恒压供水实验指导书

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恒压供水实验指导书

目录第一章可编程控制器及变频器介绍 (2)第二章实验内容 (5)实验一控制屏认识与调试实验 (5)实验二单泵控制变频恒压供水实验 (8)实验三双泵切换变频恒压供水实验 (11)实验四生活水系统静态压力控制实验 (14)实验五生活水系统动态压力控制实验 (17)实验六生活水系统的分时控制实验 (20)实验七夜间休眠模式下的供水实验 (23)实验八模拟消防状态供水实验 (26)实验九基于PLC模拟量控制变频开环调速实验 (29)实验十基于PLC通信方式的变频开环调速实验 (32)实验十一基于PLC通信方式的速度闭环定位控制实验 (38)实验十二基于PLC模拟量方式的变频闭环调速实验 (42)实验十三基于PLC模拟量方式的变频器矢量闭环调速实验 (45)附录一 GX developer 软件的安装 (48)第一章可编程控制器及变频器介绍一．可编程控制器简介可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller ，简称PLC 。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。

用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。

二．PLC 的结构及各部分的作用PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器、扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。

恒压供水说明书_实验指导

三、产品结构
实验桌：采用全钢精细加工而成，整体表面均由环氧聚塑料喷漆，底部有万向轮便于移动。并配备带锁储藏柜和抽屉。
实验台：实验台分上下两部分，上部分是操作指示部分；下部分是接线插座部分。并且提供安全的交流电源。
供水装置：主要由水泵、供水箱、承压箱、集水箱、传感器及电磁阀六部分组成。压力传感器安装于出水口，真实地反映出供水压力。底部同样装有万向轮，给安装及检修带来方便。
敬请广大学校师生对本实验装置提出宝贵意见和建议。谢谢！
广东三向教学仪器制造有限公司二ΟΟ四年八月
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目录
使用说明 ......................................................................................................................................................3 一、产品概述 ............................................................................................................................................3 二、主要技术参数： ................................................................................................................................3 三、产品结构 ............................................................................................................................................3 四、“恒压供水系统”的组成 ..................................................................................................................3 五、“恒压供水系统”工作原理 ..............................................................................................................4 六、监控考核软件 ....................................................................................................................................5 七、设备配置 ............................................................................................................................................7 八、设备面板图及说明 ............................................................................................................................8

任务四恒压系统供水实训

任务四恒压系统供水实训一、任务分析该系统为双泵恒压供水系统，主要由两台3KW水泵和一个0.6MPa压力变送器组成，另外有4个电动阀控制系统的出水量。

系统用一台变频器同时控制台水泵，实现变频恒压供水控制。

1、系统选用施耐德ATV31变频器，功率3KW，三相电源输入，三相输出。

2、系统分手动控制和自动控制，控制命令由监控画面发出。

3、手动控制可以分别控制两台泵工频或变频状态运行。

4、自动控制当供水需求量比较小时，一台水泵在变频器的控制下运行，通过调节变频转速（一般在5~50HZ范围）就可满足水压要求。

当供水需求量增到一台变频泵全速运行（频率等于50HZ）也不能保证压力恒定（水压低于压力下限）时，自动将本变频泵切换为工频运行，同时将另一台水泵变为变频泵（频率为最低值）。

这时通过变频调速来实现水压恒定。

当用水量逐渐减少时，首先变频水泵已工作在最低速，同时压力上限信号也有效，这时PLC 首先将工频运行的泵停掉，同时将变频水泵的频率调到50HZ。

然后通过PID 调节频率将压力恒定。

5、电动阀控制分为点动控制和连锁控制（完全打开或关闭）。

二、相关知识1、变频器的基本操作⑴PU显示模式，在PU模式下，按MODE键可改变PU显示模式，其操作如图4.1所示。

⑵监示模式，在监示模式下，按SET键可改变监示类型，其操作4.2所示。

⑶频率设定模式，在频率设定模式下，可改变设定频率，其操作如图4.3所示（将目前频率60Hz设定为50Hz）。

⑷参数设定模式，在参数设定模式下，改变参数号及参数设定值时，可以用键增减来设定，其操作如图4.4所示（将目前Pr.79=2改为Pr.79=1）。

⑸运行模式，在运行模式下，按键可以改变操作模式，其操作如图 4.5所示。

⑹帮助模式，在帮助模式下，按键可以依次显示报警记录、清除报警记录、清除参数、全部清除、用户清除及读软件版本号，其操作如图4.6所示。

①报警记录清除的操作如图4.7所示。

②全部清除的操作如图4.8所示。

VL600恒压供水指导书

VL600--恒压供水参数说明
下为图1-1
启动：
1、外部控制启动
接线 COM 和FWD ，参数F0.04改为1
2、面板启动
面板上运行键 /故障复位键
远程压力表：
1、接线
远程压力表接线盒里有3根信号线，起始电阻头端接GND，最大电阻接+10V，中心线接VCI。

以上为F6.02改为4时，压力表接线图
下为图1-2
压力传感器:
1、接线
压力传感器接线盒里一般情况下采用两线制，标‘+’的接变频器的+24V，
标‘-’的接变频器的CCI
变频器外控端子 GND与COM短接起来（这样变频器内部+24V和CCI共负极）
2、PID给定
上图为电位器给定恒压值，接线通道为 +10V VCI GND，那么相对应的
F6.01 （PID给定通道选择）改为4。

