的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机水泵空气压缩机制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用，特别是在城乡工业用水的各级加压系统，居民生活用水的恒压供水系统中，变频调速水泵节能效果尤为突出。应用变频器恒压供水，因为水箱能大幅度减小，因此能有效地减小楼房的负载，由于减小了供水水箱和楼房的负荷，何以节约工程造价，相应地也扩大了楼房的面积。由于采用了变频调速，减小了供水水泵的频繁启动，可以使水泵工作在高效状态，从而可以节约能源，减小对电网的冲击。由于电动机所消耗的功率与转速的立方成正比，因此可以获得较好的节能效果。二是在开停机时能减小电流对电网的冲击以及供水水压对管网系统的冲击。三是用变频器进行调速，用调节泵和固定泵的组合进行恒压供水，节能效果显著，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的冲击同时减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击，延长了设备的使用寿命。变频恒压供水的调速系统可以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，是当今最合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备降低成本保证产品质量等尤其重要。变频恒压供水系统集变频技术电气技术现代控制技术于体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，同时系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平降低能耗等方面具有重要的现实意义。变频恒压供水系统的国内外研究现状目前国内有不少公司在做变频恒压供水的工程，大多采用国外的变频器控制水泵的转速，水管管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的采用及相应的软件予以实现有的采用单片机及相应的软件予以实现。但在系统的动态性能稳定性能抗扰性能以及为电压和频率都可调的交流电。由于交交变频器的输出频率般最高只能达到电源频率的，所以它适用于低速大功率的传动，在泵与风机的调速节能中迄今很少使用。本文只讨论交直交变频器。其结构如下图所示摘要在城市化进程迅速的今天，城市的居住形式主要是生活小区，那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。而且随着城市用水量不断增加，对供水系统的建设提出了更高的要求。供水的经济性可靠性稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。本系统是针对居民生活用水而设计的套由变频器水泵机组等设备组成的自动变频恒压供水控制系统。该系统将变频器相应的传感器和执行机构有机地结合起来，并发挥各自优势，能够最大程度满足需要，具有运行稳定操作简单和高效节能等特点。该系统对变频器内置模块参数进行预置，通过压力传感器对水压的反馈构成闭环控制系统模块根据用水量的变化调节水泵的输出流量，实现恒压供水，并达到有效节能的目的。本文首先介绍了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能原理其次，对水泵机组的各种供水状态及转换的条件水泵由变频转工频运行方式的切换过程进行分析，着重研究并提出了基于和变频器的恒压供水系统的方案，并给出了硬件设计和控制程序设计。关键词变频调速恒压供水，目录绪论研究背景变频恒压供水系统的国内外研究现状供水系统安全性讨论本文的设计思想系统的理论分析及方案的确定调速方式的比较与选择控制系统方案供水系统的控制流程变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析变频恒压供水系统的硬件设计选型及接线选型的接线及分配水泵机组选型变频器选型及接线变频器选型变频器的接线调节器压力传感器系统主电路设计系统软件设计控制程序流程图手动运行自动运行编程及介绍总程序的顺序功能图自动运行顺序功能图手动模式顺序功能图系统程序梯形图设计总结与展望致谢参考文献附录系统硬件总图附录系统梯形图绪论研究背景在城市化进程迅速的今天，城市的居住形式主要是生活小区，那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。供水的经济性可靠性稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。假定栋楼有层，由于高层楼对水压的要求高，在水压低时，高层用户将无法正常用水甚至出现无水的情况，水压高时将造成能源的浪费。因此，自来水厂通过水泵加压后，必须恒压供给每个用户。传统的供水方式如水塔高位水箱供水，单片，点数的基础上加的备用量，以便今后调整和扩充。