恒压供水毕业设计ppt

恒压供水毕业设计ppt

恒压供水毕业设计ppt

恒压供水系统是一种能够保持供水压力恒定的水力系统。在城市供水中,恒压

供水系统被广泛应用,以确保用户在任何时间、任何地点都能够享受到稳定的

水压。在本篇文章中,我们将探讨恒压供水系统的设计原理和相关技术,并介

绍一种基于ppt的毕业设计方案。

恒压供水系统的设计原理基于水泵的控制和调节。系统通过监测供水管网的压

力变化,并根据用户需求进行调节,以保持供水压力的恒定。为了实现这一目标,设计师需要考虑以下几个方面的因素:

1. 水泵的选择和布置:恒压供水系统中的水泵起到关键作用。设计师需要根据

供水管网的规模和用户需求确定所需水泵的数量和功率,并合理布置在供水管

网的适当位置。此外,还需要考虑水泵的可靠性、维护成本和能耗等因素。

2. 压力传感器和控制器:为了实现恒压供水,设计师需要安装压力传感器来监

测供水管网的压力变化。通过将传感器与控制器相连,系统能够根据实时的压

力数据进行调节,以确保恒定的供水压力。控制器还可以实现对水泵的启停和

调速等功能。

3. 储水设备和调压阀:为了应对供水需求的波动,设计师可以考虑在系统中加

入储水设备,如水塔或水箱。储水设备能够平衡供水管网的压力,并在用水高

峰期提供额外的供水能力。此外,调压阀也是实现恒压供水的重要组成部分,

它能够根据供水压力的变化自动调节阀门的开启程度,以保持恒定的供水压力。基于以上原理和技术,我们可以设计一份毕业设计ppt来展示恒压供水系统的

设计方案。在ppt中,我们可以使用图表、图片和文字等多种形式来呈现设计

方案的内容。以下是一份可能的ppt内容概述:

1. 引言:介绍恒压供水系统的背景和重要性,以及设计ppt的目的和结构。

2. 恒压供水系统的原理:简要介绍恒压供水系统的设计原理和基本组成部分,

包括水泵、压力传感器、控制器、储水设备和调压阀等。

3. 设计方案:详细描述恒压供水系统的设计方案,包括水泵的选择和布置、压

力传感器和控制器的安装、储水设备的设计和调压阀的调节等。

4. 系统性能评估:介绍如何评估恒压供水系统的性能,包括供水压力的稳定性、能耗和维护成本等指标。

5. 实施计划:提出实施恒压供水系统的计划,包括系统的建设时间、投资预算

和实施步骤等。

6. 结论:总结设计方案的优势和挑战,并展望恒压供水系统在未来的发展前景。通过这样一份详细的ppt设计,我们可以清晰地展示恒压供水系统的设计原理

和相关技术,使观众对该系统有更深入的了解。同时,通过使用图表和图片等

可视化手段,我们可以使ppt更加生动有趣,增强观众的理解和吸引力。

总而言之,恒压供水系统是一个在城市供水中非常重要的水力系统。通过合理

的设计和技术应用,我们可以实现恒定的供水压力,为用户提供稳定可靠的供

水服务。通过一份精心设计的ppt,我们可以向他人展示恒压供水系统的设计

方案,促进该系统在实际应用中的推广和发展。

恒压供水系统设计

恒压供水系统设计 恒压供水系统设计 一、引言 随着城市化进程的加速,城市供水系统已成为促进经济、保障人民生活和促进城市和谐发展的重要基础设施。然而,传统的供水系统存在很多问题,如供水压力不稳定、水质难以保证等。因此,如何设计一种高效、稳定、安全的恒压供水系统已成为供水领域的研究热点之一。 本文将介绍恒压供水系统的设计及其原理,包括供水系 统的结构、控制策略、电控柜、水泵及配套设备等方面。希望通过本文的介绍,能够更好地指导恒压供水系统的设计和应用。 二、供水系统的结构 恒压供水系统的结构主要包括水泵及其配套设备、控制 系统、压力容器及差压开关。 1.水泵及其配套设备 水泵是恒压供水系统的核心部分,其主要作用是将源水 从储水池或水井中抽出并提升到供水管网中。水泵可以分为离心泵、潜水泵和柱塞泵等多种类型,不同类型的泵适用于不同的工作条件。 水泵的配套设备主要包括阀门、配管、非负压开关、过 滤器、逆止阀等。这些设备可以有效保护水泵,延长其使用寿命,并可根据实际需要进行配置。 2.控制系统 恒压供水系统的控制系统主要由电控柜、变频器、PLC等

