常宁市民心自来水有限公司供水项目2级泵房电气控制器的设计毕业设计论文 ㊣ 精品文档 值得下载

机泵类专用型，西门子变频器是专用的风机水泵负载专用变频器。

本设计利用变频器控制风机的转速，变频器的类型为风机水泵型，本文只设计台变频器。

电动机的额定电流为，额定功率为，必须满足变频器额定功率电机额定功率，的功率范围为，输出频率范围为。

公司作为变频调速技术，尤其是矢量控制技术的发明者和领先者，开发和生产变频器已有近年历史，在全世界以及中国无论是冶金水泥机械等重工业或者是在纺织化纤食品饮料楼宇建筑等其他行业，西门子变频调速技术都得到了广泛应用，最近几年来西门子公司又在工业风机泵类负载及楼宇暖通空调变频节能方面作了许多工作，从而达到了降低电耗改善设备运行性能保证设备经济运行的目的。

变频器输出频率，额定电流，西门子系列满足要求。

综上所述，西门子满足本设计要求，所以选择变频器。

变频器简介型变频器如图所示是西门子公司生产的风机泵类负载专用变频器，具有电动机分级控制手动自动控制水泵无水空转检测旁路节能控制等专用功能。

具有个模拟输入，输入信号类型可以是和具有个带隔离的数字输入具有多个继电器输出具有多个的模拟量输出电动机驱动数据组命令数据组和设定值信号源参数的设定值可以相互切换具有个可编程固定频率，个可编程跳转频率有集成通信接口，可选的通信模块。

过载能力为额定负载电流时，持续时间为，在额定负载电流时，持续的时间为具有过电压欠电压保护过热保护接地故障保护防失速保护服电动机温度保护。

使用二进制互联连接技术可以在输入数字的，模拟的，串行通信和输出变频器的电流频率模拟输出继电器接点输出之间建立布尔代数式和数学关系式，可对更为复杂的功能进行编程。

各技术参数如下表所示。

图变频器实物图表变频器技术参数表功率范围电源电压三相交流输入频率输出频率功率因数过载能力间隔时间间隔时间控制方式线性控制平方控制多点控制磁通电流控制节能控制脉冲调制频率标准设置固定频率个可编程跳转频率个可编程设定值的分辨率数字输入串行通讯输入位二进制的模拟输入数字输入个可编程带电位隔离可型接线模拟输入个可编程两个模拟输入可以作为第和第个数字输入继电器输出个可编程，电阻性负载电感性负载模拟输出个可编程串行接口变频器端口说明变频器外部接线如图所示，端子说明如图所示。

图外部接线图变频器各端子的说明如表所示表变频器各端子说明如表端口说明及用途端口说明及用途继电器转换继电器光电隔离继电器输出最大隔离的转换输出最大隔离的转换通讯接口转换只能用于测量使用转换光电隔离图各端口说明图变频器接线图压力变送器的的选型压力变送器通常安装在水泵电机的出口处，用来检测管网中的水压，在选择压力变送器的时候，要综合考虑量程，正常工作温度，可靠性等。

压力传感器由于技术门槛比较低，近年来随着技术的不断发展，国内有很多企业生产的水压传感器性能都相当的不错。

这里我们选用中国众传感器有限公司生产的水压力传感器。

该产品用于测量弱腐蚀的液体压力气体压力油压水压等各种压力测量与控制用。

也称为通用型压力传感器变送器。

主要参数被测介质气体液体及蒸气弱腐蚀性压力类型表压量程间任意可选量小量程为，量大量程为输出模拟量输出或数字量输出，无线短距离米网络传输无线传输综合精度供电绝缘电阻负载电阻电流输出型最大电压输出型大于介质温度可选环境温度储存温度相对湿度密封等级过载能力响应时间稳定性年振动影响年机械振动频率压力传感器接线图液位变送器的选型液位变送器的选型原理和压力变送器的选型原理类似，主要考虑相信的工作温度，量程范围，可靠性。