充分考虑输入输出信号的性质。除决定好点数外，还要注意输入输出信号的性质参数等。估算系统对响应时间的要求。对于大多数应用场合来说，的响应时间不是主要的问题。响应时间包括输入滤波时间输出滤波时间和扫描周期。的顺序扫描工作方式使它不能可靠地接收持久时间小于扫描周期的输入信号。为此，需要选取扫描速度高的，像型能处理速度达步的顺控指令。根据程序存储器容量选型。的程序存储器容量通常以字或步为单位。的程序步是由个字构成的，即每个程序步占个存储器单元。用户程序所需存储器容量可以预先估算。对于开关量控制系统，用户程序所需存储器的字数等于信号总数乘以。关于的选型问题，当然还应考虑到的联网通信功能价格因素。系统可靠性也是考虑的重要因素。编程器与外围设备的选择。小型控制系统通常都选用价格便宜的简易编程器。如果系统大，用多，选台功能强编程方便的图形编程器也不错，如果有现成的个人计算机，也可选用能在个人计算机上运行的编程软件包。系列是由三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，采用整体式和模块式相结合的叠装式结构，具有较高的性能价格比，应用广泛。三菱的系列适用于各行各业各种场合中的检测监测及控制的自动化。系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。由于它紧凑的设计良好的扩展性低廉的价格丰富的功能模块以及强大的指令系统，使得可以近乎完美地满足小规模的控制要求，可以用模块上的电位器来改变它对应的特殊寄存器中的数值，可以实现更该程序运行中的些参数，如定时器计数器的设定值过程量的控制参数等。实现时钟可用于对信息加注时间标记，记录及其运行时间或对过程进行时间控制。选用时必须从其技术指标硬件配置等方面综合考虑。系列的技术指标包括般技术指标电源技术指标输入技术指标输出技术指标和性能技术指标等系列的硬件配置包括基本单元扩展台数的选择，应根据逐时逐日逐季的用水量变化，要求的水压，机组的效率和功率因素等确定。水泵和电动机是供水系统的重要组成部分，水泵选择恰当与否和动力费用有很大的关系，故须加以重视。选泵时，首先要满足供水系统的要求水泵扬程应大于实际供水高度水泵流量总和应大于实际最大供水量水泵能力足以供应最高用水量时的用水量，扬程应在该泵特性曲线的高效工作区内，以减少耗电量水泵型号应使泵站建筑面积和泵站的基础埋深为最小，以降低泵站造价水泵构造应使泵站内管线简单，以减少水头损失安装管理方便。安装卧式离心泵的泵站，平面尺寸较大而高度较低立式轴流泵的泵站，情况正好相反，泵站的高度较大而平面尺寸较小。因此在深埋式的地下泵站可优先考虑立式泵，半地下式和地面式泵站可用卧式泵。选用多台水泵时，水泵的型号最好相同，这可便于安装和维修养护管理。在此设计中要求三台主泵和主泵电机型号和容量要相同，这才有利于在同变频器下正常的工作。大泵的效率比小泵高，而且用大泵时，工作泵和设备的费用以及泵站的面积常可减小。因此不可只从适应水量的变化出发，使用数量较多的小泵。使用多台水泵供水可防止台水泵出现故障时，停止供水使得系统瘫痪。般最优的水泵台数为台。综合上述，对水泵进行选用时，要根据供水系统对流量的大小扬程的高低和实际需要进行选择。水泵机组的选型基本原则，是要确保平稳运行二是要经常处于高效区运行，以求取得较好的节能效果。要使泵组常处于高效区运行，则所选用的泵型必须与系统用水量的变化幅度相匹配。在本设计中，采用型立式离心泵，其参数如下表所示表水泵的参数型号流量扬程转速电机功率变频器选型及接线变频器选型变频器是把工频电源变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备，它在变频调速恒压供水系统中起着非常重要作用，是水泵电机调速的执行者。变频器可分为交直交变频器和交交变频器两类。交直交变频器是先将工频交流电通过整流器整流成直流再把直流电经逆变器变成频率可调的交流电。交交变频器将电网的交流电直接变单元扩展模块模拟量模块各种特殊功能模块及外围设备等。三菱的主要特点较高的可靠性丰富的指令集丰富的内置集成功能实时特性强和强大的通信能力。容量的选择容量主要是指是的点数，点数也应留有适当裕量。由于目前点数较多的价格也较高，若备用的点是数量太多，将使成本增加。根据被控对象的输入信号和输出信号的总点数，并考虑到今后的调整和扩充，通常点数按实际需要的考虑留点数备用量。在本系统中，水泵，可变频运行，也可工频运行，需的个输出点，变频器的运行与关断由的个输出点，控制变频器使电机正转需个输出信号控制，报警器的控制需要个输出点，输出点数量共个。控制起动和停止需要个输入点，变频器极限频率的检测信号占用个输入点，系统自动手动起动需输入点，手动控制电机的工频变频运行需个输入点，控制系统停止运行需个输入点，检测电机是否过载需个输入点，共需个输入点。系统所需的输入输出点数量共为个点。根据系统要求和功能，本系统选用型。的接线及分配图的接线图表分配地址作用地址作用启动按钮变频停止按钮工频上限增泵变频下限减泵工频过载检测变频过载检测工频过载检测电机正转