小区恒压供水系统
新建小区恒压变频供水及其远程系统设计
新建小区恒压变频供水及其远程系统设计:详细介绍了基于可编程逻辑控制器（plc）技术和变频器控制技术的恒压供水系统的构成、功能及其内部功能模块的设计方案.设计研发的计算机远程监控软件,结合可编程逻辑控制器的即时通信功能,实现了对供水设备的远程监控,有效的增强了小区提高了恒压供水系统的智能化程度，提高了管理水平。
关键词:自动变频恒压供水;可编程逻辑控制器;通信;远程系统设计在我国传统的小区之中，其供水模式一般采用：高位水箱供水、恒速泵加压供水等。
当然存在着许多缺点如：供水效率低、单位时间能耗大、供水系统自动化程度低、供水系统可靠性差、系统维护工作复杂等。
笔者根据某新建小区的实际用水情况,设计了一套小区全自动变频恒压供水系统,方案能够提高供水效率，减少单位时间能耗，增强系统可靠性, 结合可编程逻辑控制器的即时通信功能,并辅以远程监控软件,能够完成对小区供水状况的时时监控.1恒压供水系统硬件设计某新建小区供水状态呈现低流量连续变化的特点,设计方案使用多台不同的水泵采用并联供水。
此方案由多台水泵和一台变频器组成,能够实现根据用户用水量不同来合理调节同时运行水泵台数。
此种设计方式具有节能、高效、维护便利等特点。
此系统还同时装备了一台小流量泵来维系夜晚小区供水流量较小时的正常的泄漏和水压。
水泵循环系统的切换模式由三菱fx2n-32mrplc来控制实现,供水系统的恒压系统是由压力变送器、pid调节器和变频器组成的闭环调节组合而成。
同时根据水位检测系统、电机故障分析等方式,来设计供水系统，其总体结构如图1.为实现系统的在一般的环境下能正常稳定运行,需要对控制电路加以完善的保护措施。
首先, 通过对各不同主泵电机的工频/变频运行接触器实施互锁操作,同时禁止变频器的输出端误接到工频电源上;其次,系统的变频器是按照其电机容量来进行相应的布置,因此对不同电机的变频模式也需要进行互锁;再次,在可编程逻辑控制器输出端与交流接触器线圈两者之间通过中间继电器来完成强、弱电压的隔离,同时也需要在系统中设置热继电器和空气开关等以方便对电机的保护.2plc控制程序的设计2.1供水系统控制程序设计供水系统整体设计方案考虑到该系统主要是应用在小型社区之中，在供水高峰时采用恒压供水的方式，在设计中通过使用变频器来控制四台不同水泵的设计方法。
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。
恒压供水系统
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汇报人：
目录 /目录
01
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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
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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
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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
恒压供水控制系统设计
绪论传统的自来水厂的供水模式在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。
由于每天不同时段用水对供水压力的要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。
这种情况造成用水高峰期时供水压力不足，用水低峰期时供水压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患，供水厂原有的生产设备的控制方式比较落后，控制过程烦琐，大部分需要人工进行手动操作，能耗高，而且不能保证供水压力达到压力标准。
此外，水厂作为城市供水系统的重要组成部分，其日常的生产、计划、运行和管理都直接影响到城市的安全供水。
在这种供水模式下长期以来许多水厂各部门的管理人员采用传统的人工管理模式，通过手工从事繁重的业务管理、各种日报表、月报表、年报表的统计汇总等工作。
由于对大量的统计报表的基础数据缺乏科学的分析手段，因此很难为运行管理以及调度提供强有力的决策支持。
所以对供水系统的技术改造已经迫在眉睫，技术改造的目的是提高生产过程的自动化水平。
并在此基础之上配备相应的系统管理软件，改变传统的落后管理方式，使管理工作规范化，提高水厂的业务管理水平，这为现在化的恒压供水控制广泛应用提供了条件。