如果F6.01（PID给定通道选择）改为1，那么恒压值的调节由F6.03给定
1-3补充说明
F6.03(给定数字量设定)是在F6.01（PID给定通道选择）改为1时才有效，当用数字量给定压力值时，此参数的设置应充分考虑远传压力表的量程和其输
出反馈信号的关系，例如压力表量程为0-10Mpa，对于0-10V(0-20mA)电压输出，我们需要6Mpa的压力作为恒压值，那么就可以将给定的数字量设定为6.00V，这样当PID调节稳定时，需要的压力就是6Mpa了。

注：在使用VL600 PID功能时，查看监控参数 D-09 D-10 D-11 D-12判断
PID是否使用正常。

（ D-10 PID反馈值这个监控数据很重要）。

恒压供水系统实验

恒压供水系统实验1、系统接线图2、控制任务描绘：设置水位高程590MM，设置阀门开度为某一给定值（如30%），以模拟用户用水。

当开度发生变化时要求系统迅速调整维持水位高度不变（水压不变）。

3、项目总揽4、程序编制：5、变频器参数给定P0700=2, P1000=2, P0701=16、反复调试GAIN 、TI 、TD等参数，观察系统的稳定情况。

使用FB41实现PID控制在自动化领域中常常要用到PID控制，而常规仪表里一个控制器就只能实现一路的PID 控制，如果要现实多路的PID控制成本就会变得非常高，而且不便于我们集中控制与管理。

经过学习西门子S7-300PLC，我们可以使用模块FB41来实现PID控制，FB41就相当于我们常规仪表里的控制器，既然是PID控制器就应该能够设定P、I、D参数。

即：比例度、积分时间、微分时间。

常规仪表的面板上可以更改PID参数，又有手动/自动切换按钮等。

今天我们要做的就是使用S7-300PLC 的FB41来代替常规仪表，如何使用FB41来实现PID控制的呢？？FB41是一个功能块，它所能实现的功能（PID）已经由专业人员设计好，我们只要调用它，并根据我们的需要来更改相应的参数即可使用。

所以我们不用理会FB41是如何实现比例运算、积分运算、微分运算等等这些问题，只需要会调用就可以了。

现在我们已经知道FB41就相当于常规仪表里的一个控制器了，那么我们是如何使用FB41并给它设置相应的参数呢？FB41相当于一个子程序，它是用来实现PID运算的，我们只需要每隔一段时间去调用这一“子程序”就可以实现PID控制。

所以我们在OB35里调用FB41就可以了，调用的频率可以在属性里面设置。

我们是在OB35里调用FB41的所以在OB35里可以看到FB41的端口。

因此可以直接在这些端口上直接设参数。

如下图所示到这里有人会问，既然可以在OB35里面可以直接给FB41端口赋参数，为什么还要背景数据块DB呢？其实PLC在运行过程中会先检查，用户有没有在OB35里给FB41的端口设参数，如果有就直接使用端口上的参数，如果没有就到背景数据表里面去取参数。

恒压供水实训报告(3篇)

第1篇一、实训目的通过本次恒压供水实训，使学生了解恒压供水系统的基本原理、组成及运行方式，掌握恒压供水设备的安装、调试、运行和维护方法，提高学生的实践操作能力，为今后从事供水行业工作打下基础。

二、实训时间2021年10月15日-2021年10月21日三、实训地点XX市XX供水公司实训基地四、实训内容1. 恒压供水系统原理及组成2. 恒压供水设备的安装与调试3. 恒压供水设备的运行与维护五、实训过程1. 恒压供水系统原理及组成实训教师首先介绍了恒压供水系统的基本原理，包括：水源、水泵、管网、控制阀、压力传感器、变频器等。

通过讲解，使学生了解恒压供水系统的运行原理和组成。

2. 恒压供水设备的安装与调试（1）安装实训教师现场演示了恒压供水设备的安装过程，包括：水泵、变频器、控制阀、压力传感器等设备的安装。

学生分组进行安装练习，教师巡回指导。

（2）调试实训教师讲解了调试步骤，包括：检查设备安装是否牢固、连接线路是否正确、参数设置是否合理等。

学生分组进行调试练习，教师巡回指导。

3. 恒压供水设备的运行与维护（1）运行实训教师讲解了恒压供水设备的运行步骤，包括：启动设备、观察运行状态、调整参数等。

学生分组进行运行练习，教师巡回指导。

（2）维护实训教师讲解了恒压供水设备的维护方法，包括：定期检查设备、更换易损件、清洗滤网等。

学生分组进行维护练习，教师巡回指导。

六、实训总结1. 恒压供水系统原理及组成通过本次实训，我们了解了恒压供水系统的基本原理和组成，认识到恒压供水系统在供水行业的重要性。

2. 恒压供水设备的安装与调试在实训过程中，我们掌握了恒压供水设备的安装与调试方法，提高了自己的动手能力。

3. 恒压供水设备的运行与维护通过实训，我们学会了恒压供水设备的运行与维护方法，为今后从事供水行业工作打下了基础。

七、实训体会1. 实践是检验真理的唯一标准。

通过本次实训，我们深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性。

SY-15恒压供水说明书

型恒压供水系统实训装置实训指导书目录第一章恒压供水装置介绍....................................................1.1 系统概述 ..........................................................................1.2 实训项目 ..........................................................................1.3 实训装置的配置和功能..................................................1.4 技术参数 ..........................................................................1.5 注意事项 .......................................................................... 第二章恒压供水装置的实训操作........................................2.1 运行前调试 ......................................................................2.2 接线图 ..............................................................................2.3 运行设备 .......................................................................... 第三章恒压供水系统运行流程............................................3.1 恒压供水设备运行流程.................................................. 第四章附件第四章附件第一章恒压供水装置介绍1.1 系统概述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。