这里我们同样选用中国众传感有限公司的产品产品型号。

该产品采用进口扩散硅感压芯体，高稳定放大线路，全不锈钢结构，具有精度高，稳定性好，防雷击，抗干扰特点。

使用于测量水箱液位水池液位地下水水位等场合，也称为水箱液位传感器，投入式液位传感器地下水液位传感器简介产品主要参数被测介质液体弱腐蚀性压力类型表压量程水位高深度，最小量程为米输出二线制三线制数字信号四线制综合精度供电绝缘电阻动和停止需要个输入端口。

手动运行模式和自动运行模式选择需要个输入端口对变频器上限频率到达和下限频率到达信号采集需要个输入端口手动控制变频器的工频和变频运行需要输入个端口检测电机是否过载需要个端口水位监测信号开关量需要个输入端口综上所述共需要个输入端口。

系统主程序流程图主程序梯形图变频恒压供水系统主程序梯形图如图所示。

变频恒压供水系统主程序梯形图参考文献姚锡禄变频器控制技术入门与应用实例中国电力出版社阳宪惠工业数据通信与控制网络北京清华出版社廖常初系列编程及应用北京机械工业出版社张进秋，陈永力，张中民可编程控制器原理及应用实例北京机械工业社邓星钟机电传动控制第三版武汉华中科技大学出版社贺贾德胜应用开发实用子程序第版人民邮电出版社邹金慧可编程控制器及其系统重庆重庆大学出版社翁维勤过程控制系统及工程北京化学工业出版社，李景学，等可编程序控制器应用系统设计方法北京电子工业出版社，余雷声电气控制与应用北京机械工业出版社，王兆义可编程控制器教程北京机械工业出版社总结通过本次设计，熟悉了利用建立自动控制系统的方法。

完成了设计任务基于的二级泵房电气控制器的设计。

在整个系统中，水泵工频变频运行方式的切换，变频器对水压信号比较进而带动变频电机变频运行，是控制的核心内容。

水位水压检测，过载短路保护，以及人机界面的设计，使之顺利实现设计任务要求。

限于个人能力和知识面，设计中存在些不足，要在在以后的工作学习中，不断的进步。

致谢经过半年的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及起学习的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。

在这里首先要感谢我的指导老师徐祖华老师。

徐老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，等整个过程中都给予了我悉心的指导。

我的设计较为复杂烦琐，但是徐老师仍然细心地纠正图纸中的。

除了敬佩徐老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计，我要感谢我的母校南华大学，是母校给我们提供了优良的学习环境另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每位老师，是你们教会我专业知识。

在此，我再说次谢谢，谢谢大家，附录主电路图附录二控制电路图负载电阻电流输出型最大电压输出型大于介质温度环境温度储存温度相对湿度密封等级过载能力响应时间水泵和电机的选型水泵选型水泵的选型，主要考察标准是原始资料提供的供水项目各项指标，要满足供水需求，同时考虑远期规划。

原始资料供水项目建设规模考虑附件乡镇近期自来水普及率按百分之九十五计算，远期自来水普及率百分之百计算。

根据规划区水量计算，按照统规划远近结合的指导思想。

确定水厂近期年供水，远期供水年。

服务面积平方千米。

根据以上资料，我们选择水泵型号如下。

近期水泵三台两用备配三相异步电机三台，功率水泵两台用备配三相异步电机两台，功率远期远期增加水泵台，水泵台。

水泵参数性能介绍型三相异步电机参数介绍电动机功率电压电流绝缘噪音转速节能起动转矩大噪声低震动小可靠性高使用维护方便等特点。

型号参数型号材质铸铁性能无泄露用途增压泵泵轴位置卧式叶轮结构敞开式叶轮叶轮吸入方式双吸式流量叶轮数目扬程汽蚀余量轴功率吸入口径排出口径代表吸入口径，代表单级双吸