降而功耗的下降是大于该比例的。但是转速调节受驱动电动机的限制采用直流电 动机调整较为方便但增加了整流装置而且直流电动机价格昂贵。恒速泵由于耗能不 合理控制方法的不足适应性差将逐渐被淘汰。 高位水箱供水 采用楼顶设置高位水箱供水的方式虽较为安全可靠设备技术等方面也较成熟 然而在后期给水系统的运行维护和管理过程中这种供水方式存在些问题。例如 由于屋顶水箱的材质表面腐蚀造成水质严重的二次污染目前对水箱的内存水的消毒 问题并未能得到较好的解决水箱内经常还发现有死老鼠的情况加之屋顶高位水箱的 有效容积受建筑负荷限制般只考虑贮存分钟的消防用水量高层建筑旦发生火 灾靠水箱供应扑灭火灾的消防水量是远不够的。故高层建筑的二次加压供水设施 高位水箱给人们的生活和物业管理带来的问题急需解决。高位水箱的供水系统实际 是个压力大致恒定的系统这个压力就是水位的高度。而管道的阻力特性却是变化的 当用户多时也即打开阀门的放水的支路多时管道 的阻力就相应减少反之则阻力增大这样就大大降低了供水质量。 虽然高位水箱供水由于运行较为经济合理适应性强而被广泛采用目前国内大部分高 层建筑均采用此方式供水但此方式存在着投资大占用面积大二次污染等缺点。 气压罐供水 气压罐给水设备用于供水系统在工程实践中已屡见不鲜。气压罐在供水系统中的 用途不外乎地限制而很难实现。为此广大设计人员对气 压罐只用作增压及稳压设施。 变频调速恒压供水的意义 随着城市的发展人们的居住环境越来越集中加之生活个性化的发展使得城市 供水系统的负荷变化很大。以前通常采用恒速泵直接供水高位水箱供水和气压罐供水 几种方式来缓解这些方法供水压力稳定但存在水质污染浪费严重设备使用寿命 不长需派专人管理等弊端近年来在供水系统中引入了变频调速技术较好地解决了 以上的问题。采用变频调速恒压供水系统和传统的恒速泵供水系统高位水箱供水系统 气罐供水系统相比其优点是 水压稳定维护方便占地面积小节约能源 起动平稳起动电流可以限制在额定电流以内从而避免了起动时对电网的冲击 由于泵的平均转速降低了从而可以延长泵和阀的使用寿命 可以消除起动和停止时的水锤效应直接起动和停机时液体动能的急剧变化 导致对管内的极大冲击有很大的破坏力。 再有用户用水的多少是经常变动的因此供水不足或供水过剩的情况时有 发生。用水和供水之间的不平衡集中地反映在供水的压力上用水多而供水少则压力 低用水少而供水多则压力大。保持供水压力恒定可使供水和用水之间保持平衡 即用水多时供水也多用水少时供水也少从而提高供水质量。 变频调速恒压供水控制系统的主要特点 高效节能 占地面积小投入少效率高 配置灵活自动程度高功能齐全灵活可靠 运行合理由于天内的平均转速下降轴上平均扭矩和磨损减少水泵的使 用寿命提高 需图纸找第页 由于能对水泵实现软起启动并可消除水锤效应 必须承认水泵在额定工况下使用变频调速控制耗电不但没有减少而且与电网直 接供电相比为多耗电。但运用变频调速可以节能有如下原因。 原因设备的额定供水量是按建筑给水在最大条件下的需水量计算确定的在正 常使用下用水量将少于设备的额定供水量即设备不会处于满负荷状态。 原因二变频器的自身耗电为其额定输出功率的而其最大节电度达到。 因而在较长时间内使用仍可达到非常节能的效果。 原因三少用水少耗电也就是说当用水量小于额定供水量时设备已处于节能状 态。由于生活用水负荷变化曲线变化很大般情况每日用水高峰期常在以下几个阶 段早上中午晚上共约为小时用 水量较大水泵基本处于额定工况下。 需图纸找第页 第二章变频调速恒压供水系统的整体设计方案 变频调速恒压供水系统的构成及原理 此处省略字。如需要完整说明书和图纸等 请联系扣扣二五三三四零八另提供全套机械毕业设计下 载, 本设计中开关量如下为四台水泵电机每台电机有工频变 频两个接口。即有八个输出接口对变频器控制口所以需要个输出口。 