ACS510恒压供水快速指导

Department / Author Date:22-02-23Checked:Approved: Version Page:1/4●相关说明●一拖1 PID配置●一拖3 SPFC配置•相关说明以下说明只是针对恒压供水一拖1和一拖3的最简单的PID接线及参数设置，仅供参考。

如果现场实际的接线与此文档说明不同，参数需要另行设置。

•一拖1 PID配置接线说明：1)电压输出型仪表，例如远程压力表（量程0-10V）的三根线按标识接4，5，6端子（内阻要求1KΩ-10KΩ），同时要把端子排上头的跳线J1中的AI2 拨码拨到左边（如上图），此信号为实际压力反馈值；如果是电流输出型压力传感器的两根线就接5，6端子，同时要把端子排上头的跳线J1中的AI2 拨码拨到右边（如上图）；2) 11，12短接；3) 10和13接通是启动信号。

参数设置：（以下是不同于PID默认参数的设置）Department / Author Date:22-02-23Checked:Approved: Version Page:3/4•一拖3 SPFC配置接线说明：1)电压输出型仪表，例如远程压力表（量程0-10V）的三根线按标识接4，5，6端子（内阻要求1KΩ-10KΩ），同时要把端子排上头的跳线J1 中的AI2 拨码拨到左边；（如上图），此信号为实际压力反馈值；如果是电流输出型压力传感器的两根线就接5，6端子，同时要把端子排上头的跳线J1中的AI2 拨码拨到右边（如上图）；2) 11，12短接；3) 10和13接通是启动信号；4) 10和16，17，18接通是三台泵的启动联锁信号；5) 3个继电器分别接三台泵。

参数设置：（以下是不同于SPFC宏默认参数的设置）。

恒压供水指导

恒压供水系统◇任务导入在工业生产中，常需要对液体压力进行控制，实现压力恒定。

下面恒压供水的实例，工艺流程如下图。

液位控制测点清单如下表所示。

表PID液位控制测点清单序设备名称用途原始信号类型工程量号1 变频器控制水泵4~20mADC AO 0～100％2 压力变送器下水箱液位4~20mADC AI 2.5kPa◇任务分析由图可知，由PLC控制变频器，从而控制水泵抽水至水管，水管的水压力由压力传感器测得。

用调节手阀的开启程度来模拟负载的大小。

本例为定值自动调节系统，变频器辨率为操纵变量，管道水压力为被控变量，采用PID调节来完成。

◇知识链接一、.EM235模块模拟量扩展模块EM235提供了模拟量输入输出的功能，适用于复杂的控制场合。

12位的A／D转换器，多种输入输出范围，不用加放大器即可直接与执行器和传感器相连。

EM235模块能直接和PTl00热电阻相连，供电电源为24VDC。

EM235有4路模拟量输入1路模拟量输出。

输入输出都可以为0-10V电压或是0-20mA电流，可以由DIP开关设置。

(AIW0 AIW2 AIW4 AIW6 AQW0 )图4.2.2 EM235接线图EM235的配置用DIP开关可以设置EM235模块。

开关1-6可以选择模拟量输入范围和分辨率，所有的输入设置成相同的模拟量输入范围和格式。

开关123是衰减设置，开关45是增益设置，开关6为单双极性设置。

表4-1 EM 235选择单／双极性、增益和衰减的开关表◇任务实施一、I/O图分配讨论用PLC的PID指令自动调节电动阀，从而控制水压1．I/O分配2．画I/O图二、PLC硬件接线图三、设计程序3．1创建工程3. 2编辑代码1.变量名编辑2.选择编程语言在操作栏中单击“程序块”，左边将会出现程序编辑器。

在这个例子中我们使用梯形圈编写程序。

使用查看(View)>LAD(LAD)、FBD(FBD)或STL(STL)菜单命令更改编辑器类型，选中LAD梯形图编程语言。

恒压变频供水实验报告

恒压供水实验报告实验一控制屏结构认识与调试实验一.实验目的1.了解试验台构成，熟悉各个模块的接线方式2.掌握变频器3G3MZ的使用3.了解CX-Programmer的编程环境与使用方法4.手动调试试验台二、实验内容1. 实验前认真阅读变频器得使用手册和各个模块的相关资料。

2. 接好总电源，打开漏电保护器，按下启动按钮，此时电压表显示电压、电压指示灯亮起。

3. 把模式选择开关打到手动位置，此时手动状态指示灯亮起。

4. 依次按下手动控制按钮，观察相应的指示灯。

5. 打开CX-Programmer工作界面，点击文件菜单下的新建命令，在弹出菜单中可以进行PLC设备类型、PLC网络类型的选择和设置PLC设备名称。

在GX developer中进行I/O 地址分配，设置完PLC系列、PLC型号、程序类型和设置工程名后点击网络类型中的设定。

设置端口名称、波特率、数据位、校验（P）、停止位。

6. 程序下载用专用编程电缆将PLC主机和PC机相连。

打开已经编好的程序，点击图标在线工作，梯形图的线条将变为绿色，表明已连上。

程序下载分为内存下载和程序下载。

三、实验心得通过本次实验，了解试验台构成，熟悉各个模块的接线方式，熟悉了继电器接触器电气控制系统原理；掌握了变频器3G3MZ的使用，知道了CX-Programmer的编程环境与使用方法，掌握了下载程序到PLC的方法。