组成。控制系统可以根据供水管网的压力变化自动控制水泵的启停,从而达到恒压供水的目的。同时,控制系统还可以实现保护、监测和报警等功能。 3.压力容器及差压开关 压力容器和差压开关是恒压供水系统中常用的配件。压力容器可以通过存储压缩空气的方式,来缓解水泵在启动或停机时的水击现象,从而保护水泵和管道;差压开关可以对水泵的进出水口进行监测,实现自动控制启停。 三、控制策略 恒压供水系统的控制策略可以根据实际需要分为分级控制和组合控制两种。 1.分级控制 分级控制是指根据不同用水压力要求,将供水管网划分为不同的区域,并分别配置相应的水泵和控制系统。当某一区域的用水量增加时,控制系统就自动启动该区域对应的水泵,并通过变频器控制其运行频率,从而达到维持该区域用水压力恒定的目的。当该区域用水量下降时,控制系统会自动停止该区域的水泵,从而节约能源。 2.组合控制 组合控制是将多台水泵组合起来,通过控制系统自动调节其电机的启停和运行频率,以达到维持供水管网压力恒定的目的。组合控制可以分为直接组合控制和间接组合控制两种。直接组合控制是指两台或多台水泵并联进行控制;间接组合控制是指两台或多台水泵串联进行控制。 四、电控柜 电控柜是恒压供水系统的核心控制设备,主要通过采用PLC、变频器、运算器和高速模块等控制元件来实现对水泵的

恒压供水毕业设计ppt

恒压供水毕业设计ppt 恒压供水毕业设计ppt 恒压供水系统是一种能够保持供水压力恒定的水力系统。在城市供水中,恒压 供水系统被广泛应用,以确保用户在任何时间、任何地点都能够享受到稳定的 水压。在本篇文章中,我们将探讨恒压供水系统的设计原理和相关技术,并介 绍一种基于ppt的毕业设计方案。 恒压供水系统的设计原理基于水泵的控制和调节。系统通过监测供水管网的压 力变化,并根据用户需求进行调节,以保持供水压力的恒定。为了实现这一目标,设计师需要考虑以下几个方面的因素: 1. 水泵的选择和布置:恒压供水系统中的水泵起到关键作用。设计师需要根据 供水管网的规模和用户需求确定所需水泵的数量和功率,并合理布置在供水管 网的适当位置。此外,还需要考虑水泵的可靠性、维护成本和能耗等因素。 2. 压力传感器和控制器:为了实现恒压供水,设计师需要安装压力传感器来监 测供水管网的压力变化。通过将传感器与控制器相连,系统能够根据实时的压 力数据进行调节,以确保恒定的供水压力。控制器还可以实现对水泵的启停和 调速等功能。 3. 储水设备和调压阀:为了应对供水需求的波动,设计师可以考虑在系统中加 入储水设备,如水塔或水箱。储水设备能够平衡供水管网的压力,并在用水高 峰期提供额外的供水能力。此外,调压阀也是实现恒压供水的重要组成部分, 它能够根据供水压力的变化自动调节阀门的开启程度,以保持恒定的供水压力。基于以上原理和技术,我们可以设计一份毕业设计ppt来展示恒压供水系统的 设计方案。在ppt中,我们可以使用图表、图片和文字等多种形式来呈现设计

方案的内容。以下是一份可能的ppt内容概述: 1. 引言:介绍恒压供水系统的背景和重要性,以及设计ppt的目的和结构。 2. 恒压供水系统的原理:简要介绍恒压供水系统的设计原理和基本组成部分, 包括水泵、压力传感器、控制器、储水设备和调压阀等。 3. 设计方案:详细描述恒压供水系统的设计方案,包括水泵的选择和布置、压 力传感器和控制器的安装、储水设备的设计和调压阀的调节等。 4. 系统性能评估:介绍如何评估恒压供水系统的性能,包括供水压力的稳定性、能耗和维护成本等指标。 5. 实施计划:提出实施恒压供水系统的计划,包括系统的建设时间、投资预算 和实施步骤等。 6. 结论:总结设计方案的优势和挑战,并展望恒压供水系统在未来的发展前景。通过这样一份详细的ppt设计,我们可以清晰地展示恒压供水系统的设计原理 和相关技术,使观众对该系统有更深入的了解。同时,通过使用图表和图片等 可视化手段,我们可以使ppt更加生动有趣,增强观众的理解和吸引力。 总而言之,恒压供水系统是一个在城市供水中非常重要的水力系统。通过合理 的设计和技术应用,我们可以实现恒定的供水压力,为用户提供稳定可靠的供 水服务。通过一份精心设计的ppt,我们可以向他人展示恒压供水系统的设计 方案,促进该系统在实际应用中的推广和发展。

变频恒压供水系统设计

33 层大楼变频恒压供 水系统 1 系统简介.................................................... 1. 2 变频恒压供水系统构成及工作原理2.1 系统的构成 1. .3.