恒压供水系统具有如下几个优点：1．.高效节能变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能，节能量通常在10-40%。
从单台水泵的节能来看，流量越小，节能量越大。
2．恒压供水变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化，从而可以保证用户任何时候的用水压力，不会出现在用水高峰期热水器不能正常使用的情况。
3．安全卫生系统实行闭环供水后，用户的水全部由管道直接供给，取消了水塔、天面水池、气压罐等设施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。
4．自动运行、管理简便新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制、密码设定等功能，功能完善，全自动控制，自动运行，泵房不设岗位，只需派人定期检查、保养。
《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
恒压供水系统设计
恒压供水系统设计1. 引言恒压供水系统是一种自动调节水压来实现稳定供水的系统。
它可以根据用户实际需求，根据不同的用水量和水压变化，自动调整供水压力，确保供水的稳定性和可靠性。
本文将对恒压供水系统的设计进行详细探讨。
2. 恒压供水系统组成恒压供水系统主要由以下几个部分组成：2.1 水泵水泵是恒压供水系统的核心组件。
它通过电动机驱动，将水从储水池或水源抽取出来，然后通过管道输送到用户处。
在设计恒压供水系统时，需要根据用户的用水需求和水压要求来选择合适的水泵类型和型号。
2.2 电控柜电控柜是恒压供水系统的控制中心，用于自动控制水泵的启停和调节水泵的转速。
电控柜通常包括控制面板、主开关、电流表、电压表等设备，通过设定合适的参数和控制逻辑，实现恒定的供水压力。
2.3 储水池储水池用于存储从水泵抽取出来的水，并提供给用户使用。
储水池可以根据用户的用水量和用水习惯的不同，选择不同的类型和容量。
2.4 压力传感器压力传感器用于实时监测供水系统的压力变化。
它可以将压力信号转换为电信号，并传输给电控柜，从而实现对水泵的自动控制。
2.5 控制阀控制阀用于调节水流量和压力，确保恒定的供水压力。
在恒压供水系统中，控制阀通常位于泵出口处或者系统的关键位置，通过开度调节，控制水泵的出水量和压力。
3. 恒压供水系统设计考虑因素在设计恒压供水系统时，需要考虑以下因素：3.1 用水量和压力需求根据用户实际用水量和水压需求，确定恒压供水系统所需的水泵流量和压力范围。
这需要进行详细的调研和数据分析，确保系统能够满足用户的实际需求。
3.2 环境条件在选择水泵和相关设备时，需要考虑环境条件，如温度、湿度等因素。
这些因素可能影响水泵的性能和使用寿命，因此需要选择合适的设备以适应不同的环境条件。
3.3 安全性和可靠性在设计恒压供水系统时，需要确保系统的安全性和可靠性。
这包括采用符合安全标准的设备、合理设计管道和阀门等，以减少系统故障和事故的发生。
小区恒压供水安装工程方案
小区恒压供水安装工程方案一、项目背景随着城市化进程的不断加快，人口密集的城市小区供水需求也在不断增加。
传统的自来水供应系统在供水压力、供水稳定性等方面存在着较大的不足，导致了居民生活用水不便。
为了满足小区居民对供水质量和供水压力的需求，本小区计划进行恒压供水安装工程，以改变现有供水系统的不足之处，提升供水质量，满足居民对供水的需求。
二、项目目的1. 提升供水压力。
传统的自来水供应系统往往存在着供水压力不足的问题，导致二楼以上居民用水不便。
通过安装恒压供水设备，可以有效地增加供水压力，解决居民用水压力不足的问题。
2. 提升供水稳定性。
传统供水系统在面对供水高峰期时，往往会出现供水不稳定的情况，容易导致供水中断。
通过恒压供水设备的安装，可以保证供水稳定，并且可以缓解供水高峰期压力过大的问题。
3. 提升供水质量。
通过恒压供水设备的安装，可以有效地提升供水质量，避免传统供水系统因为管网老化、污染等原因导致的供水质量下降的问题。
三、项目范围1. 安装恒压供水设备。
根据小区实际情况，选择合适的恒压供水设备，并进行安装调试。
2. 更换管网设备。
在安装恒压供水设备的同时，对小区内部的供水管网设备进行检修更换，保障供水系统的正常运行。
3. 建设相关设施。
在恒压供水安装工程中，需要新建或改善部分供水设施，比如水泵房、水箱等。
4. 配套设施建设。
安装恒压供水设备需要相应的电气设备、控制系统等配套设施的建设。
四、工程实施方案1. 前期工作进行前期调查，了解小区实际供水情况，包括供水管网情况、供水压力情况、供水量等。