一．实验目的1.学习欧姆龙PLC的使用。

2.掌握闭环调速原理。

3.掌握变频器3G3MZ的使用方法。

4．了解单泵控制变频恒压供水原理二．实验内容1. 按照接线图接好线路，确保接线无误，以免损坏变频器和PLC的各个模块。

2. 接好总电源，打开漏电保护器，此时电压表显示电压。

按下启动按钮，电压指示灯亮起。

3. 把模式选择开关打到手动位置，此时手动状态指示灯亮起。

检查各水泵的运行情况，确定水泵能能正常运行。

4. 把模式选择开关打到自动位置。

5. 打开CX-Programmer软件把程序写到PLC中，关闭CX-Programmer。

恒压供水系统的实训报告

一、实训目的1. 熟悉恒压供水系统的组成、工作原理及运行特点；2. 掌握恒压供水系统的安装、调试和维护方法；3. 了解恒压供水系统在实际工程中的应用和重要性。

二、实训内容1. 恒压供水系统概述（1）恒压供水系统组成：主要由水泵、变频器、压力传感器、控制器、管路及阀门等组成。

（2）恒压供水系统工作原理：通过压力传感器实时监测管网压力，控制器根据设定值与实际压力的偏差，调节变频器输出频率，从而控制水泵转速，使管网压力保持恒定。

2. 恒压供水系统实训步骤（1）设备准备：将水泵、变频器、压力传感器、控制器等设备安装到位，连接好管路及阀门。

（2）参数设置：根据实际需求，设置压力传感器、控制器等设备的参数。

（3）系统调试：开启水泵，观察压力传感器、控制器等设备的运行状态，调整参数，使管网压力达到设定值。

（4）系统运行：观察系统运行过程中管网压力变化，确保系统稳定运行。

3. 恒压供水系统实训注意事项（1）确保设备安装牢固，连接正确；（2）注意安全操作，避免触电、烫伤等事故；（3）按照参数设置要求进行调试，确保系统稳定运行；（4）定期检查设备运行状态，发现问题及时处理。

三、实训结果与分析1. 实训结果通过实训，掌握了恒压供水系统的安装、调试和维护方法，确保了系统稳定运行。

2. 实训分析（1）恒压供水系统在实际工程中的应用：恒压供水系统广泛应用于高层建筑、住宅小区、工厂、宾馆等场所，具有供水稳定、节能环保、安全可靠等优点。

（2）恒压供水系统的重要性：恒压供水系统可以保证用户用水需求，提高生活质量；同时，系统具有节能环保、降低运营成本等特点，对于节约水资源、保护环境具有重要意义。

四、实训心得体会1. 通过本次实训，对恒压供水系统有了更深入的了解，掌握了系统的安装、调试和维护方法。

2. 实训过程中，学会了如何分析问题、解决问题，提高了自己的动手能力和实际操作能力。

3. 恒压供水系统在实际工程中的应用广泛，对提高用户生活质量、节约水资源、保护环境具有重要意义。

恒压供水作业指导书

1、目的
规范操作人员按照正确的程序对设备进行维修保养，确保空调设备的完好。

2、范围
电气操作维修人员以及电气实习人员，空调设备负责人。

3、职责
3.1空调室设备维修管理有动力部部长主导。

3.2空调室设备凡涉及电器部分的维修由动力部部长执行。

3.3空调室设备凡涉及管道、阀门及水质处理、管道保温、漏水等部分维修保养，由动力部部
长负责。

4、内容
4.1根据车间内的湿度要求是否在60-70之间，是则不开空调；否开空调。

4.2进入空调室后，保持地面的清洁。

检查空调室各个进水阀门和出水阀门是否打开。

4.3在确保各个阀门打开的情况下，先打开浅井向储水池补水，再打开各个车间的风机，根据
车间湿度大小调整相应的赫兹（HZ）。

4.4待浅井把蓄水池补满后方可打开空调水泵，调整对应的赫兹（HZ）。

4.5浅井一般情况下时常在运行状态。

4.6每隔两小时检查一次空调室设备，并记录相应的数据。

4.7进出空调室时时常保持空调室门口的清洁，每天按时用拖把进行清理。

5、注意事项
第3页共4页求实务实实干实创实绩。

工程建筑给排水实验指导书12.5.10

. .《建筑给水排水与消防工程》实验指导书适用专业：给水排水工程课程代码：8705990学时：4学分：编写单位：能源与环境学院编写人：太富系(部)主任：分管院长：.专业. .专注.目录实验一 (2)实验二 (6)试验三 (8)主要参考文献 (11)实验一变频调速恒压供水系统1实验目的和任务1）通过本次实验使学生熟悉变频调速恒压供水系统的设计原理、组成及操作方法； 2）熟悉变频调速泵在不同工况下的能耗的测定方法，验证该系统的节能效果。

