泵的转速，以使得供水管道内的压力始终维持在设定的恒定值之上。
当管道内的水压低于设定值时，控制系统将增加水泵的转速以增加供水量；当管道内的水压超过设定值时，控制系统将降低水泵的转速以减少供水量。
3. 故障自诊断系统还具有故障自诊断功能，当传感器或控制器出现故障时，系统能够自动诊断并给出报警信号，指示维修人员前往修复。
1. 变频器的选型变频器是变频恒压供水控制系统中的关键组件，它能够根据控制系统的指令调节水泵的转速。
在选型时，需要考虑控制系统对变频器的精度和稳定性的要求，以及水泵的功率和额定转速。
一般情况下，应选择具有较高性能和较高精度的变频器，以保证控制系统的准确性和稳定性。
压力传感器是变频恒压供水控制系统中用于检测管道内水压情况的装置，因此其精度和可靠性对系统的性能至关重要。
在选型时，需要考虑管道内水压的测量范围和精度要求，以及传感器的耐压能力和抗干扰能力。
3. 控制系统的程序设计控制系统的程序设计需要考虑到系统运行的稳定性和响应速度。
程序设计应充分考虑水泵和变频器的控制逻辑，并充分考虑各种工况下的供水量和供水压力的变化趋势，以实现系统的准确控制和稳定运行。
4. 系统的安全保护设计变频恒压供水控制系统需要具备完善的安全保护功能，以防止水泵和管道的损坏。
安全保护设计应考虑到水泵的过流、过载和短路等故障情况，并配备相应的保护装置，及时停止水泵的运行以避免对设备和管道的损坏。
变频调速在水厂恒压供水中的应用
恒 定来控 制 。此 时 ， 当用水 量 由 Ｑ 下 降 时 ， 制 … 控
系 统通过 降低 水泵 转速来 改 变其特 性 。 由于采 用 但
如 图 １ 示 ，， 所 ／为水泵 特性 曲线 ， 管路特 性 ７ Ａ为
曲线 ， 为 管 网末 端 的 服 务 压 力 ， 为 泵 出 口压
可持 续发展 的必 然趋 势 。
目前 多数 水 司恒压 供 水 是采 用 泵 站 出 口压力 作 为 反馈 信 号 ， 现 闭环 调 速 ， 实 保证 恒 压 供水 。与 非恒 压供 水相 比 ， 无论 是节 能降耗 或减 轻工 人操作 强 度 ， 压供 水都 具有 明显 优势 。但是 通 常恒压供 恒 水 也有 不 足之处 ： 当用 水 高 峰 时 ， 网千 米 压 损增 管 加 ， 就是压 损 与 流量 的平 方成 正 比 ， 致 管 网 的 也 导 末 端 水压 很 低 ， 往 满 足 不 了 管 网末 端 用 水 的需 往 求 ； 当用水 低 谷 时 ， 网千 米 压 损 减 少 ， 致 管 管 导 网的末端 水 压很 高 ， 方 面 浪 费 了水 压 、 加 了管 一 增
行 改造 。
谷 、 供水 ， 平 满足用 户需 求 ， 又可减 少 富余扬 程 的产 生 ， 大 限度 地节 能降 耗 ， 轻工 人劳 动强度 ， 证 最 减 保 设 备 、 网安 全平 稳运 行 。 管
３ 结束 语
综上所 述 ， 以变 频 器 为 主体 、 以不 利 点 为 控 制
一
样 。要 准确 测量 显示单 元 的光谱功 率分 布 ， 必须
对 系统 的光谱 灵 敏 度 进行 定 标 。Ａ光 源 在 输 入 电
流恒 定 的情况 下 ， 有稳 定 的光 谱功 率输 出 。利 用 具
变频器在恒压供水中的应用
变频器在恒压供水中的应用背景随着人们生活质量的不断提升，对水的需求也越来越高。
特别是在城市供水方面，城市规模的不断扩大和人口的增加，对水的需求量也在快速增长。
如何保证水的供应质量和稳定性，成为城市供水管理者面临的重大挑战。
恒压供水系统是保证城市供水稳定性的一种方法。
恒压供水系统可以在管网中动态控制水压，同时根据用户水压需求调节出水流量。
采用这种系统，可以避免因为管网中的压力不稳定，造成用户用水质量不稳定，以及节约水资源的目的。
在建设恒压供水系统时，变频器的应用也越来越广泛，下面将介绍变频器在恒压供水中的应用。
变频器在恒压供水中的应用恒流变频控制恒压供水中需要根据用户的用水量动态调整水压和出水流量。
这需要恒流变频控制来实现。