与相关部门进行沟通，了解相关审批手续，确保工程能够顺利进行。
做好安全防护措施，设置安全警示标志，确保工程施工过程中的安全。
2. 设备选型根据小区实际情况，选择合适的恒压供水设备，包括恒压供水泵、恒压供水控制器等。
考虑设备的可靠性、稳定性、节能性等因素，选择性价比较高的设备。
与设备供应商进行沟通，做好设备采购工作。
恒压供水控制系统工作原理
恒压供水控制系统工作原理
首先，在系统中安装一个压力传感器，用于监测水压的变化。
传感器将监测到的压力信号传递给控制器。
控制器是系统的核心部件，它接收传感器传回的压力信号，并根据设定的目标水压值进行计算和控制。
在系统启动时，控制器会检测实际水压与设定水压的差异，并相应地调整水泵的运行。
当实际水压低于设定水压时，控制器向水泵发送启动信号，开启水泵进行供水。
水泵开始运行后，会将水输送至水源地，并增加供水系统中的水压。
随着水压的升高，压力传感器检测到的压力信号也会增加。
当压力信号达到设定水压时，控制器会下达停泵指令，水泵停止供水。
这样，系统就能够保证水压稳定在设定值范围内。
当实际水压高于设定水压时，控制器向水泵发送停止信号，水泵停止供水。
随着供水停止，水压逐渐降低。
当压力信号低于设定水压时，控制器会再次下达启泵指令，水泵重新启动，供水系统的水压开始升高。
控制器通过不断检测水压变化，并相应地调整水泵的运行来实现恒压供水。
此外，控制器还可以根据实际需求进行水压调整。
比如，在高峰用水时，控制器可以根据用户调整水压的需求来调整设定水压，并相应地控制水泵的运行，以满足用户的需求。
这样可以充分利用供水资源，并提高供水系统的工作效率。
总结起来，恒压供水控制系统通过不断监测水压的变化，并根据设定的目标水压进行控制，实现了恒定水压供水的功能。
它能够自动调整水泵的运行，使供水系统始终保持在设定的水压范围内。
这种控制系统广泛应用于民用和工业领域，为用户提供了稳定可靠的供水服务。
恒压供水系统设计 (2)
恒压供水系统设计概述恒压供水系统是一种利用控制技术保持水压恒定的供水系统。
在传统的供水系统中，水压可能会受到外界因素的影响而波动，导致水压不稳定的问题。
而恒压供水系统通过控制水泵的运行来调整水压，使其保持在一个稳定的水平，从而解决了水压不稳定的问题。
本文将介绍恒压供水系统的设计原理和操作步骤。
设计原理恒压供水系统的设计原理基于控制技术。
系统通过感应水压的变化，实时调整水泵的运行状态，从而保持水压恒定。
具体原理如下： 1. 感应：系统在关键水路上安装压力传感器，以感应水压的变化。
2. 反馈控制：感应器将实时采集到的数据传输给控制器。
控制器通过与设定的目标水压进行比较，确定水压是否处于合适的范围内。
3. 调整水泵运行：当实际水压低于设定水压时，控制器会启动水泵，增加供水量；当实际水压高于设定水压时，控制器会停止水泵，减少供水量。
4. 反馈机制：调整完毕后，控制器通过再次检测水压来确认调整是否达到预期效果。
如果水压仍然不达标，控制器会继续调整水泵的运行状态，直到水压稳定在设定范围内。
设计步骤恒压供水系统的设计包括以下步骤： 1. 系统需求分析：根据实际需求确定使用恒压供水系统的区域范围、水压要求等参数。
2. 设计水路结构：根据系统需求和实际情况设计水路结构，包括水泵布置、管道布置等。
3. 选择水泵和控制器：根据系统需求选定合适的水泵和控制器。
水泵的选择需要考虑供水量、扬程等参数；控制器的选择需要考虑水压调节范围、调节精度等参数。
4. 安装：根据设计图纸进行水泵和管道的安装工作，确保安装准确稳固。
5. 连接和调试：将水泵、控制器、压力传感器等设备进行连接，进行系统调试和功能测试。
6. 操作和维护：完成系统安装和调试后，进行操作和维护培训，确保系统正常运行，并定期进行设备检查和维护。
优点和应用恒压供水系统具有以下优点： - 水压稳定：恒压供水系统可以实时调整水泵的运行状态，保持水压的恒定，提高供水质量。
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。
小区恒压供水控制系统的研究
３控制系统 方案设计
如 图２ 示 ， 频 调速 恒压 供 水 系统 由执行 机 构 、 所 变
造成 城镇公用管 网水压浮动较大 ， 每天不同时段用水
对 供 水 的水位 要 求变 化 较 大 ， 靠人 工手 动 调 节很 难 仅 及 时 调 节水压 等 。 成 用水 高 峰期 水位 达 不 到要 求 ， 造 供 水 压 力不足 ， 用水低 峰 期 供 水 水位 超 标 ， 力 过 高 ， 压 不
摘 要： 绍采用变频 器和Ｐ Ｃ实现恒 压供水 的原理 及 介 Ｌ
；
２恒 压供水 系统