2.1.1执行机构 ............................................ 3.. 2.1.2信号检测 ............................................ 4.. 2.1.3控制系统 ............................................ 4.. 2.1.4通讯接口 ............................................ 5.. 2.1.5报警装置 ............................................ 6.. 2.2 工作原理................................................ 6. 2.3 变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析.................... 7.. 3基于PLC的变频恒压供水系统设计与实现....................... 9… 3.1控制要求.............................................. 9 ..... 3.2变频器的选择与接线.................................... 1..0 3.3 压力传感器的接线图 1..2 3.4原其它元器件的选择.................................... 1..3.. 3.5PLC 控制I/O 口配置.................................... 1..5.. 3.6电气控制系统原理及线图................................ 1..7. 3.6.1主电路图 .......................................... 1..7.. 3.6.2控制电路接线图..................................... 1..8.. 3.7基于PLC的变频恒压供水系统程序流程 .................... 19. 3.8 控制方式.............................................. 2..1.. 3.8.1 手动运行........................................... 2..1

恒压供水设计方案

恒压供水设计方案 恒压供水设计方案 一、设计原则 1. 提供稳定的水压,保证用户用水的舒适性和正常使用。 2. 节约能源,降低供水成本,提高供水效率。 3. 保证供水管道的可持续发展,具有一定的扩展性和可靠性。 二、设计方案 1. 供水泵站设计 (1)选择合适的泵站设备,应根据供水系统的工作压力、流量和运行特点来确定。 (2)采用多台泵机并联的方式工作,能够实现安全、有效地供水。 (3)设置自动切换和备用泵机,以防止主泵故障或维护时造成供水中断。 (4)设置调节阀门和变频器,可根据实际需求调整泵机的工作状态,提高供水效率。 2. 供水管道设计 (1)选择合适的管材和管径,应根据供水量、用水地点和距离来确定,以保证供水的稳定性和正常使用。 (2)对于远离泵站的供水管道,应采取适当的措施降低水压

损失,例如设置增压泵、增设储水罐等。 (3)建立完善的管网系统,包括主干管、支线管和用户管道,确保供水的覆盖范围和供水质量。 3. 控制系统设计 (1)采用先进的水位监测技术来监控水池或储水罐的水位变化,及时调整泵机的运行状态。 (2)安装流量计和压力传感器来监测和调节供水的流量和压力,保持供水的稳定性。 (3)设置自动控制系统,根据供水量和用户需求来调整泵机 的运行状态,实现恒压供水。 三、设备优化 1. 选择高效节能的供水泵机,减少能源消耗。 2. 采用智能控制系统,实现供水过程的自动化控制和调整,提高供水效率。 3. 定期对设备进行检测和维护,保证设备的正常运行和寿命。 四、安全保障措施 1. 为供水设备安装过压和过流保护装置,以防止设备因过载而损坏。 2. 设备运行过程中及时发现并处理漏水和管道破损等问题,及

基于plc恒压供水系统毕业设计

基于plc恒压供水系统毕业设计 恒压供水系统是一种自动化控制系统,通过控制水泵电机的启停,实现恒定的水压。 本文通过PLC控制器控制水泵电机的启停和压力传感器的反馈,实现一个基于PLC的恒压 供水系统。 一、系统组成 恒压供水系统由水源装置、水泵、管道、压力传感器、PLC控制器等组成。系统功能 是稳定的将水泵输出的水流量保持在一个恒定的水压力范围内,以满足供水的需要,并且 应具备系统自我检测及保护等功能。 二、系统工作原理 当水压力低于给定的最小值时,PLC控制器发出启动水泵的指令,水泵开始工作,向 管路供水,并通过压力传感器反馈实时的压力数据,当压力达到设定最大值时,PLC控制 器发出停止水泵的指令,水泵停止工作。当用户需求水量变化时,系统通过控制水泵的启 停以及输出水流量的调节,保持水压在给定范围内,从而实现恒压供水。 三、系统硬件设计 (1)PLC选型 本系统采用FX3U系列的三菱PLC。FX3U系列PLC具有较高的性能、可靠性和处理速度,对于高性能、高可靠性的自动化系统来说非常适合。 (2)水泵及电机选型 根据所需供水量及水压,选用起动电流较小、继电容较小型号的水泵,同时配合相应 容量的交流电机,在保证水压的同时,提高系统的效率。 (3)压力传感器选型 压力传感器是系统中关键的一部分,它将水管路的实时压力转化为具有一定精度和稳 定性的电信号,供PLC控制器处理。本系统中采用的压力传感器是0-1MPa的压力传感器,精度为0.5。 (4)PLC控制器电路设计 PLC控制器电路包括输入电路和输出电路两部分。输入电路用于控制水泵的启动和停止,其中启动信号来自压力传感器,停止信号来自电源控制。输出电路用于控制水泵电机 的正反转动及其调速,其中正转和调速信号由PLC控制器发出,反转信号由相应的感应器 反馈。

