变频器恒压供水系统论文
变频恒压供水系统设计(论文)
1.2水泵供水系统具有管网特性：
通道管网的流量与所消耗的能量之间的关系，如图1所示，它同时表明水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差，液体在管道中流动的阻力。水泵运行工作点位置与水泵负载有关，在水泵负载经常变化的情况下，水泵不能总处在高效区域里工作。为使水泵适应外界负载变化的要求。我们可采用变速调节，即在管网特性曲线基本不变时，采用改变水泵转速来改变泵的Q—H特性曲线。从而改变它的工作点，达到既改变流量又能保证水泵恒定和输入功率减少的目的。
一、题目：变频恒压供水系统设计
二、摘要：
随着社会经济的发展，绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。对于一个城市的建设，供水系统的建设是其中重要的一部分。供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。近年来，随着自动化技术、控制技术的发展，以及这些技术在供水系统的应用，高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。经过一学期对《交流电机变频调速》的学习，以及以前对PLC控制器的了解。本次课程设计采用OMRON C系列小型PLC控制器结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器控制两台水泵，实现变频恒压供水系统的设计，并结合一些辅助控制器件实现对系统的保护，使得系统控制可靠，操作方便。
0504
VVVF故障信号
0007
泵机组过载报警指示灯（HL6）
0505
VVVF故障报警指示灯（HL7）
0506
系统故障报警警铃
0507
图5变频恒压供水系统控制电路设计
2.4软件设计
要通过PLC控制器实现水泵的切换与系统的故障检测，本系统设计为：系统启动后，泵1首先进入变频运行，当出现压力上限时，变频泵切换为工频，启动另一台泵变频运行，当出现压力下限时，工频泵切除，仅又变频泵工作，系统程序设计流程图如图6。
变频器PLC恒压供水的论文
内容摘要 随着社会主义市场经济的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，能源紧缺，居住环境越来越集中，使得城市供水系统的负荷变化很大，造成用户管网压力不稳定。
利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。
以前供水方法存在耗能严重、污染水质，设备使用寿命不长等弊端。
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。
控制的变本设计是针对居民生活用水／消防用水而设计的。
采用ＰＬＣ频调速供水系统，由ＰＬＣ进行逻辑控制，由变频器进行压力调节。
在经过控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。
运算， 通过ＰＬＣＰＩＤ根据以上控制要求，进行系统总体控制方案设计。
首先，硬件设备系列ＰＬＣ选型，绘制硬件接线图。
其次，进表，Ｓ７－２００选型，建立Ｉ／Ｏ行软件设计，设计梯形图控制程序，编写下位机程序，并利用仿真软件工控组态软件，设计了上对下位机进行了仿真调试。
再次，学习了ＭＣＧＳ位机监控界面。
最后，到实验室进行了上位机和下位机的联机调试，修恒压供水系统的程序设计。
改并完善了整个ＰＬＣ运行结果表明， 该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等优点。
控制； 恒压供水；ＭＣＧＳ； 变频调速； ＰＩＤ关键词： ＰＬＣAbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy, there is a growing demand f or better quality of water supply and higher reliability of supply system. So it is an inevitable tendency t o design and create an energy-saving constant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advanced techniques of automation, monitor-control system and communication.The general methods to solve the problem are the utilizations of constant-speed pump, high cistern or pressure a ir tank etc．The constant pressure water supply system with frequency-speed control has the features of high stability，less floor space，electricity and water-saving，high automationand easy operation, which provides a practical platform to reduce enterprises consumption o f energy，and which also provides a significant method to increase t he economic b enefit and a way to ensure t he safe operation a nd stability of the equipments．In this paper, the control principle of VVVF providing-water system is introduced, PLC is used to carry on logic control and invertered to modulate pressure. Through PID control principle. We realize Closed-Loop control in VVVF Providing-water System.According to above control requirements, the whole system control scheme design. First, the hardware equipment selection, establish the I/O table, series s7-200 PLC selection, rendering the wiring diagram hardware. Second, the software design, design ladder diagram control procedures, writeAbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy, there is a growing demand f or better quality of water supply and higher reliability of supply system. So it is an inevitable tendency t o design and create an energy-saving constant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advanced techniques of automation, monitor-control system and communication.The general methods to solve the problem are the utilizations of constant-speed pump, high cistern or pressure a ir tank etc．