如图１ 所示， 本系统变频恒压供水系统技术方案，
此 系统 由单 台变 频 控制 ４ ｋ 台３Ｗ水 泵 ， 自动 无人 值守 全
ｉ
系统组 成 ， 系统的总体设计 和软件 实现 ， 系统
具 有很 好的 实用价值 。 关键 词： 恒压供水 系统 变频器 Ｐ Ｃ Ｉ Ｌ ＰＤ调节器
图 ２ 恒 压 供 水 控 制 系 统 组 成 框 图
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 及 频 率 随之 变化 ， 样 就 构成 了以设 定 这
压 力 为基 准 的闭环 控制 系 统 。
电 ７ 泵 机 ｋ
化改变电机 的转速， 以维持管网的水压恒定。
１引言
随着工业 生产迅速发展和人民生活水平的提高， 集中用水量在急剧增加， 城镇供水系统出现 了用水高
峰期 和 低 峰 期 。 用 水 量高 峰 期 时供 水 量 普 遍 不足 ， 在
控 制 变 频 器 输 出频 率 ， 其 出水 口压 力保 持 恒 定 ， 使 从
而 实现 恒 压供 水 。
楼宇恒压供水控制系统设计
摘要变频调速恒压供水系统具有运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点，这对于企业节能降耗、提高经济效益和保障设备安全、稳定运行具有现实意义。
系统由四台主水泵，一台 MM430型变频器，一台S7-200系列中的CPU224型PLC和EM235型扩展模快、一个YTZ一150型电位器式远传压力表及若干辅助部件组成。
各部分功能如下：安装于供水管道上的远传压力表将管网水压力转换成4--20mA的电信号；变频器用于调节水泵转速以调节流量；PLC用于逻辑切换。
当用水量变化时，通过调节各水泵在工频与变频运行，以此进行合理调配电机，调速供水。
这样避免水泵频繁起动，同时减少系统能量消耗。
此外，系统还配备了外围辅助电路，以保障自动控制系统出现故障时可通过人工调节方式维持系统运行，保证连续生产。
控制电路具有完善的保护和报警功能，如短路、过载、水池缺水保护和报警等。
远传压力表将采集到的用户管网压力信号传送到PLC中，PLC经PID运算再将信号传送给变频器，以控制水泵的转速和管网水压，以维持管网压力恒定。
系统采用一台变频器控制4台电动机的起动、运行与调速，自动完成泵组软启动及无冲击切换，使水压平稳过渡。
系统采用循环控制功能，可使各泵进行轮流工作，延长了设备的使用寿命。
该系统能够对供水过程进行自动控制，能够有效地降低能耗，保证了供水系统维持在最佳运行状况，提高了生产管理水平。
系统可靠性高、经济性强关键词PLC；PID；变频调速；恒压供水AbstractThe constant pressure water supply system with frequency-speed control has the features of high stability，less floor space，electricity and water-saving,high automatization and easy operation,which provides a practical platform toreduce enterprises'consumption of energy，and which also provides a significant method to increase the economic benefit and a way to ensure the safe operation and stability of the equipments．The system consists of 3 major feed pumps，one set of auxiliary feed pump，one set of type MICROMASlER430 transducer,one set of type S7-200 CUP224 PLC and type EM235 extensive module,one set of YTZ-150 potentiometric long-distance pressure sensor．The function of respective component is as follows：the long—distance pressure gauge installed onthe water supply pipeline converts the pressure on the pipeline into 4-20mA electrical signals,the transducer is in charge of regulating the revs of the water pump to control the water flux，the PLC unit is responsible for the logical switches of the pumps．