变频器是一种变速驱动设备，通过调整变频器的频率，可以调节输出电压和频率，从而改变电机输出的转速和车速等物理量。
在水泵工作过程中，恒流变频控制可以保证水泵在恒定流量情况下动态调节水压，使得供水系统中的水压稳定。
节能减排目前，全球节能和减排已经成为各国政府和企业重要的发展方向。
在恒压供水中，采用变频器可以有效降低水泵运行的能耗，达到节能减排的目的。
采用变频器，可以根据水泵的实际需求，动态调节电机转速，控制水流和水压，从而最大限度地降低水泵的能耗。
这也符合国家提出的绿色环保理念。
自动化控制变频器在恒压供水中还有一个重要的应用，就是实现自动化控制。
水泵在恒压供水中需要根据实际情况动态调节出水量和水压，这个过程需要自动控制系统完成。
采用变频器，可以实现自动化调节，水泵运行过程中根据传感器检测到的水流和水压信号，自动调节变频器的频率，动态控制水流和水压的输出。
结论随着城市供水规模的不断扩大和人口的增加，恒压供水系统已经成为保障城市供水稳定性的一种重要方法。
而变频器在恒压供水中的应用，可以实现恒流变频控制、节能减排和自动化控制等功能，达到保证城市供水稳定性，降低能耗和减少排放的目的。
同时，不断发展变频器技术，加强与自动化控制系统的结合，将会使恒压供水系统更加智能化，实现更加高效的能源管理和供应管理，为城市居民提供更加优质的生活服务。
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从而造成 了能量浪费 ， 同时 由于管 网压力增 大 ， 使 管 用水 的低谷 。用水高峰 和低谷时用水 量 的偏 差很大 。因而 ， 供水 泵扬程升高 ， 网、 阀门等设备故 障率增加 。 不足 和供水过 剩的 现象时有 发生 。而 供水 和用水之 间 的不平 衡 集 中地反 映在供水 管网的压力上 ， 即： 用水量多 而供水量 少 ， 则 压
述 了该系统的附带功能 ， 指 出其满足 了用户 用水需求 ， 提高 了供 水质量 ， 节约 了电能 ， 降低 了成本。 关键词 ： 变频调速 ， 供水系统 ， 运行 ， 功能
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ９ ９ １ ． ３ 文献 标 识 码 ： Ａ
１ 变频 调速 恒压供 水 的必 要性
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１ ３Ｏ ・
第４ ０卷 第 ２期 ２ ０ １ ４年 １月
山 西 建 筑
Ｓ Ｈ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ ｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． ２ Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４
文章编号 ： ＇ １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ １ ３ ０ — ０ ２
１ ） 满足了用பைடு நூலகம்用水需求 ， 提高 了供水质量。
泵轴 功率 与
Ｑ围成的 面积成 正比。此时轴 功率 Ｐ ， 与Ｑ ， Ｈ，
Ｏ Ｑ 围成 的面积成 正比。根据生产工艺要 求 ， 当用 城市用水大体可分 为居 民家庭 用水 、 公共 服务 用水 、 生 产运 的乘积 即 Ｈ 水 流量需从 Ｑ 减 小到 Ｑ 时 ， 如果采用 调节 阀门方法 （ 相 当于增 营用水以及消 防用 水 。各类 用水 的用水 时间 和用水量 是 随时变 ， 使管阻特性从 曲线 ｒ ， 变副 曲线 ｒ ， 系统 由原来 的工 化的 ， 与人们起居 作息生活 习惯 、 季节 变化 、 生产 计划等方 方面面 加管 网阻力 ） 。 变到新 的工作点 Ａ 运行 。此时水泵扬程为 ， 轴功率 Ｐ 的因素有关 。