基于PLC的恒压供水系统的设计

基于PLC的恒压供水系统的设计 一、系统概述 恒压供水系统是一种保持供水压力恒定的供水系统,并且可以根据水压的变化自动调 整水泵的转速以维持恒定的水压。本文设计的系统采用了PLC控制系统作为控制核心,通 过检测压力传感器反馈的水压信号,然后根据设定的压力值来控制水泵的转速。本系统的 优点是具有压力恒定、节能、便于维护、易于操作等特点。 二、系统硬件设计 本系统硬件设计包括水泵、压力传感器、PLC控制器、电源和电线等。 1、水泵:采用变频水泵,可以根据PLC发送的调节水泵转速的信号来控制水泵的转速,保持水压恒定。 2、压力传感器:传感器采用,具有高精度、高可靠性、长使用寿命等特点,通过监 测水管中的水压,并将反馈的水压信号发送到PLC控制器。 3、PLC控制器:本系统采用网口式PLC,具有高性能、可靠性高、扩展功能强等特点,定时读取压力传感器反馈的水压信息,并与事先设定的压力值对比,然后根据变频器的功 率输出,输出控制信号来实现对水泵的转速的调节。 4、电源:恒压供水系统的电源使用交流电源,电源频率为50Hz,可供给水泵、PLC控制器和压力传感器等设备使用。 三、系统流程控制 PLC控制系统根据实际情况,设计了以下控制流程: 1、水泵启动时间控制:与恒压供水系统反应快慢的一个重要原因,是水泵的启动时间,如果水泵启动时间过长,则水压下降会比较明显,影响水的正常使用。系统中启动时 间的控制使用定时器软件实现。 2、水泵流量控制:PLC根据监测到的水压信号和设定的压力值,来计算出流量,根据流量来控制水泵的转速,以保持压力稳定。 3、故障报警:当系统出现故障时,PLC控制器会自动停机,并发出故障报警信号,提示用户需要检查系统是否存在故障。 四、系统总结

恒压供水控制系统设计毕业设计

恒压供水控制系统设计毕业设计 引言 恒压供水控制系统是一种常见的供水设备,在住宅、商业建筑和工业场所被广泛应用。它通过保持供水管道中的压力恒定,从而实现稳定且高效的供水。本文将深入探讨恒压供水控制系统的设计原理、工作原理以及相应的优化策略。 设计原理 恒压供水控制系统的原理基于调节供水压力以保持恒定。该系统主要由水泵、压力传感器、控制器和执行器组成。当供水压力下降时,传感器会检测到这一变化并通过控制器向水泵发送信号,启动水泵来提供更多的水压。一旦供水压力恢复到设定的范围内,控制器会停止水泵的运行。 工作原理 1.传感器实时监测供水压力,并将测量值传送给控制器。 2.控制器接收到传感器的测量值后,与设定值进行比较,并根据差异来判断是 否需要调整供水压力。 3.若供水压力低于设定值,则控制器向水泵发送信号,启动水泵。 4.水泵开始提供更多的水压,使得供水压力逐渐恢复到设定值。 5.一旦供水压力达到设定值,控制器会停止向水泵发送信号,水泵停止工作。 6.供水压力在一定范围内波动,以保持恒压供水。 设计要求 恒压供水控制系统的设计需要满足以下要求: 1. 稳定性要求 恒压供水控制系统需要能够在供水压力波动较大的情况下,保持稳定的恒压供水。系统设计时应考虑传感器的灵敏度和控制器的响应速度,以及调节水泵的能力,以适应不同的工作负载。

2. 节能要求 恒压供水控制系统应能够根据实际需求控制水泵的运行时间和水流量,以实现节能的目标。系统设计需要考虑能效比较高的水泵和控制器,并优化控制算法,以降低能耗。 3. 可靠性要求 恒压供水控制系统需要具备一定的可靠性,以确保长期稳定运行。系统设计时应考虑设备的寿命和维护周期,选择质量可靠的传感器、控制器和水泵,并合理规划设备的布局和看护。 4. 安全性要求 恒压供水控制系统应具备一定的安全性能,以避免因供水失控而引发的意外事故。系统设计时应考虑安全保护装置的设置,如水泵超压保护、水位保护等,并制定相关安全操作规程。 优化策略 为了提高恒压供水控制系统的性能,可以采取以下优化策略: 1. 传感器优化 选择灵敏度较高且稳定性较好的压力传感器,以准确地感知供水压力变化。同时,定期校准传感器,保持其准确性。 2. 控制算法优化 优化控制器的算法,使其能够更快速、精确地响应供水压力的变化。可以采用PID 控制算法,并根据实际需求进行参数调整。 3. 水泵选择和优化 选择能效比较高的水泵,并进行合理的优化。可以考虑采用变频调速技术,根据实际需求灵活调整水泵的转速和水流量。

