【毕业论文】基于plc变频器恒压供水系统论文设计word文档（34页）

变频固定式变频器拖动台水泵作为调速泵，当这台水泵运行在时，其供水量仍不能达到用水要求，需要增加水泵机组时，系统直接启动另台恒速水泵，变频器不做切换，变频器固定拖动水泵在系统运行前可以选择。

变频器电控设备它是由组接触器保护继电器转换开关等电气元件组成用于在供水控制器控制下完成对水泵切换手自动切换及就地集中等工作。

效果显著，对每台水泵进行软启动，启动电流可从零到电机额定电流，减少了启动电流对电网冲击同时减少了启动惯性对设备大惯量转速冲击，延长了设备使用寿命。

变频供水系统发展趋势变频供水系统目前正在向集成化维护操作简单化方向发展。

在国内外，专门针对供水变频器集成化越来越高，很多专用供水变频器集成了或，甚至将压力传感器也融入变频组件。

同时维护操作也越来越简明显偏高，维护成本也高于国内产品。

目前国内有不少公司在从事进行变频恒压供水研制推广，国产变频器主要采用进口元件组装或直接进口国外变频器，结合或调节器实现恒压供水，在小容量控制要求变频供水领域，国产变频器发展较快，并以其成本低廉优势占领了相当部分小容量变频恒压供水市场。

但在大功率大容量变频器上，国产变频器有待于进步改进和完善。

本文主要内容本文在通过对恒压变频供水技术和原理分析基础上，提出了套基于变频恒压供水系统可行性方案，并选择出了相应器件，从而使系统通过安装在管网上压力传感器，把水压转换成模拟信号，通过变频器来控制改变水泵转速。

用高低水位控制器来控制注水阀，当其自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。

水池高低水位信号也直接送给作为低水位报警用。

为了保证供水连续性，水位上下限传感器高低距离相差不是很大。

使生活供水在恒压状态生活用水低恒压值下进行。

变频恒压供水系统构成及工作原理此次设计研究对象是栋楼房供水系统。

由于高层楼对水压要求高，在水压低时，高层用户将无法正常用水甚至出现无水情况，水压高时将造成能源浪费。

如图所示，是这栋小楼供水流程。

自来水厂送来水先储存水池中再通过水泵加压送给用户。

通过水泵加压后，必须恒压供给每个用户。

图供水流程简图市网来水用高低水位控制器来控制注水阀，其自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。

水池高低水位信号也直接送给作为低水位报警用。

为了保证供水连续性，水位上下限传感器高低距离相差不是很大。

水使用。

下图即为生活恒压供水系统工艺流程图。

图双恒压供水系统工艺流程图系统构成整个系统由三台水泵，台变频调速器，台和个压力传感器及若干辅助部件构成。

三台水泵中每台泵出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵协调工作以满足供水需要变频供水系统中检测管路压力压力传感器，般采用电阻式传感器反馈电压信号或压力变送器反馈电流变频器是供水系统核心，通过改变电机频率实现电机无极调速无波动稳压效果和各项功能。

从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构信号检测控制系统人机界面以及报警装置等部分组成。

执行机构执行机构是由组水泵组成，它们用于将水供入用户管网通常这些水泵包括调速泵是由变频调速器控制可以进行变频调整水泵，用以根据用水量变化改变电机转速，以维持管网水压恒定。

恒速泵水泵运行只在工频状态，速度恒定，它们用以在用水量增大而调速泵最大供水能力不足时，对供水量进行定量补充此外，通常些变频系统还会增设附属小泵，它只运行于启停两种工作状态，用以在用水量很小情况下例如夜间对管网用水量进行少量补充市网来水水池号泵号泵号泵生活用水信号检测在系统控制过程中，需要检测信号包括水压信号液位信号和报警信号水压信号它反映是用户管网水压值，它是恒压供水控制主要反馈信号。

此信号是模拟信号，读入时，需进行冉刃转换。

另外为加强系统可靠性，还需对供水上限压力和下限压力用电接点压力表进行检测。

检测结果可以送给，作为数字量输入。

液位信号它反映水泵进水水源是否充足。

信号有效时。

控制系统要对系统实施保护控制，以防止水泵空抽而损坏电机和水泵。

此信号来自在安装于水源处液位传感器。

报警信号它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载变频器是否有异常，该信号为开关量信号。

控制系统供水控制系统般安装在供水控制柜中，包括供水控制器变频器和电控设备三个部分供水控制器它是整个变频恒压供水控制系统核心。

供水控制器直接对系统中压力液位报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口数据信息进行分析实施控制算法，得出对执行机构控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构即水泵成行控制变频器它是对水泵进行转速控制单元变频器跟踪供水控制器送来控制信号改变调速泵运行频率，完成对调速泵转速控制。

根据水泵机组中水泵被变频器拖动情况不同，变频器有如下两种工作方式变频循环式变频器拖动台水泵作为调速泵，当这台水泵运行在时，其供水量仍不能达到用水要求，需要增加水泵机组时，系统先将变频器从该水泵电机中脱出，将该泵切换为工频同时用变频去拖动另台水泵电机。

变频固定式变频器拖动台水泵作为调速泵，当这台水泵运行在时，其供水量仍不能达到用水要求，需要增加水泵机组时，系统直接启动另台恒速水泵，变频器不做切换，变频器固定拖动水泵在系统运行前可以选择。