2实验仪器、设备及材料水池、压力表、涡轮流量计、离心泵、气压罐、变频调速器，镀锌钢管、阀门、管件等。

3实验原理1．变频调速恒压供水装置的工作原理变频调速是通过安装在水泵出水口或管网末端的压力传感器对管网的水压进行采样，将压力信号转换为电信号，并将其送至微机控制器，微机控制器与用户设置的压力值进行比较和运算，将结果转换为频率调节信号送至变频器。

当管网压力低于设定压力时，微机控制器向变频调速器发出提高电源频率的信号，变频调速器将电机转速提高后，水泵的转速也相应提高，出水量增大，管道压力也随之升高。

当管网压力高于设定压力时，微机控制发出降低电源频率的信号，水泵的转速相应下降。

水泵转速的提高与降低完全根据压力检测点的压力高于或低于设定压力来调节。

因此，系统供水压力基本上维持在设定压力即最不利工况压力围供水，也就是基本保持恒压供水。

2．变频调速供水系统的节能原理水泵运转的动力是靠电机传送轴功带动水泵转动，通过改变电机转速改变电动机的输出功率达到控制水泵转速的目的。

水泵转速改变后，水泵的实际功率就会发生改变，能耗也随之改变。

根据水泵叶轮相似定律，水泵的流量、扬程和功率分别与其转速的1次方，2次方，3次方成正比：1212//Q Q n n = 21212/(/)H H n n = 31212/(/)N N n n =式中：Q 1，Q 2 —— 分别为水泵调速前后的流量（L/s ）；n 1，n 2 —— 分别为水泵调速前后的转速（r/min ）； H 1，H 2 —— 分别为水泵调速前后的扬程（m ）；N 1，N 2 —— 分别为水泵调速前后的输出的轴功率（kW ）。

THBAHY1型变频恒压供水实训指导书

目录第一章系统概述与软件使用说明 (1)第一节系统概述 (1)第二节GX DeveloPer 7.0软件使用说明与下位机通讯 (5)第三节上位机工程软件安装与使用 (7)第二章基本实验 (8)实验一控制屏结构认识与调试实验 (8)实验二单泵控制变频恒压供水实验 (11)实验三双泵切换变频恒压供水实验 (13)实验四生活水系统静态压力控制实验 (15)实验五生活水系统动态压力控制实验 (17)实验六生活水系统的分时控制实验 (19)实验七夜间休眠模式下的供水实验 (21)实验八消防状态控制实验 (24)实验九综合控制系统实验 (26)第一章系统概述与软件使用说明第一节系统概述变频恒压供水系统是现代建筑中普遍采用的一种水处理系统，随着变频调速技术的发展和人们节能意识的不断增强，变频恒压供水系统的节能特性被广泛地应用于住宅小区、高层建筑的生活及消防供水系统。

在智能建筑教学领域，恒压供水系统已成为一个研究的重要课题，其典型结构是由压力传感器、可编程控制器（PLC）、变频器、供水泵组等组成。

然而，实际应用的变频恒压供水系统因其结构庞大、分布广、不形象直观，故不适宜直接作为教学实验装置。

为满足科研和教学要求，目前市场上也出现不少恒压供水的实验设备，但其性能大多参差不齐，缺乏系统的全面性、集成性。

有些厂家生产的恒压供水系统采用继电器接触器控制电路，通过控制水泵的起停和调节泵出水阀的开度来实现恒压供水，这样不但线路复杂，操作麻烦、维护困难，而且由于驱动电机是恒速运转，而水量是靠水泵出水阀开度的控制，这样浪费了大量能源。

许多厂家虽然也生产出了变频恒压供水系统的实验装置，但仅模拟了一路管道和一台或几台水泵机组，采用PLC进行简单的逻辑控制。

这种过于简化的系统，完全忽略了工程的概念，只是一种简单的单回路控制实验装置，失去了楼层供水的意义；有些厂家虽然也设计出了楼层模型，但其水网仅有一路系统，无法模拟真实的楼层供水系统（包含消防水系统、生活水系统、生产水系统）；在控制系统设计上，仅靠PLC等控制设备独立完成自动控制过程，缺乏牢靠的手动措施，从而使系统投运前的不确定因素无法排除。

恒压供水系统实训

恒压供⽔系统实训综合实训三：恒压供⽔系统实训⼀、实训⽬的(1)了解PLC与变频器综合控制的设计思路；(2)掌握变频器七段调速的参数设置和外部端⼦的接线；(3)能运⽤变频器的外部端⼦和参数实现变频器的多段速度控制；(4)能运⽤变频器的多段调速解决⼯程实际问题。

⼆、实训器材(1)变频器1台；(2)电位器1个(2W/1k.Q)；(3)可编程控制器1台(FX2N-48MR)；(4)⼿持式编程器或计算机1台；(5)电动机1台(Y-112-0.55)；(6)电⼯常⽤⼯具1套；(7)交流接触器3个；(8)指⽰灯4个；(9)导线若⼲；(10)实训控制台1台。