恒压供水控制系统设计

目录 摘要............................................................................................................................................... I II Abstract ......................................................................................................................................... I V 第1章工艺描述 (1) 1.1前景 (1) 1.2 国内外研究概况 (1) 1.3 总体策略和知识点 (2) 1.4 恒压供水工艺图 (3) 1.5 工艺描述总结 (3) 第2章变频调速恒压供水系统简介 (4) 2.1 水泵供水的主要参数 (4) 2.1.1 流量 (4) 2.1.2 扬程 (4) 2.1.3 全扬程 (4) 2.1.4 实际扬程 (4) 2.1.5 损失扬程 (4) 2.1.6 管阻 (4) 2.2供水系统的基本特性 (4) 2.3水泵调速运行的节能原理 (5) 2.4 变频恒压供水系统特点 (7) 2.5 变频恒压供水控制方式的选择 (7) 2.6 变频构成恒压供水系统的构成及工作原理 (8) 2.6.1系统的构成 (8) 2.6.2工作原理 (10) 2.7变频调速原理 (10) 第3章硬件选型及介绍 (11) 3.1 PLC简介 (11) 3.1.1 PLC的特点 (12) 3.1.2 PLC的工作过程 (12) 3.2 S7-200简介 (13)

变频恒压供水控制系统设计

变频恒压供水控制系统设计 一、设计背景 随着人们生活水平的提高,对于供水系统的要求也越来越高。传统的供水系统采用的是常压供水,这种系统固然简单,但存在一些问题,例如在高层建筑中,底层的水压会比较大,而顶层的水压则会较小;在用水量变化较大的情况下,水压也难以保持稳定。这些问题都会影响供水的使用效果。 为了解决上述问题,发展出了变频恒压供水控制系统。变频恒压供水控制系统能够根据实际需求,动态调整水泵的运行频率,从而保持系统的稳定运行以及恒定水压,提高供水的质量。 二、设计内容 1.系统框架 变频恒压供水控制系统由变频器、压力传感器、运行电机以及控制器等组成。 2.系统原理 系统的原理是在每个时刻根据实际的水压信号,通过变频器改变电机的转速,从而使得水泵输出的水量与用水量保持一致,从而保证系统的稳定运行和恒定水压。 3.系统功能 a. 变频器:通过变频器对电机的转速进行控制,使得水泵的输出水量可以随着用水量的变化而变化。 b. 压力传感器:用于监测系统的压力情况,将压力信号传递给控制器。 c. 运行电机:电机作为泵的动力源,根据变频器的控制进行转速调整。 d. 控制器:用于控制系统的运行,通过监测压力信号来更新电机的转速,在水压达到预设值的情况下实现自动调节。 4.系统特点 b.省能节水:在用水量较小的情况下,系统能够将水泵的转速降低,从而节约能源和水资源。 c.运行噪音小:水泵的输出水量能够匹配用水量,从而减小了泵的工作负荷,使得系统的运行噪音较小。 三、设计流程

1.需要对实际使用情况进行分析,确定系统的工作压力需求和三相电源信息。 2.确定所要安装的变频器的功率范围,并选择合适的变频器型号。 3.根据实际的使用需求,选择合适的压力传感器。 4.选购合适的电机,并确定合适的运行速度范围。 5.通过软件对控制器进行编程,实现系统的自动调节和监测功能。 6.进行系统的安装调试,并进行相关的测试和数据采集。 7.在正式运行时,需要对系统进行定期维护,保证系统的正常运行。 四、结论 变频恒压供水控制系统采用先进的技术,能够有效解决传统供水系统存在的问题,提高供水的质量和效率。通过本文的介绍,可以了解到变频恒压供水控制系统的设计流程和特点,对于今后的工程实践和技术研究都具有一定的参考价值。

基于PLC的变频恒压供水系统的设计

基于PLC的变频恒压供水系统的设计 基于PLC的变频恒压供水系统的设计 一、引言 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对供水系统的稳定性和高效性要求越来越高。传统的水泵控制系统往往存在运行不稳定、能耗大、操作复杂等问题。为了解决这些问题,本文将介绍一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)的变频恒压供水系统的设计。 二、系统架构 变频恒压供水系统是一种利用变频器(Variable Frequency Drive, VFD)控制水泵运行的系统,能实现根据水压需求自动调整水泵的转速,以保持恒定的供水压力。该系统的基本架构如图1所示: [插入图1的系统架构图] 图1 变频恒压供水系统的基本架构 系统包含以下组成部分: 1. PLC控制器:负责监测供水系统的状态和参数,并控 制变频器的工作状态。 2. 变频器:通过调整水泵的转速,实现供水压力的恒定。 3. 传感器:用于测量供水系统中的压力、流量等参数, 并将数据反馈给PLC控制器。 4. 水泵:根据PLC控制器的指令,通过变频器控制实现 供水。 三、系统设计 1. PLC程序设计 PLC程序是整个系统的核心,它通过读取传感器的数据,