The whole pipeline network is equipped with all air pressure tank to ensure that the water supply pressurization system has certain capacity to store energy．when the flux increases，the timing pump will regulate the pump's rotate speed. The long-distance pressure sensor collects the pressure signals from the pipeline network,and transfers the signal to PLC．PLC transmits the signals to the transducer via the PID operation to control the pump’S rotate speed and water pressure,thus keeping the pressure of the pipeline in balance．The transducer of the system is responsible for the start-up，operation and timing of the 4 engines，which automatically completes the pump unit soft start and an impact-free switch is achieved to ensure the smooth transition of the water pressure．The system also introduces a cyclic control function to stop and rest the pumps engines by turns；the transducer in real-time．The changes ofthe voltage and frequency cause the changes of the rotate speed of the Pump engines to control the water output．By this way,the automatic regulation of pressure on the pipeline network Can be achieved to keep pipeline pressure stable and dose to the given value．Key Words：PLC：variable frequency speed control PID control；constant pressure watersupply目录摘要 0第一章绪论 (3)1.1 传统供水方式 (3)1.2变频调速恒压供水的意义 (4)1.3 变频调速恒压供水控制系统的主要特点： (4)第二章：变频调速恒压供水系统的整体设计方案 (6)2.1 变频调速恒压供水系统的构成及原理 (6)3.1 水泵及其电动机的选择 (10)3.2 变频器的选取 (10)3.3 可编程序控制器选型 (13)3.4 远传压力表的选用 (14)第四章电路设计 (15)4.1 主电路图 (15)4.3 PLC的外部接线图及其I／O分配表 (18)4.4 缺水保护电路 (18)第五章变频调速恒压供水系统的软件部分设计 (20)5.1 系统软件设计方法 (20)5.2 系统程序功能图 (20)5.3 系统程序自动控制过程表 (22)5.4 PID在系统程序中的应用 (27)5.5 系统程序梯形图设计 (27)致谢 (29)参考文献 (30)附录一梯形图附录二译文附录三英文原文第一章绪论1.1 传统供水方式对于高层住宅的给水系统设计，传统的供水一般采恒速泵直接供水、高位水箱供水和气压罐供水三种方式。
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 。
小区变频恒压供水控制系统
Ｏ 引言