三、实训要求(1)⽤PLC、变频器设计⼀个有七段速度的恒压供⽔系统。

其控制要求如下：(2)共有3台⽔泵，按设计要求2台运⾏，1台备⽤，运⾏与备⽤10天轮换⼀次；(3)⽤⽔⾼峰时，1台⼯频全速运⾏，1台变频运⾏；⽤⽔低⾕时，只需1台变频运⾏；3台⽔泵分别由电动机M1、M2、M3拖动，⽽3台电动机⼜分别由变频接触器KM1、KM3、KM5和⼯频接触器KM2、KM4、KM6控制如图7.24所⽰；图7-24主电路接线原理图(4)电动机的转速由变频器的七段调速来控制，七段速度与变频器的控制端⼦的对应关系如表7-10所⽰；表7-10 七段速度与变频器的控制端⼦的对应关系(5)变频器的七段速度及变频与⼯频的切换由管⽹压⼒继电器的压⼒上限接点与下限接点控制；(6)⽔泵投⼊⼯频运⾏时，，电动机的过载由热继电器保护，并有报警信号指⽰；(7)变频器的有关参数⾃⾏设定；(8)实训时KM1、KM3、KM5并联接变频器与电动机，KM2、KM4、KM6⽤指⽰灯代替；压⼒继电器的压⼒上限接点与下限接点分别⽤按钮来代替；运⾏与备⽤10天轮换⼀次改，为1OOs轮换⼀次。

四、软件设计1.设计思路电动机的七段速度由变频器的七段调速来控制，变频器的七段运⾏由变频器的控制端⼦来选择，变频器控制端⼦的信号通过PLC的输出继电器来提供(即通过PLC控制变频器的RL、RM、RH以及STF端⼦与SD端⼦的通和断)，⽽PLC输出信号的变化则通过管⽹压⼒继电器的压⼒上限接点与下限接点来控制。

变频恒压供水

实验一单台水泵变频器压力PID控制实验一、实验目的1、了解变频器的工作方法2、掌握单台水泵变频器压力PID控制实验的操作方法二、实验设备B2032变频恒压供水实验系统三、实验原理与介绍控制器通过检测实际水压值，比较设定水压值和实际水压值的差别，按PID 控制规律运算后，输出控制信号至变频器，变频器则根据控制器的输入信号调节水泵电机的供电电压和频率。

当用水量增加时，控制器控制变频器使电动机的电压和频率加大，水泵转速升高，出水量增加；当用水量减少时，控制器控制变频器使电动机的电压和频率降低，水泵转速下降，出水量减少。

通过这种控制方式，就可以使自来水管道压力保持在设定值上。

四、实验内容与步骤1、检查水箱内水位，确认水量足够实验使用；2、打开电源开关，系统通电；3、启动变频器及所控水泵；4、当系统运行后，打开水龙头，观察变频器的调速；5、试改变出水的流量，观察变频器的调速；6、关闭所有水龙头，观察实验现象；7、记录实验结果；8、关闭系统电源。

五、实验思考问题及参考答案1、变频器是如何启动的，控制信号来自哪里2、关闭所有水龙头会出现什么结果，为什么实验二多台水泵变频恒压供水实验一、实验目的1、了解变频恒压供水的工作原理2、学习多台水泵变频器压力PID控制方法3、掌握变频恒压供水系统的操作方法二、实验设备B2032变频恒压供水实验系统三、实验原理与介绍变频调速恒压供水系统通常采用多台水泵并联运行，几台水泵共用一台变频器。

工作时，控制器根据用水量的大小，控制配电系统自动选择所需投入运行的水泵数量，一般方法是保持其中一台水泵处于变频器控制下，其它水泵则根据供水量的变化，在工频下全速运行或停机待命。

四、实验内容与步骤1、将设备通电，注意安全；2、打开设备空气开关；3、试打开一个水龙头，观察系统反应；4、逐步打开多个水龙头，观察系统反应；5、关闭所有水龙头，观察系统反应；五、实验思考问题及参考答案1、简述变频恒压供水系统的组成；2、写出变频恒压供水系统的工作原理。

恒压供水系统操作标准作业指导书

恒压供水系统操作标准作业指导书1 目的为确保恒压供水供应系统稳定供应，日常操作有规可循特制定本操作规程。

2 范围本操作规程适用于厂务部所有恒压供水系统操作、维修、保养之作业人员。

3 参考文件无。

4 定义无。

5 职责恒压供水系统日常操作人员：水系统工程师，厂务部运行值班人员；恒压供水系统日常维修人员：水系统工程师主导，运行值班人员协助；6 资历与训练本系统操作适用于经过恒压供水工艺原理培训且考核合格之资格人员。

7 作业流程和内容7.1 作业流程简图7.2 系统开机操作：7.2.1 检查生产储水池液位是否正常，如水池液位偏低，请打开水池自动补水球阀进行补水，待水位正常后再行开启供水泵。

7.2.2 检查各个水泵进出口阀门位置，开启各个水泵进、出口阀门，检查水泵引水管补水阀状况，确保引水管补水阀关闭。

如系统长时间不开机请预先开启引水管补水阀进行补水确保进水管内存有足够引水方可开机。

7.2.3 闭合水泵控制柜各级开关，检查供电电压是否正常，检查TOUCHWIN文本显示器是否存有异常报警信息，如系统有报警请先检查报警原因并进行处理，待正常后按数字键“4”进行系统故障自动复位。

7.2.4 在TOUCHWIN文本显示器控制主界面上分别按不同的数字键可以进入各个分项菜单，各个分项菜单功能如（图二）；压力参数设置：供水压力设定为0.37MPa；投用泵设置：市网供水时主用水泵选择，视水泵运行时间人工定期切换；参数设定方法：通过选择键“▲”“▼”选择压力设置，按“SET后激活压力设置功能，通过组合选择键“▲”增加压力值，“▼”减小压力数值输入，数字录入完成后按“ENT”键确认完成压力设置。