计算供水压力的误差,并根据误差值控制变频器的输出频率,从而调整水泵的转速。具体步骤如下: (1)读取传感器数据:PLC定时读取各传感器的数据, 包括供水管道的压力、流量等参数。 (2)计算误差值:将实际压力值与设定的理想压力值进 行比较,得到压力的误差。根据误差的大小和方向,判断应增大或减小水泵的转速。 (3)控制变频器输出频率:PLC发送控制信号给变频器,调整输出频率,控制水泵的运行速度。 (4)循环控制:通过不断地监测和调整水泵运行的频率 和转速,实现供水压力的恒定。 2. 变频器参数设置 根据供水系统的实际需求,需要合理设置变频器的参数,以确保系统的稳定性和高效性。主要包括以下参数: (1)负载类型:选择合适的负载类型,通常为泵类。 (2)额定输出频率:根据水泵的额定转速和额定电源频率,合理设定变频器的额定输出频率。 (3)最大频率:根据水泵的性能和运行要求,设置允许 的最大频率。 (4)加速和减速时间:确定变频器的加速和减速时间, 以确保水泵的运行平稳。 3. 系统运行监测与维护 随着时间的推移,供水管道中的阻力会逐渐增加,导致供水压力下降。为了保证系统的正常运行,需要进行系统运行监测和维护。具体措施如下: (1)定期维护:定期对供水系统和设备进行检查和维护,确保管道畅通和设备运行正常。

恒压供水系统

1 引言 通常的方法是:用水量大时,增加水泵数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变,用水量小时又需做出相反的调节。这就是恒压供水的根本思路。交流变频器的诞生和PLC的运用为水泵转速的 平滑性连续调节提供了方便。 2 恒压供水控制系统的根本控制策略 采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统,进展优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时到达稳定供水压力。系统的控制目标是泵站总管的出水压力,系统设定的给水压力值与反应的总管压力实际值进展比拟,其差值输入CPU运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而到达给水总管压力稳定在设定的压力值上。恒压供水就是利用变频器的PID或PI功能实现的工业过程的闭环控制。即将压力控制点测的压力信号(4-20mA)直接输入到变频器中,由变频器将其与用户设定的压力值进展比拟,并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率,从而实现控制水泵转速。 供水系统选用原那么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。 3 恒压供水系统的根本构成 而恒压供水的主要目标是保持管网水压的恒定,水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化的,那么这就是要用变频器为水泵电机供电。另一种方案那么是数台电机配一台变频器,变频器与电机间可以切换的,供水运行时,一台水泵变频运行,其余的水泵工频运行,以满足 不同的水量需求。 如图为恒压供水泵的水的构成示意图1。图1中压力传感器用于检测管网中的水压,常装设在泵站的出水口。当用水量大时,水压降低;用水量小时,水压升高。水压传感器将水压的

变频恒压供水产生的背景和意义

变频恒压供水产生的背景和意义 我国长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,工业自动化程度低。主要表现生产生活中的用水量常随时间而变化,季节、昼夜相差很大。在用水高峰期,水的供给量常常低于需求量,出现水压降低供不应求的现象;而在用水低峰期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高供过于求的情况,此时会造成能量的浪费,同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。传统调节供水压力的方式,多采用频繁启/停电机控制和水塔二次供水调节的方式,前者产生大量能耗的,而且对电网中其他负荷造成影响,设备不断启停会影响设备寿命;后者则需要大量的占地与投资。且由于是二次供水,不能保证供水质的安全与可靠性。而变频调速式的运行十分稳定可靠,没有频繁的启动现象,启动方式为软启动,设备运行十分平稳,避免了电气、机械冲击,也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。由此可见,变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势,具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会效益。 对于大多数采用供水企业来说,传统供水机泵存在日常运行费用太高,供水成本居高不下,单位供水的能耗偏大的问题,寻求供水与能耗之间的最佳性价比,是困扰企业的一个长期问题。目前各供水厂的供水机泵设计按最大扬程与最大流量这一最不利条件设计,水泵大多数时间在设计效率以下运行。导致电动机与水泵之间常常出现大马拉小车问题(如图1-1)。因此,如何解决供水与能耗之间的不平衡,寻求提高供水效率的整体解决方案,是各供水企业关心的焦点问题之一。所以研究设计基于PLC变频调速的恒定水压供水系统(简称变频调速恒压供水,如图1-2),对于提高企业效率以及人民的生活水平,同时降低能耗等方面具有重要的现实意义[16]。

恒压供水毕业设计

2.3 系统软件设计 系统软件设计主要包括上位机监控软件设计和 下位机PI 。C 控制软件设计。上位机和下位机之间 通过以太网方式通信,共同完成整个控制系统的现 场流程控制和远程监测管理功能。 上位机控制系统主要实现远程监测和管理功 能,利用组态软件进行组态,通过具体运行工况动态