随着城 市 中 各 类 小 区建 设 特 别 是 高 层 建 筑 的 迅 速发 展 ， 同时也 对 小 区 的基 础 设施 建 设 提 出 了更 高 的要 求 。供 水 的可 靠 性 、 定 性 、 济 性 直 接 影 稳 经 响到小 区 住 户 的正 常 生 活 。传 统 的 解 决 办 法 自动 化程度 低 ， 量 损 耗 大 ， 力 变 化 大 ， 护 工 作 量 能 压 维 大， 水质 容 易受二 次 污 染而 不 能 很好 供 水 … 。为此 介 绍一 种变频 调 速恒 压 供水 系统 ， 系 统 由三菱 变 该 频器 ， 三菱 Ｐ Ｃ 泵组 电机 ， 控柜 以及 压 力 变送 器 Ｌ， 电 等组成 。Ｐ Ｃ和 变 频 器 联 合 控 制 各 台 泵 组 电机 的 Ｌ 投 入 或 切 除 、 频 或 变 频 运 行 ， 现 对 水 泵 电机 的 工 实 软启 动 和 变 频 调 速 ， 服 了供 水 过 程 中 的水 锤 效 克 应 。系统可 根据 管 网瞬 间压 力 变化 ， 自动 调节 水 泵 的转速 以及工 频 或变 频状 态 ， 管 网主 干管 出 口端 使
中 图 分 类 号 ：ｒ ７ １ ３ ￣ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：０ ２—１６ （０ ０ ０ ０ １ ０ １０ ６ ３ ２ １ ）２— １５— ３
Ｒｅ ｉ ｎｔａ ｉｔｉｔｏ ｏ ｔ ｎｔｐｒ ｓ ｕ ｅ ｗａ ｅ ｕ ｌ ｓｄｅ ｉｌｄｓｒｃ ｆｃ ｎｓａ ｅ ｓ ｒ ｔｒ ｓ ｐｐ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｓ ｄ ｏ ａ ｉ ｂ ｅ ｆ ｅ ｕｅ ｃ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｂａ ｅ ｎ ｖ ｒａ ｌ ｒ ｑ ｎ ｙ
题， 设计 了一套 变频恒 压供 水控 制系统 ， 并对 系统 的节能原理 ， 件组成 和工作 原理做 了详细 的介 绍。此 系统 已成 硬
恒压供水系统发展
恒压供水系统发展
恒压供水系统是一种水力控制技术，通过利用水泵提供稳定的水压和流量，实现在低耗能的情况下长时间或大量供水。
该技术在城市供水领域已经逐渐普及，成为城市供水系统的一种重要方式。
在建筑物配水中，此类系统具有稳压、节能、节水等优点，逐渐成为高档住宅的热门选项。
恒压供水系统的发展历程
恒压供水系统最早兴起于1960年代，在美国的住宅建筑中应用。
到了2020年，随着新材料、新技术和新标准的不断发展和完善，恒压供水系统已经成为一种成熟稳定的供水解决方案，尤其在一些高档住宅和办公大楼中得到广泛使用和接受。
恒压供水系统的技术原理
恒压供水系统的关键是控制水压的恒定，它通过水泵控制流量和水的压力，来实现恒定的水压。
该系统具有丰富的技术模式，如常见的加压和分布模式、主动颗粒模式和防冻控制模式等。
其中加压和分布模式是最常用的，它通过水泵将低压水源加压到恒定水压并分布到室内。
恒压供水系统的优缺点
恒压供水系统的优点是可以实现稳定的水压和流量，避免高水压和低水压的问题，同时可以减少水损失。
此外，该系统可以大量节约能源和开支，因为水泵操作稳定，减少了耗能。
当然，在恒压供水系统的建设和应用上也有一些问题，如需要大量的投入和高的维护成本等。
此外，住宅和公共设施需要通过系统设计和规划才能顺利获得优质的供水服务。
总的来说，恒压供水系统的优点相对较多，未来将继续推动其发展，提升其能源效率和成本控制能力。
近年来，国家对供水系统的公共管理和监控也越来越重视，相信随着时间的推移，恒压供水系统在社区和办公区域的应用会进一步增加。
城市小区恒压供水系统 流程图
D
D
水池水位检测工作流程图
自动操作模式工作流程图
1 2
工频运行泵切除流程图
3
班级 自动化 设计 审核
恒压供水系统软件设计 比例 1:1 01 流程图 材料 共 3 张 第 1 张
2016
电气工程与信息Leabharlann 程学院4变频器启动 2#水泵1#水 泵工频运行
切除运行于工 频的1#电动机， 其他状态不变 PID运算 PID运算 启动3#电动 机控制程序 N
进水阀 门运行 2#电动机 控制程序
N
水位低于低位 传感器？
N
水位高于高位 传感器？
Y
Y
启动定时1s
启动定时3s
C
定时到？ 反馈值小于 标准值？ Y 定时5S启动
N
N
反馈值小于 标准值？
N
Y
定时5S启动
B
延时到？
Y
N
Y
延时到？
N
Y
延时到？
N
B
1#泵控制流程图
自动启动
2#泵控制流程图
3#泵控制流程图
变频器启 动1#水泵
切除运行于工 频的子程序 切除运行于工 频的2#电动机， 其他状态不变
水池水 位监测
变频器启动2#水泵 1#水泵停止运行 N Y
管内 水压小于设 定值？