压力报警参数设置参数如下；压力高限设置：0.6Mpa压力低限设置：0.05Mpa报警方式设置：选择数字键“1”或“2”完成设定，现场设定为“只报警功能”（数字键“1＝只报警”，数字键“2＝报警并停机”）加压泵手自动转换设定：选择“自动控制”（数字键“1＝自动”数字键“2＝手动”）压力偏差效正：0Mpa（具体视实际值偏差状况做校准）；压力传感器量程：1.6Mpa（同步压力传感器压力SPC）；水泵频率上下限设定如下：水泵频率上限设定：50HZ；水泵频率下限设定：30HZ；注意：如系统需要用到手动启动时，通过先设定“（图六）加压泵手自动转换“功能为“手动”控制，设定需要手动水泵的频率值后“ENT”确认，然后进入“手动状态投用泵设定”界面后按如下数字键可以完成各水泵手动启动。

恒压供水系统实训报告

一、实训目的1. 了解恒压供水系统的组成和工作原理；2. 掌握恒压供水系统的安装、调试和维护方法；3. 熟悉恒压供水系统在工程中的应用及注意事项；4. 培养实际操作能力和团队协作精神。

二、实训内容1. 恒压供水系统的组成及工作原理（1）恒压供水系统主要由水泵、变频器、压力传感器、控制器、管道、阀门等组成。

（2）工作原理：水泵将水从水源地抽至供水管网，通过变频器实现水泵的变频调速，根据压力传感器的反馈信号，调节水泵的转速，使供水管网的水压保持恒定。

2. 恒压供水系统的安装与调试（1）安装：1）根据设计图纸，确定水泵、变频器、压力传感器等设备的安装位置；2）按照设备说明书，进行设备安装，包括管道连接、阀门安装等；3）连接控制线缆，确保控制信号准确传输。

（2）调试：1）开启水源，检查水泵、变频器等设备是否正常工作；2）根据实际需求，设置压力传感器报警值和变频器启动/停止条件；3）调整水泵转速，使供水管网的水压达到设定值；4）检查管道、阀门等设备是否存在泄漏现象。

3. 恒压供水系统的维护与保养（1）定期检查水泵、变频器、压力传感器等设备的运行状态，确保设备正常工作；（2）定期清理水泵、管道、阀门等设备，防止污垢、锈蚀等影响设备运行；（3）定期检查电气线路，确保控制信号传输准确；（4）定期检查管道、阀门等设备，防止泄漏现象；（5）定期对系统进行试运行，确保系统运行稳定。

三、实训总结1. 通过本次实训，我们了解了恒压供水系统的组成、工作原理以及安装、调试和维护方法，为今后在实际工程中应用恒压供水系统打下了基础。

2. 在实训过程中，我们掌握了团队协作精神，提高了实际操作能力。

同时，也认识到恒压供水系统在实际工程中的应用价值，为我国供水事业的发展贡献一份力量。

3. 针对实训过程中发现的问题，我们提出以下建议：（1）加强理论知识学习，提高对恒压供水系统的理解；（2）注重实践操作，提高实际操作能力；（3）关注新技术、新设备的发展，为我国供水事业提供技术支持。

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用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。

PLC 的硬件系统结构如图所示：1.主机主机部分包括中央处理器（CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。

CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。

PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

接触器电磁阀指示灯电源电源限位开关选择开关按钮2.输入/输出（I/O）接口I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。

输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。

输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。

I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。

I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。

3．电源图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。

4．编程器编程器是PLC的外部编程设备，用户可通过编程器输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。

也可以通过专用的编程电缆线将PLC与电脑联接起来，并利用编程软件进行电脑编程和监控。

5．输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。

6．外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。

三．变频器的简介变频器是运动控制系统中的功率变换器。

当今的运动控制系统包含多种学科的技术领域，总的发展趋势是：驱动的交流化，功率变换器的高频化，控制的数字化、智能化和网络化。

因此，变频器作为系统的重要功率变换部件，提供可控的高性能变压变频的交流电源而得到迅猛发展。

随着新型电力电子器件和高性能微处理器的应用以及控制技术的发展，变频器的性能价格比越来越高，体积越来越小，而厂家仍然在不断地提高可靠性实现变频器的进一步小型轻量化、高性能化和多功能化以及无公害化而做着新的努力。

变频器性能的优劣，一要看其输出交流电压的谐波对电机的影响；二要看对电网的谐波污染和输入功率因数；三要看本身的能量损耗（即效率）如何。

这里仅以量大面广的交—直—交变频器为例，阐述它的发展趋势：主电路功率开关元件的自关断化、模块化、集成化、智能化；开关频率不断提高，开关损耗进一步降低。

变频器主电路的拓扑结构方面。

变频器的网侧变流器对低压小容量的装置常采用6脉冲变流器，而对中压大容量的装置采用多重化12脉冲以上的变流器。

负载侧变流器对低压小容量装置常采用两电平的桥式逆变器，而对中压大容量的装置采用多电平逆变器。

对于四象限运行的转动，为实现变频器再生能量向电网回馈和节省能量，网侧变流器应为可逆变流器，同时出现了功率可双向流动的双PWM变频器，对网侧变流器加以适当控制可使输入电流接近正弦波，减少对电网的公害。