显示、实时数据获取及显示、历史数据存储和打印、 故障报警等功能,实现整个系统的集中监测和控制。 由于供水系统是一个惯性较大的系统,不需要 过高的响应速度,因而在PI。C程序的设计思想上以 查询方式为主,中断方式为辅。其具体程序流程如 图3所示。 2.4核心技术 该恒压系统采用PID控制,具体结构如图4所 示。其流程如下所述:当系统开始工作时,首先接通 变频器,然后通过接触器把水泵电机接入变频输出 电路,实现电机软启动;同时,安装在供水管网出水 I:1的压力传感器将水压转换为4~20 mA的电信 号,PLC根据给定值和测量值的偏差大小,按照PID控制器的控制策略选择原则,在压力允许范围 内,由变频器调整电机转速达到调节压力的目的。 在超出压力允许的范围内,通过结构调整,再结合变 频达到调节压力的目的。 当用户用水量增加时,使得水管压力下降,此时 PLC输出相应控制信号,使变频器带动水泵电机升

速,直至变频器输出至工频,把更多的水送往出水管 网。电机由变频到工频的转换时间应尽可能短。而 电机脱离变频后,在水压的作用下,电机转速下降很 快,转换时间过长,会导致电机启动电流增加。因 此,应在电路设计和软件设计中,考虑变频和工频接 触器的互锁。 此外,根据日用水量变化情况,用水高峰集中在 早、中、晚3个时段,而在深夜用水量处于低谷。因 此,如果改变不同时段的压力给定值,就能更进一步 地起到节能的作用。 变频调速恒压供水设备以其节能、安令、高晶质的供水质量 等优点,使供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历r一 次乜跃。恒J采供水iI封速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,在用水量的变化自动凋节系统 的运行参数,在用水量发牛变化时保持水压恒定以满足用水要 求,是当今最先进.合理的节.能型供水系统。 1 恒压供水原理 通过管网中压力传感器将信号送人变频控制装置中,恒压控 制器(由PLC和软件组成),恒压控制器将信号送入变频控制器, 当管网中压/J增大时,恒压控制器输出的值增大,即变频器输入 端值增大,使得速度电压下降,同时控制电机速度下降,水泵轴功率减小,水泵的流最减少,当到达所需恒定压力值时,此时系统处于动态平衡。当管网中压力减小时,这时恒压控制器中的输出值 减小,即变频器输入端值减小,从ffIi使得变频器速度电压下降,直到动态平衡。当夜晚不用水时,由于管嘲压力已达恒定,此时电 机不转,水泵停止T作。冈为N=KHQ,Q=0时,N=0。系统处于 等待状态。当白天用水量增大,或13、夜有用水量变化时,Q跟随变化,N也跟随变化,因而造成压力也跟随变化,从而达到恒压动

恒压供水

水位恒压控制系统设计 一、教学目标 1、培养自动控制系统设计的全局观念 2、熟悉自控系统设计的步骤 3、掌握恒压控制的原理 4、巩固PLC模拟输入模块的使用及输出电路设计 5、巩固PLC控制变频器的工作方法 二、设计要求 1.设计一个采用全自动变频恒压控制方式来实现恒压供水的自控系统。 2.本系统主要以PLC来控制,按照控制要求选择器件,设计其硬件主控电路。 3.根据要求选择相应的传感器、驱动电机、阀门等; 4.按照设计要求编制相应的PLC控制程序。 三、教学内容 1系统概述 随着人口的不断增加,楼房越来越高,如何利用有效的水源保证高层建筑的正常供水已是迫在眉睫。一般给水管网中的水压(自来水厂的一次供水压力)已很难满足用户的用水需求,除建筑低层可由市政管网直接供水外,其余高层用户或大型用水单位(如高校,企业)均须加压供水目前常用的加压方案,无论是水塔、高位水箱、还是气压罐,都必须由水泵以高出用户实际所需水压的压力进行“提升”,从而造成能源的浪费。采用水塔或高位水箱式供水.用户管网水压较稳定,具有一定的蓄水能力。但水塔(或水箱)的存在,增加了建筑物结构的承重和建筑造价,同时造成了水质的二次污染,且高层最不利配水点水压不能满足用户需要。气压式供水其实是把高位水箱移到了地面。它虽然可减少污染,并一定程度上消除“水锤”现象,但气压罐的有效容积有限,水泵电机启停十分频繁,管网压力波动较大;气压罐为钢制压力容器,还需使用胶囊隔膜或补气装置,运营费用高,潜在费用较高。 变频恒压供水系统以管网水压(或用户用水流量)为设定参数,通过微机控制变频器的输出频率从而