根据 以往一年 中的用水情 况知道 ， 每 日用水 高峰一 作点 Ａ Ｈ ２ Ｏ Ｑ 成正 比。从 图 １中可 以看 出， 利 用调节 阀调节 流 般发生在上午 ９ ： Ｏ ０～１ ２ ： Ｏ ０ ， 此时生活用 水 、 工业 用水量大 。夏 季 与面积 Ａ 量时会出现用水量 减少 ， 水泵扬程增 大 ； 用水量 增大 ， 而水泵扬 程 高温期 间用水高峰会 出现在下午 ４ ： Ｏ ０～ ９ ： Ｏ ０ ， 这是居 民淋洗用水 的集 中体 现。０ ： Ｏ ０～ ４ ： Ｏ ０除 工业用 水外 ， 居 民很少 用水 ， 此时 是 减小的现象。特别 是用 水量减 少时 ， 由于水 泵转 速 不变 ， 而使 水
图 １ 泵的扬 程一流量 曲线
当用水流量 变化时 ， 通过变频调速器改 变水泵 的转速来调 节 两种办法 ， 一是靠 调节 阀改变 管 网阻力来 实现 ， 另一 种就是 靠变 水 泵 的 水 流量 ， 水泵扬程保 持不变 。由图 １ 可知， 当水 流 量 从 Ｑ 频调速恒压供水 来实现 。图 １为恒 压调 速控制 供水 系统 的扬程 变化为 Ｑ ： 时， 变频调 速控 制方法 可将 水泵转速 由 ｎ 变为 ｎ ， 此
变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 在 城 市 供 水 中 的 应 用
燕 林 斌
（ 孝义市公用事业管理局， 山西 孝义 ０ ３ ２ ３ ０ ０）
摘
要： 对变频调速恒压供水 系统 的构成 、 工作过程进行 了介绍 ， 总结了变频调速 恒压供 水系统 在运行过程 中需注意 的事 项 ， 并 阐
水泵不 同转速时扬程特性 （ 阀门全开 ） ， 曲线 ｒ ， ｒ ： ， ｒ ３为调 节阀不
水泵转 速不变 ） 。下 面对两种 调节 流量 的 变频调速恒压供水就是指用变频器驱 动水 泵 向管路供水 ， 通 同开度时 的管 阻特性 （ 过闭环控 制调 节 水泵 转速 ， 使 供 水 的压 力 自动地 保持 恒 定。 目 方法进行 比较来 说 明变 频调 速恒压供 水节 能的原 理。 当供 水流 。 ， 管阻为 ｒ ， 水泵工作在 点 ， 此时水泵扬 程为 。根据 前， 变频调速恒压供水 系统在城市供 水及高层楼 房居 民用水 中得 量为 Ｑ 水泵 电动机轴功率计算 公式 Ｐ＝Ｋ ｅ Ｈ Ｑ（ Ｋ ｅ为 比例系数 ） 可知 ， 水 到了广泛的应用 ， 其主要基 于以下原 因：
一
流 量 Ｑ关 系 曲线 图 ， 其 中， 为 水 泵 的基 本 扬 程 ， 曲线 ｎ ， ｎ 为 时 ， 水泵工作在 处 ， 但水泵扬程仍为 ， 水泵轴功率 与
。
５ ） 本工艺简单 ， 安装 方便 ， 运行 稳定 ， 臭 氧利用率 高 ， 占地 面 积少 ， 适于 大规模应用 。
Ｄｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｉ ｌ ｏ ｔ ｏ ｆ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ Ｌｕ ｏ ｆ ａ ｎ ｇ ｓ ｅ ｗａ ｇ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｂ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｔ
力低 ； 用水量少而供 水量 多 ， 则 压力 大。利用 变频调 速 系统保 持
供水 的管 网压力 恒定 ， 可使 供水 和用水 之 间保 持平衡 ， 用 水多 时
供水 也多 ， 用水少时供水也少 ， 从 而满足 了用 户的用水 需求 ， 提高 了供 水质量。 ２ ） 节 约了电能 ， 降低 了成本 。 因为用户在某一时间的用水情况是无 法预知 的， 为满 足用户 用水需求 ， 泵水 系统 只能按用 户 的最 大用水 量设计 ， 水 泵 系统都 处于大马拉小车的状态 。要实现供水 与用水之间 的流量平衡 ， 有