自动控制过程 反馈值小于 标准值？ 1#电动机 运行控制 Y N 1#电动机 变频运行 变频器输出 超过50Hz？ Y 2#电动机 工频运行 启动PID 运算 N 2#电动机 变频运行 反馈值小于 标准值？ 2#电动机 运行控制 N N 切除运行于 工频的电动 机子程序
反馈值小于 标准值？
N
切除运行于 工频的电动 机子程序
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。
住宅小区恒压供水控制系统设计之欧阳数创编
欧阳数创编XXX学院毕业设计（论文）住宅小区恒压供水控制系统设计学生：XXX学号：XXX专业：测控班级：2010.2指导教师：XXX、XXXXXX学院XXX学院二O一一年六月摘要本论文根据住宅小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水控制系统。
变频恒压供水控制系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、报警器等构成。
本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式，采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。
压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近，实现恒压供水。
通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。
关键词：变频调速；恒压供水；PLC；组态软件ABSTRACTThis thesis is based on the residential area of water supply requirements, design a Constant Pressure Water Supply Control System Based on PLC. The constant pressure water supply control system consists of a programmable controller, inverter, water pumps, pressure sensors, alarm and so on.The system consists of three pump motors, they are composed of frequency conversion cycle operation mode, the inverter is used to achieve the soft-start and frequency control three-phase pump motor run switch with the principle of "first initial first stop". Pressure sensor detects the water pressure signal into the PLC with the set value after the PID operation, so as to control the inverter output voltage and frequency, thereby changing the speed of the pump motor to change the supply quantity, and ultimately to maintain the pressure stability of the pipe network in the set given the value of the near constant pressure water supply. IPC and PLC connection, using the configuration software system monitoring, dynamic display of operating status and data, and alarm queries.Key words：Frequency control；Constant pressure water supply；PLC；Configuration software目录摘要IABSTRACT II第1章绪论01.1 小区恒压供水控制系统产生的背景及意义01.2 变频恒压供水控制系统的国内外研究现状11.3 本课题的主要研究内容2第2章变频恒压供水控制系统的理论分析02.1恒压供水控制系统研究对象及特点02.1.1 研究对象02.1.2 恒压供水控制系统的特点02.2 