（毕业论文）《楼宇自动化技术实训》结业论文-智能建筑给排水控制系统的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

楼用水量的计算来选择合适的水泵。

查阅新编建筑给水排水工程师手册住宅中二类建筑的用水定额在之间，在本设计中取用最高标准，时变化系数，用水时间。

每户为人，用水人数为人。

本建筑层不供水，住房区每层有套住房，层其蓄水池用户液位计压力传送器变频控制单元城市管网水源调节阀给水泵止回阀二〇二年四月二十二日星期日中户配有个卫生间有浴盆只，洗脸盆只和坐便器具和个厨房洗涤盆只，单阀水嘴其中户有个卫生间和个厨房。

层其中户为个卫生间和个厨房其中户为个卫生间和个厨房。

最高日用水量最高日最高时用水量考虑管网漏失水量和未预见水量之和按最高日用水量的计。

所以最高日用水量最高日最高时用水量水泵的选择水池和泵房设于地下室内，水泵直接将水抽到给水系统中。

水泵出水量按最大时用水量的倍来确定。

即查给水钢管水利计算表得当水泵出水量为时，水泵的几个水力参数如下表表水泵参数表管径流速管长水头损失吸水管压水管计算水泵扬程贮水池最高水位至水箱进水口所需的静压力。

二〇二年四月二十二日星期日水泵吸水管和出水管至水箱进水口的总水头损失，其中给水管网局部水头损失为沿程水头损失的，故水箱进水口的流出水头，取为水泵的扬程为水泵的出水量为。

据此选得型号为的多级离心泵台，用备。

泵型是引进日本先进技术制造的双蜗壳单吸多级分段式离心泵，供输送清水及物理化学性质类似于水的液体，液体最高温度不得超过型泵适用于农田灌溉工厂及城镇给水特别适用于高层建筑及高级宾馆给水。

该泵的性能和安装尺寸见下表所示表型多级离心泵性能型号流量扬程转速电机功率必须气蚀余量型多级离心泵外形及安装尺寸该泵底座直径为，进水口成水平方向，出水口垂直向上。

吸水管距底座高，压水管出口距底座高。

水泵基础定为边长的正方形，基础深度。

引入管及水表选择水表的选择二〇二年四月二十二日星期日高区管网管段设计流量为中区管网管段设计流量为据建筑给水排水工程附录，选用水表为水平螺翼式水表，其技术参数如下表表水平螺翼式水表技术参数型号公称口径计量等级最大流量公称流量分界流量最小流量最小读数最大读数给水系统监控原理给水系统中监控的物理量液位信号控制液位报警液位指示液位信号液位流量信号流量信号般是用来对系统给用水量的大小进行观察和计量运行状态信号在给排水系统中都设有水泵等运转设备，了解这些设备的运行状态是十分必要的。

恒压供水系统的结构及功能本系统采用两套电机水泵对水网进行恒压供水，每台电机均可工作在变频方式或工频方式，但变频调速器每次仅驱动台电机。

变频调速器根据实际水压的变化，不断地调整水泵转速，通过调节流量达到恒定水压的目的。

另外，可编程序控制器根据当前水泵的二〇二年四月二十二日星期日供水情况对其进行合理切换，实现最佳匹配。

本变频调速恒压供水系统主要可以完成的功能有手动和自动切换功能，水泵投入运行方式任选功能。

给水系统监原理图如下图所示利用控制技术和变频调速技术开发的全自动恒压供水系统，管道内水压恒定，既可以满足供水要求，避免出现供水事故，还可节约电能。

系统采用压力闭环控制，自动修正被控变量出现偏离的能力，可以修正元件参数变化以及外界扰动引起的误差，控制精度高。

闭环恒压供水的调节在供水过程中，水泵转速的变化可以调节水量，但是转速降低，流量减小，压力也相应降低，为了保证流量并维持定的供水压力，最大限度地节约电能，我们必须建立闭环自动调节系统。

在频器的信息。

控制电路设计在控制电路设计中，系统自动手动转换。

控制系统中每台水泵的变频接触器和工频接触器各水泵的变频接触器在电气上的连锁，防止系统中出现台水泵工频和变频电源同时接通或多台水泵同时接通变频电源的现象。

系统流程二〇二年四月二十二日星期日为方便调试和编程，系统控制器采用模块化编程，主要由手动运行模块自动运行模块和故障诊断与报警模块组成。

当系统处于手动运行时，按下按钮启动或停止水泵，可根据需要分别控制水泵的启停。

该方式主要供检修及变频器故障时用。

自动运行模块包括系统的初始化开机命令的检测数据采集子程序控制量运算子程序置初值子程序电机控制子程序等。

模块流程图如下图所示系统操作合上自动开关后，泵电机通电，变频器输出频图模块流程图频率从上升，同时调节器接收到自压力传感器的标准信信号数据采集子程序运算子程序置初值置初值子程序控制子程序模块流程图二〇二年四月二十二日星期日号，经运算与给定压力参数进行比较，将调节参数送给变频器，如压力不够，则频率上升到，泵由变频切换为工频，启变频，变频器逐渐上升频率至给定值，加泵依次类推如用水量减小，从先启的泵开始减，同时根据调节器给的调节参数使系统平稳运行。

若有电源瞬时停电的情况，则系统停机待电源恢复正常后，系统自动恢复运行，然后按自动运行方式启动泵变频，直至在给定水压值上稳定运行。

同时在自动供水的过程中，实时检测水池水位，若水位低于设定的报警水位时，蜂鸣器发出缺水报警信号若水位低于设定的停机水位时，停止全部水泵工作，防止水泵干抽，并发出停机报警信号若水池水位高于设定的水池上限水位时，自动关断水池给水管电动阀门。