自动调节水泵电机的转速,实现管网水压的闭环调节(PID),使供水系统自动恒稳于设定的压力值:即用水量增加时,频率升高,水泵转速加快,供水量相应增大:用水量减少时,频率降低,水泵转速减慢,供水量亦相应减小,这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求,同时达到了提高供水品质和供水效率的目的,“用多少水,供多少水”。 其工作原理是:控制器通过检测实际水压值,比较设定水压值和实际水压值的差别,按PID控制规律运算后,输出控制信号至变频器,变频器则根据控制器的输入信号调节水泵电机的供电电压和频率。当用水量增加时,控制器控制变频器使电动机的电压和频率加大,水泵转速升高,出水量增加;当用水量减少时,控制器控制变频器使电动机的电压和频率降低,水泵转速下降,出水量减少。通过这种控制方式,就可以使自来水管道压力保持在设定值上。该系统具有结构简单,运行稳定,节约能源,同时也克服了传统控制方式所具有的不足。 1)压力、流量、水位等容易控制; 2)可节约由阀门引起的管阻损失; 3)便于和上位微机联接; 4)容易实现反复多次的起动和停止。 2 系统设计 2.1 单片机系统 如图2-1是一个典型的由8051单片机控制的闭环调速恒压供水系统。系统由微机控制器、交流变频调速器、水泵机组、供水管网和压力传感器等组成,控制系统结构原理如图2-2所示。8051单片机在这里主要起压力采集、PID调节器计算、功能判断处理、消防处理、逻辑切换、压力显示和声光报警等作用。

变频恒压供水控制系统 毕业设计

变频恒压供水控制系统毕业设计 ] 。 1.2 变频调速恒压供水的基本原理[2] 变频恒压供水, 一般由压力变送器采样水压信号与系统设定压力值比较后产生输出信号, 再经变频器控制水泵电机转速, 实现恒压供水。水泵转动的越快,产生的水压越高, 才能将水输送到远处或较高的楼层。恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式, 这需采用PLC 的模拟量控制模块, 该模块的模拟量输入端接受传感器送来的模拟信号, 输出端送出经给定值 与反馈值比较并经PID 处理后得出的模拟量控制信号, 并依此信号的变化改变变频器的输出 频率。采用PLC 控制, 不仅可减少系统控制接线, 提高可靠性, 用软件实现上述硬件, 维修简易,充分发挥了可编程控制器配置灵活、控制可靠、编程方便和可现场调试的优点, 使整个系统的稳定性有了可靠的保障。 1.3 变频调速使水泵电机节能的原理[3] 水泵额定运行状态下的输出功率: m/s; p 为泵的水压, 单位为MPa ; H 为泵的扬程, 单式中: Q 为输出流量,单位为3 N/m。 位为m ;r 为重要系数, 单位为3 根据泵的相似律,当驱动转速改变时,输出流量Q 、泵的水压p 、扬程H 分别与驱动转速的 一次方、二次方和三次方成正比例。 图1示出水泵Q - p 运行特性,其中曲线①、②分别是转速为n1 、n2 时的特性曲线,曲线 ③、④是转速为n2 时的等效管阻特性, 曲线⑤是转速为n1 时的等效管阻特性。设水泵电机由 电网直接供电驱动,水泵运行于A 点,此时泵功率为: N1 =Q1 p1 ,对应于图中的矩型面积A p1 OQ1 , 若将水量减为Q2 , 工作点将由A 滑向B ,水压增为p2 ,功率N2 则由面积B p2 OQ2 描述。 若水泵改为变频调速驱动,在小水量时降为低速n2 , 水泵可运行于C 点稳定,功率N3 由面积 Cp1 OQ2 描述,而水压则维持为p1 ,节约的能耗对应阴影面积B p2 p1 C。

恒压供水系统的PLC控制设计毕业设计

恒压供水系统的PLC控制设计 摘要:本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础,说明了可编程控制器(PLC)在恒压供水系统中所担任的角色。从系统的整体设计方案和实际需求分析开始,紧密的联系实际生活的需要,力求做到使系统运行稳定,操作简便,解决实际中问题,保证供水安全、快捷、可靠。恒压供水保证了供水质量,以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能,提高了系统的可靠性。 关键字:PLC;恒压供水;变频器 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统,广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。然而,由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备(如水泵),在对原有供水系统进行变频改造的实践中,往往会出现一些在理论上意想不到的问题。本文介绍的变频控制恒压供水系统,是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中,根据尽量保留原有设备的原则设计的,该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题,既体现了变频控制恒压供水的技术优势,同时有效的节省了资金。 1.恒压供水原理及工艺 1.1 任务 随着社会的发展和进步,城市高层建筑的供水问题日益突出。以方面要求提高供水质量,不要因为压力的波动造成供水的障碍;另一方面要求保障供水的可靠性和安全性,在发生火灾时能可靠供水。针对这两方面的要求,新的供水方式和控制系统应运而生,这就是PLC 控制的恒压无塔供水系统。恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。恒压供水保证了供水的质量,以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能,提高了系统的可靠性。 1.2 工艺要求 对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是: (1)生活供水时,系统应底恒压值运行,消防供水时系统应高恒压值运行; (2)三台泵根据恒压的需要,采用“先开先停”的原则介入和退出; (3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行的时间超过3H,则要切换到下一台泵,即系统具有“倒泵功能”,避免某一台泵工作时间过长;

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