变频恒压供水系统控制方案的比较和确定12.3 变频恒压供水控制系统的组成及其工作原理32.3.1 变频恒压供水控制系统的组成及原理图32.3.2 变频恒压供水系统的工作原理62.3.3 变频恒压供水系统水泵切换控制72.4 供水系统的安全性问题82.4.1 水锤效应及其消除方法82.4.2 延长水泵寿命的其他因素92.4.3 对供水电机和供水电网的保护9第3章系统的硬件设计03.1 系统主要设备的选型及介绍03.1.1 PLC及其扩展模块的选型03.1.2 变频器的选型23.1.3 水泵机组的选型43.1.4 压力变送器的选型43.1.5 液位变送器的选型53.2 系统主电路接线图53.3 系统控制电路接线图73.4 PLC的I/O端口分配及外围接线图9 第4章系统的软件设计04.1 系统软件设计分析04.2 PLC程序设计14.2.1 控制系统主程序设计34.2.2 控制系统子程序设计6第5章监控系统的设计05.1 组态软件的简介05.2 监控系统的设计05.2.1 组态王的通信参数设置05.2.2 新建工程与组态变量15.2.3 组态画面25.2.4 监控系统界面3第6章结束语0致谢0参考文献0附录0第1章绪论1.1小区恒压供水控制系统产生的背景及意义对小区高层的住户来说，在白天或者用水高峰时，供水系统的电动机负荷很大，常常需要满负荷甚至超负荷运行；而在晚上或者用水低峰时，所需用水量就会减少很多，但是电动机会依然处于满负荷运行状态，这样既会造成能量的浪费，又对电动机的损耗很大，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。
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小区恒压供水系统
小区恒压供水系统的工作原理是根据用户用水量变化自动调节运行水泵台数和一台水泵转速，使水泵出口压力保持恒定。
恒压供水设备当用户用水量小于一台水泵出水量时，控制系统根据用水量的变化有一台水泵变频调整运行，当用水量增加时管道系统内压力下降，这时压力传感器把检测到的信号传送给微机控制单元，通过微机运行判断，发出指令到变频器，控制水泵电机，使转速加快以保证系统压力恒定，反之当用水量减少时，使水泵转速减慢，以保持恒压。
当用水量大于一台泵出水时，第一台泵切换到工频运行，第二台泵开始变频调整运行，当用水量大于两台泵出水量时，将自动停止一台或二台泵运行。
在整个运行过程中，恒压供水设备始终保持系统恒压不变，使水泵始终工作在高效区，既保证用户恒压供水，又节省电能。
小区恒压供水系统的应用范围：
1、新建的住宅、别墅、写字楼、综合楼生活供水。
2、高层建筑、消防用水、高级宾馆饭店等的生活供水。
3、气压给水,地面水池加压等传统供水系统改造。
4、各种类型的循环水、冷却水供应系统。
5、自来水压力不能满足要求的生活、消防加压供水等。
6、自来水厂的中间加压泵站、自来水二次增压。
小区恒压供水系统特点:
1.采用可编程控制器，程序灵活多变，精度高，可靠性强，功能多，反映速度块。
2.大型机组均配有稳压泵或稳压罐稳压，在用水量小到一定值时，主泵可停止运转，减少水泵电机的机械磨损并且节约电能.
3.对水泵均为软启动，延长恒压供水设备寿命，消除了启动电流对电网的冲击。
4.根据用水量的变化，水泵循环变频运行，先启的先停，使水泵均衡工作。
当一台泵运转六小时或二十四小时，自动切换到另一台。
5.最大的特点为双恒压控制，生活消防可公用的一套设备，为用户节约投资。
而且一机两用，大大的提高了使用效率。
6. 设备结构紧凑，占地面积小，安装块，投资省，运行稳定,无污染。
小区恒压供水系统硬件构成:
系统采用压力传感器、PLC和瑞士ABB变频器作为中心控制装置，实现所需功能。
来源:输配电设备网安装在管网干线上的压力传感器，用于检测管网的水压，将压力转化为4～20 mA的电流或者是0~10V的电压信号，提供给瑞士ABB变频器。
瑞士ABB变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～50 Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速，变频器功能强大，即预先编置好的参数集，将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小，参数的缺省值依应用宏的选择而不同。
系统采用PID控制的应用宏，进行闭环控制。
变频器根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制宏自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。