变频自动功能是该系统最基本的功能，系统自动完成对多台泵软起动停止循环变频的全部操作过程。

软件软件配置的数据区•数字量输入映像区区位字节字双字•数字量输出映像区区二〇二年四月二十二日星期日位字节字双字•模拟量输入映像区区字•模拟量输出映像区区字•变量存储器区区位字节字双字•位存储器区区位字节字双字•顺序控制继电器区区位字节字二〇二年四月二十二日星期日双字•局部存储器区区位字节字双字•定时器存储器区区•计数器存储器区区•高速计数器区区•累加器区区，•特殊存储器区区，也可以用字节字双字表示。

控制系统软件设计供水系统工作过程该控制系统根据要求可以选择手动状态和自动状态两种工作方式。

选择手动工作状态时，可以分别通过按钮控制水泵单独在工频下运行与停止，主要用于水泵定期检修临时供水。

选择自动工作状态时，完全由软件控制运行。

根据供水管网中二〇二年四月二十二日星期日用水量和压力变化适时调整工频运行的水泵和变频运行的水泵频率。

自动工作时，首先利用变频器软启动台加压泵，实现单泵变频供水，此时，安装在管网上的传感器将实测的管网压力反馈进变频器，与预先通过变频器面板设定的给定压力进行比较，通过变频器内部运算，调节变频器输出频率。

在用水高峰期，水流量较大，变频器输出频率接近工频，而管网压力仍达不到压力设定，则将当前工作的变频泵由变频切换到工频，并关断变频器经过短时间的延时程序设计为，变频器重新启动，将变频器切换到另台泵，由变频器软启动该泵，实现台工频台变频双泵供水。

当用水量再增多变频器输出频率又接近工频时，则会切断变频器，并把变频的那台泵转为工频运转，实现双泵都以工频运转供水。

为防止用水量较小时，台水泵长期不工作而可能导致其生锈，设计了单泵变频定时切换即定时倒泵，在台水泵连续工作长时间程序设计为时，而另台水泵不工作时，将变频器切换到另台水泵，使两台水泵能够交替工作按要求进行供水。

无论控制单泵变频工作还是双泵台工频台变频工作或双泵都工频工作，始终控制管网压力与给定压力值保持致，实现恒压变量供水。

指令提供回路指令成比例积分微分循环，进行计算。

回路的操作取决于存储在回路表内的个参数。

当指令被允许时，指令根据回路表中的数据进行比例积分和微分运算，并得到输出控制量。

水箱需要维持定的水位，二〇二年四月二十二日星期日该水箱里的水以变化的速度从水箱的出水管中流出。

因而需要有个水泵以不同的速度通过水箱的进水管向水箱供水，以维持水位不变。

本供水系统的设定值是水箱满水位的时的水位，过程变量是由漂浮在水面的水位测量仪给出。

输出值是进水泵的速度，可以从允许最大值的变到。

设定值可以预先设定后直接输入回路表中，过程变量是来自水位表的单极性模拟量，回路输出值也是个单极性模拟量，用来控制水泵速度。

这个模拟量的范围是，分辨率为标准化。

本工程的特点是在系统中，水泵的机械惯性比较大，故系统仅采用比例和积分控制。

其增益和时间常数可以通过工程计算初步确定。

实际上还需要进步调整以达到最优控制效果。

初步确定的增益和时间常数为，秒，分，系统启动时，关闭出水口，用手动控制进水泵速度，使水位达到满水位的，然后打开出水口，同时水泵控制由手动方式切换到自动方式。

位控制手动方式的切换，代表手动，代表自动。

当工作在手动方式下，可以把水泵的速度之间的实数之间写入回路表中的输出寄存器。

应用指令控制系统时，要注意积分作用引起的超调问题。

为了避免这现象，可以加些保护，例如，当过程变量达到甚至超过设定值时，可以限制输出值在定范围之内。

该程序仅有自动控制方式的设计。

其中主程序的功能是首次运行时利用调用初始化程序。

程序说明主程序在上电后调用送参数子子程序的功能是形成的回路表，建立毫秒的定时中断并且开二〇二年四月二十二日星期日中断。

中断程序的功能是输入水箱的水面高度的值，并送入回路表。

时进行自动控制，把运算的输出值送到中，从而控制进水泵的速度，以保持水箱的水面高度。

结束语本次设计，主要是针对智能建筑给水排水控制系统的设计。

设计内容主要是给水控制系统和排水控制系统。

利用变频调速恒压供水系统具有节能安全高品质的供水质量等优点。

采用作为控制器，硬件结构简单，成本低，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。

变频恒压供水系统在工业和生活中有很广阔的应用前景，除了具有明显的节能效果外，还具有操作方便容易维护量小的特点，变频器的软启动功能也减少了对电网的冲击，使设备运行方式更趋于合理，设备的自动化水平得到提高。

费用低。

总之，采用变频恒压供水系统是种技术先进经济实用的选择。

通过该设计，我学会了如何确定以上各系统的设计方案。

方案的设计是在结合已知设计资料的基础上确定的，方案设计新颖，具有定的适用性。

在计算过程中，些计算公式计算方法以及些表示形式，是通过翻阅参考文献及些设计资料完成的，设计计算过程合理，设计计算思路清晰明了，计算结果及论证过程具有定的说服力，设计成果具有定的正确性。

二〇二年四月二十二日星期日参考文献阎俊爱，骈永福，智能建筑技术与设计北京清华大学出版社，张晓明智能建筑的发展与展望建筑科学政斌，金海城，周炳