The constant pressure water supply system with frequency-speed control has the features of high stability，less floor space，electricity and water-saving，high automationand easy operation, which provides a practical platform to reduce enterprises consumption o f energy，and which also provides a significant method to increase t he economic b enefit and a way to ensure t he safe operation a nd stability of the equipments．In this paper, the control principle of VVVF providing-water system is introduced, PLC is used to carry on logic control and invertered to modulate pressure. Through PID control principle. We realize Closed-Loop control in VVVF Providing-water System.According to above control requirements, the whole system control scheme design. First, the hardware equipment selection, establish the I/O table, series s7-200 PLC selection, rendering the wiring diagram hardware. Second, the software design, design ladder diagram control procedures, write目 录 第一章 绪论 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 变频恒压供水系统产生的背景和意义 ．．．．．．．．．．．．．．．１．１ １．２ 变频恒压供水系统的国内外研究现状 ．．．．．．．．．．．．．．． 第二章 系统的控制要求 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 变频恒压供水系统的控制要求 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２．１ 变频恒压供水系统的组成及原理图 ．．．．．．．．．．．．．．．．２．２ ２．３ 变频恒压供水系统控制流程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 水泵切换条件分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２．４ 第三章 控制系统硬件设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 系统主要设备的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１ 及其扩展模块的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１．１ ＰＬＣ ３．１．２ 变频器的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．水泵机组的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１．３ 压力变送器的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１．４ ３．１．５ 液位变送器选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．点及地址分配 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．２ 控制系统的Ｉ／Ｏ 硬件接线图 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．３ 系统主电路设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．３．１ ３．３．２ 系统控制电路设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．外围接线图设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．３．３ ＰＬＣ 第四章 控制系统软件设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４．１ 编程软件介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第二章 系统的控制要求 本论文介绍一个三泵生活／消防双恒压无塔供水系统。
变频恒压供水系统论文 变频恒压供水论文 恒压供水系统论文
基于PLC的变频恒压供水系统的设计【摘要】在我国，可编程控制器（PLC）已经广泛地运用在所有的工业部门，是应用最广的计算机控制装置，是自动控制系统中的关键设备，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大。
本文是一个采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统的设计，设计内容流畅、所设计的电路单元较为合理。
关键词：PLC 变频器恒压供水【前言】长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。
由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，变频调速技术在给水泵站的应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。
在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统还有水压稳定、维护运行成本低等明显优势。
1.可编程控制器(PLC)的概述可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称为PLC，它的应用面广、功能强大、使用方便，已成为当代工业自动化的主要控制设备之一，在工业生产的所有领域得到了广泛的应用，在其他领域（例如民用和家庭自动化）的应用也得到了迅速的发展。
国际电工委员会（IEC）在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC 作了以下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
恒压变频供水系统毕业论文
目录绪论 (1)1.恒压变频供简介 (2)1.1恒压变频供水产生背景及国内现状 (2)1.2传统供水系统及特点 (2)1.3恒压变频供水系统的优点 (3)2.恒压变频供水系统的相关原理 (4)2.1恒压变频供水系统的理论框图 (4)2.2供水系统的基本特性 (5)2.3变频调速原理 (6)2.4 PID控制原理 (7)3.元件选择及功能单元设计 (9)3.1变频器选择及系统总体介绍 (9)3.2系统主体电路 (10)3.3系统控制电路 (13)3.4系统反馈电路 (16)3.5 系统总体电路图和使用说明 (16)4.系统软件设计 (18)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)绪论随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统的新要求。
变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。
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，方便地实现供水系统的集中管理与监控；同时系统具有良好的节能性，这在能量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。
自从通用变频器问世以来。
变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点。
在实际应用中发挥了很大的作用。
以往的变频调速恒压供水设备。