所要求的输入口启动信号变频器上限频率信号变频器下线频率信号。所 选总共需要个输入口 根据系统要求和功能选用西门子系列的型。系列的 型西门子可编程序控制器具有以下特点 具有个输入点个输出点 可编程序控制器是模块化中小型系统能满足中等性能要求的 应用 大范围的各种功能模块可以非常好的满足和适应自动控制任务 方便用户和简易的无风扇设计 当控制任务增加时可以自由扩展 大范围的集成功能使得它的功能非常强劲 编程采用它是的视窗软件支持工具提供完 整的编程环境可进行离线编程和在线连接和调试。 远传压力表的选用 需图纸找第页 选用杭州市富阳仪川仪表有限公司生产的型电位器式远传压力表。该表适 用于测量对铜合金不起腐蚀作用的液体蒸气和气体等介质的压力。仪表内部设置电 位器式发送器可把被测值以电量值传至远离测量点的二次端仪表上此外本仪表还 能就地指示压力以便于现场检测。本仪表由个弹簧压力表和个电位器式发送器组 成。仪表机械部分的作用原理与般弹簧管压力表相同。由于电位器设置在齿轮传动机 构上因此当齿轮传动机构中的扇形齿轮产生偏转时固定在扇形齿轮轴上的电刷也相 应地在滑线电阻上滑行从而使被测压力的变化转换为电阻值的变化传至二次仪表上 指示出相应的压力值同时现场仪表也指示相应的压力值。电位器的技术数据 起始电阻值 满度电阻值 工作电压 需图纸找第页 第四章电路设计 主电路图 的电气控制系统主电路图如图所示。图中为四台水 泵电机为控制四台电机的接触器 为电机过载保护用的热继电器。 本系统的电气控制线路如图所示。图中为手动自动转换开关在手动状 态可以按动按钮控制四台泵的起停在自动状态时根据的程序运行自 动控制泵的起停。中间继电器的个常开触点接的输入点控制自动状态的 起动中间继电器的三个常闭触点接在四台泵的手动控电路上控制四台泵的手 动运行。为四台泵机的热继电器的常闭触点可对电机进行过流保护。 变频器外部接线图及相关参数设置 的接变频器的端子接端子以便把变频器上限频 率信号和下限频率信号送到中。变频器上限频率般设置为下限频率 为防止水泵转速较低形成空转般设置为。的分别接变 频器的端子以实现用的信号控制变频器运行和停止。利用变频器两个的可编 程继电器输出端口进行功能设定当变频器频率达到上限频率时的常开触点 闭合当变频器频率达到下限频率时的常开触点闭合可以此作为的输入信号 判断是否进行加泵或切泵。同时的输出端作为变频器的输入端设定为变频器 运行和停止的控制端信号以控制变频器的运行和停止。 需图纸找第页 变频器外部接线图 变频器 需图纸找第页 总电路图 目录 摘要 第章绪论 传统供水方式 变频调速恒压供水的意义 变频调速恒压供水控制系统的主要特点 第二章变频调速恒压供水系统的整体设计方案 变频调速恒压供水系统的构成及原理 水泵及其电动机的选择, 变频器的选取, 可编程序控制器选型, 远传压力表的选用 第四章电路设计 主电路图 的外部接线图及其分配表 缺水保护电路 第五章变频调速恒压供水系统的软件部分设计 系统软件设计方法 系统程序功能图 系统程序自动控制过程表 在系统程序中的应用 系统程序梯形图设计 致谢 参考文献 附录梯形图 附录二译文 附录三英文原文 需图纸找第页 楼宇恒压供水系统 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。 系统由四台主水泵台型变频器台系列中的型和型扩展模快 个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的电信号变频 器用于调节水泵转速以调节流量用于逻辑切换。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中经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