脉宽调制变压变频器的控制方法可以采用正弦波脉宽调制控制、消除指定次数谐波的PWM控制、电流跟踪控制、电压空间矢量控制（磁链跟踪控制）。

交流电动机变频调整控制方法的进展主要体现在由标量控制向高动态性能的矢量控制与直接转矩控制发展和开发无速度传感器的矢量控制和直接转矩控制系统方面。

微处理器的进步使数字控制成为现代控制器的发展方向。

运动控制系统是快速系统，特别是交流电动机高性能的控制需要存储多种数据和快速实时处理大量信息。

近几年来，国外各大公司纷纷推出以DSP（数字信号处理器）为基础的内核，配以电机控制所需的外围功能电路，集成在单一芯片内的称为DSP单片电机控制器，价格大大降低，体积缩小，结构紧凑，使用便捷，可靠性提高。

DSP和普通的单片机相比，处理数字运算能力增强10～15倍，可确保系统有更优越的控制性能。

数字控制使硬件简化，柔性的控制算法使控制具有很大的灵活性，可实现复杂控制规律，使现代控制理论在运动控制系统中应用成为现实，易于与上层系统连接进行数据传输，便于故障诊断、加强保护和监视功能，使系统智能化（如有些变频器具有自调整功能）。

第二章实验内容实验一控制屏结构认识与调试实验一．实验目的1．了解试验台构成，熟悉各个模块的接线方式2．掌握变频器FR-A700的使用3．了解GX developer的编程环境与使用方法4．手动调试试验台二．实验设备1．QSBA型试验台2．QSBA型模拟对象三．工作原理比如一个实际的供水系统，由于供水网较大，系统需要供水量每小时开1台水泵向管网充压，供水量大时，开2台泵同时向管网充压。

要想维持供水网的压力不变，在管网系统的管道上安装了压力变送器作为反馈元件，为控制系统提供反馈信号，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压比较慢，故系统是一个大滞后系统，不宜直接采用PID调节器进行控制，而应采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统的调节。

四. 调试步骤1．实验前认真阅读变频器得使用手册和各个模块的相关资料。

2．接好总电源，打开漏电保护器，按下启动按钮，此时电压表显示电压、电压指示灯亮起。

3．把模式选择开关打到手动位置，此时手动状态指示灯亮起。

4．依次按下手动控制按钮，观察相应的指示灯。

五. GX developer的使用1.GX developer工作界面如下图：点击工程菜单下的创建新工程命令，在弹出菜单中可以进行PLC系列、PLC型号、程序类型的选择和设置工程名。

2．在GX developer中进行I/O地址分配：设置完PLC系列、PLC型号、程序类型和设置工程名后点击确定。

将打开如下画面：在左面菜单中点击参数前的+，在打开菜单中选择PLC参数，在打开菜单中选择I\O分配，进行各个模块的I\O地址分。

3．程序下载用专用编程电缆将PLC主机和PC机相连。

打开已经编好的程序，点击菜单中的在线-PLC写入。

即可把编写好的程序写入PLC。

实验二单泵控制变频恒压供水实验一．实验目的1．学习三菱Q 系列PLC 的使用。

2．掌握闭环调速原理。

3．掌握变频器FR-A700的使用方法。

4．了解单泵控制变频恒压供水原理二．实验设备1. QSBA 型试验台2. QSBA 型模拟对象三．应用软件1．三菱GX developer 2．组态王6.52版四．实验流程图休眠泵1号泵2号泵消防泵共七层五．参数设置六．实验接线图QSBA-HGS103QSBA-HGS104QSBA-HGS103QSBA-HGS151QSBA-HGS102DO 模块的公共端接220V 电源，接线端口在模式选择开关上面七．实验步骤1．按照接线图接好线路，确保接线无误，以免损坏变频器和PLC的各个模块。

2．接好总电源，打开漏电保护器，此时电压表显示电压。

按下启动按钮，电压指示灯亮起。

3．把模式选择开关打到手动位置，此时手动状态指示灯亮起。

检查各水泵的运行情况，确定水泵能能正常运行。

4．把模式选择开关打到自动位置。

5．打开GX developer软件把程序写到PLC中，关闭GX developer。

6．把PLC的开关达到RUN位置。

7．打开组态王软件，运行变频恒压供水监控程序。

在主画面中选择自动，再选择闭环模式，在打开的画面中选择单泵运行。

8．按下变频器操作面板（FR-DU07）中的FWD键，启动指令正传。

9．设定给定压力，进行PID参数整定。

参数每改变一次，都要点击参数设定键，否则参数设定无效。

实验三双泵切换变频恒压供水实验一. 实验目的1．了解双泵切换变频恒压供水原理2．掌握闭环调速原理3．掌握PID参数整定方法二．实验设备1．QSBA型试验台2．QSBA型模拟对象三．应用软件1．三菱GX developer2．组态王6.52版四．实验流程图共七层消防泵2号泵1号泵休眠泵五．参数设置六．实验接线图QSBA-HGS102QSBA-HGS151QSBA-HGS103QSBA-HGS103QSBA-HGS104DO模块的公共端接220V电源，接线端口在模式选择开关上面七．实验步骤1．按照接线图接好线路，确保接线无误，以免损坏变频器和PLC的各个模块。

2．接好总电源，打开漏电保护器，此时电压表显示电压监控电压。

按下启动按钮，电压指示灯亮起。

恒压供水实验指导书