变频器电控设备它是由组接触器保护继电器转换开关等电气元件组成用于在供水控制器控制下完成对水泵切换手自动切换及就地集中等工作。

起动泵按下起动按钮，系统检测采用那种运行模式。

如果按钮没按，则使用自动运行模式。

变频起动水泵。

起动，泵接收到变频器上限信号，通过这个上限信号后将水泵由变频运行转为工频运行，断开吸合，同时吸合变频起动第水泵。

起动泵再次接收到变频器上限信号，则断开吸合，第水泵由变频转为工频运行，水泵变频起动。

起动泵接到下限信号就关闭，吸合，只剩水泵变频运行。

起动，泵输出下限信号使关闭，开启，水泵变频起动。

起动泵接到下限信号关闭，吸合，只剩水泵变频运行。

手动运行部分按下手动起动按钮，手动起动变频器。

按下，断开，在个计数脉冲后起动在变工频电源下运行。

按下，断开，在个计数脉冲后起动在变频电源下运行。

按下，断开，在个计数脉冲后起动在变频电源下运行。

按下，断开，在个计数脉冲后起动在工频电源下运行。

按下，断开，在个计数脉冲后起动在工频电源下运行。

按下，断开，在个计数脉冲后起动在工频电源下运行。

公用部分当热继电器断开系统报警。

电机只能在种频率下运行，当电机工频变频同时打开时将发出警报且电机停止运行。

辅助继电器，„依次控制输出继电器，„按下停止按钮，所有泵停止运行。

结束语本论文研究是变频恒压供水系统。

恒压供水系统以和变频器为核心进行设计，借助于强大而灵活控制功能和内置变频器优良变频调速性能，实现了恒压供水控制。

该系统采用控制变频器进行调节，按实际需要随意设定压力给定值，根据压差调整水泵工作情况，实现恒压供水，使给水泵始终在高效率下运行，在启动时压力波动小，可控制在给定值范围内。

恒压供水在日常生活中非常重要，基于和变频器技术设计生活恒压供水控制系统可靠性高效率高节能效果显著动态响应速度快。

因实现了恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，节省了人力，提高了供水质量，减轻了劳动强度，可实现无人值班，节约管理费用。

对整个供水过程来说，系统可扩展性好，管理人员可根据每个季节用水情况，选择不同压力设定范围，不但节约了用水，而且节约了电能，达到了更优节能方式，实现供水最优化控制和稳定性控制。

目前在国内外变频调速恒压供水控制系统研究设计中，对于能适应不同用水场合，结合现代控制技术网络和通讯技术同时兼顾系统电磁兼容性变频但压供水系统水压闭环控制研究还是不够。

因此，有待于进步研究改善变频恒压供水系统性能，使其能被更好应用于生活生产实践中。

致谢参考文献廖常初编。

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变频调速技术在供水系统中应用。

电气传动自动化三菱电机株式会社变频器原理及应用教程北京国防出版社，吴明亮蔡夕忠可编程控制器实训教程化学工业出版社效果显著，对每台水泵进行软启动，启动电流可从零到电机额定电流，减少了启动电流对电网冲击同时减少了启动惯性对设备大惯量转速冲击，延长了设备使用寿命。

变频供水系统发展趋势变频供水系统目前正在向集成化维护操作简单化方向发展。

在国内外，专门针对供水变频器集成化越来越高，很多专用供水变频器集成了或，甚至将压力传感器也融入变频组件。

同时维护操作也越来越简明显偏高，维护成本也高于国内产品。

目前国内有不少公司在从事进行变频恒压供水研制推广，国产变频器主要采用进口元件组装或直接进口国外变频器，结合或调节器实现恒压供水，在小容量控制要求变频供水领邵阳职业技术学院机电体化专业课题名称恒压供水系统设计专业机电体化班级机电姓名张琪设计日期指导教师肖伟目录概述变频恒压供水产生背景和意义变频供水系统发展趋势本文主要内容变频恒压供水系统构成及工作原理系统构成执行机构信号检测控制系统通讯接口报警装置工作原理变频恒压供水系统中加减水泵条件分析主电路接线图基于变频恒压供水系统设计与实现控制要求变频器选择与接线压力传感器接线图原其它元器件选择控制口配置电气控制系统原理及线图主电路图控制电路接线图基于变频恒压供水系统程序流程控制方式手动运行自动运行主要程序说明总程序顺序功能图自动运行顺序功能图手动模式顺序功能图程序说明结束语致谢参考文献概述内容摘要随着我国社会发展和进步，住房制度改革不断深入，人们生活水平不断提高，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高要求。

城市供水系统建设是其中个重要方面，供水可靠性稳定性经济性直接影响到用户正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平高低。

传统供水厂，特别是中小供水厂所普遍采用恒速泵加压供水方式存在效率较低可靠性不高自动化程度低等缺点，难以满足当前经济生活需要。

随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求不断提高，需要利用先进自动化技术控制技术以及通讯技术，要求设计出高性能高节能能适应供水厂复杂环境恒压供水系统成为必然趋势。

本文阐明了供水系统变频调速节能原理，具体分析了变频恒压供水原理及系统组成结构，提出不同控制方案，通过研究和比较，得出结论变频调速是种优于调压调速机械调速等其他调速方式方案，也是当今国际上项效益最高性能最好应用最广最有发展前途电机调速技术它集微机控制技术电力电子技术和电机传动技术于体，实现了工业交流电动机无级调速，具有高效率宽范围和高精度等特点结论。

因此本文以采用变频器和组合构成系统方式，逐步阐明如何实现水压恒定供水得实现。

最后，从分析恒压变频供水可行性，改造理论技术经济可行性等方面，确定变频器参数，设计变频主电路变频电机运行模式控制模式及流程。

变频恒压供水产生背景和意义随着变频技术发展和人们对生活饮用水品质要求不断提高，变频恒压