大都采用带有模拟量输入/模拟量输出的可编程控制器或PID调节器，PID算法编程难度大，设备成本高，调试困难。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能越来越强。
可以充分利用变频器内置的各种功能，合理地设计变频调速恒压供水设备。
变频调速恒压供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。
因此，变频调速恒压供水设备在住宅小区及高层建筑生活消防供水系统中起着非常重要的作用。
恒压供水系统论文
恒压供水系统引言恒压供水系统是一种能够保持水压稳定的供水系统，广泛应用于楼宇、住宅区、工业园区等场所。
本文将介绍恒压供水系统的原理、构成和工作原理，并对其在实际应用中的优势和局限性进行分析。
原理恒压供水系统是通过控制水泵的启停和变频器的运行来实现水压的稳定。
系统根据水压的变化情况对水泵进行控制，以保持恒定的供水压力。
当水压过低时，水泵启动并加大供水流量；当水压过高时，水泵停止运行以减少供水流量。
变频器能够根据需求自动调整水泵的转速，以适应不同的供水压力需求。
构成恒压供水系统主要由水泵、水箱、变频器、传感器、控制器等组成。
水泵水泵是恒压供水系统的核心设备，负责提供稳定的供水能力。
根据实际需求，可以选择不同类型和规格的水泵，如离心泵、轴流泵等。
水箱水箱用于储存供水。
通过调整水箱的水位来实现不同水压需求下的供水控制。
变频器变频器是恒压供水系统的调速设备。
它可以自动控制水泵的转速，使其能够根据实际需求提供恒定的供水压力。
传感器传感器用于监测供水压力和水位等参数，并将数据传输给控制器进行处理。
控制器控制器通过对传感器数据的分析和处理，实现对水泵和变频器的智能控制。
控制器可以根据实际需求调整水泵的启停和变频器的运行，以保持恒定的供水压力。
工作原理恒压供水系统的工作过程可以分为三个阶段：冲洗阶段、稳定阶段和停机阶段。
冲洗阶段在供水系统启动时，水泵启动并辅以最大功率工作。
此时，控制器通过传感器监测到水压低于设定值，并发出启动变频器的信号。
变频器调整水泵的转速，使其提供较大的供水流量以冲洗管道中的空气。
稳定阶段当冲洗阶段完成后，系统进入稳定阶段。
此时，控制器监测到水压已达到或接近设定值，并发送停止变频器的信号。
水泵停止运行或工作在较低的转速下，以提供稳定的供水流量。
停机阶段当供水需求减小或停止时，系统进入停机阶段。
控制器通过传感器监测到水压高于设定值，并发送启动变频器的信号。
变频器调整水泵的转速，使其提供较低的供水流量或停机。
基于PLC变频调速的恒压供水系统论文
目录摘要 (1)前言 (1)第1章常见的变频恒压供水概况 (1)1.1PLC控制的变频恒压供水 (1)1.2常见的供水方式 (1)1.3变频恒压调节的基本原理 (1)1.4变频驱动方式和调节方式以及压力传感变送器的使用 (3)1.4.1 恒压供水系统的驱动方式 (3)1.4.2 恒压供水调节方式 (3)1.4.3 关于压力传感变送器的使用 (4)第2章、恒压供水系统的硬件设计 (5)2.1PLC、变频器控制的恒压供水系统方案 (5)2.1.1 方案特点 (5)2.1.2 变频-工频双回路恒压供水方案优点 (6)2.1.3 设备选型 (6)2.2模拟供水系统的拟定 (6)2.3主电路设计 (7)2.4电气控制系统接线原理图及说明 (8)2.5控制流程图 (9)2.6输入输出元件与PLC地址对照表 (11)2.7PLC程序设计 (12)第3章、恒压供水系统的软件设计 (13)3.1 水泵的转速与其扬程H、流量Q及功率的关系 (14)3.2 PID控制及其调节 (15)总结 (16)致谢 (21)参考文献 (22)基于PLC变频调速的恒压供水系统摘要：随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人民生活水平的不断提高，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的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平的提高。
传统供水厂，特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率低、可靠性不高、自动化程度低等缺点，难以满足当前经济生活的需要。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，需要利用先进的自动化技术、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的恒压供水系统成为必然趋势。
最后，从分析该恒压供水变频供水的可靠性，改造理论、技术、经济可行性等方面进行多次实验分析；其次分别从确定变频器的参数，设计变频主电机、变频电机的运行模式、控制模式及流程。
变频器在恒压供水系统中应用
浅谈变频器在恒压供水系统中的应用摘要：在“高产、高能、高效”的三高社会中，如何有效的提高经济效益成为企业的重中之重。
其中，提高设备技术含量，加强技术革新是重要手段之一。
本文主要阐述变频器在工厂恒压供水系统中的应用，分析了恒压供水系统的工作原理及其系统功能。
关键词：变频器恒压供水系统工作原理l 引言恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器(plc)构成控制系统，进行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，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
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馈的总管压力实际值进行比较，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，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
随着电力电子技术的发展，电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。
进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。
作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置，随着产品的开发创新和推广应用，使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。
目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术，而系统的控制装置采用pi 控制器，因plc不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制，并可完成系统的数字pid调节功能，可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控，并完成系统运行工况的crt 画面显示、故障报警及打印报表等功能。
自动恒压供水系统具有标准的通讯接口，可与城市供水系统的上位机联网，实现城区供水系统的优化控制，为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。
2 组成及工作原理一般供水系统三台泵组成，每台泵的出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵为一台小泵两台大泵组成，小泵为1 5kw大泵为30kw，三台泵的协调工作以满足供水需要。
恒压供水毕业设计论文
摘要自从变频器的问世以来，变频调速技术在各领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无极调速，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，是当今最先进，最合理的节能型供水系统。
在实际应用中得到了很大的发展。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能，对合理涉及变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义本课题是选用一拖一，也就是一台变频器控制一台水泵的控制方式；所用设备主要有西门子公司生产的S7-200（CPU224）的PLC、变频器、交流接触器电机泵、压力传感器、超声波传感器、管道、触摸屏和导线若干它们组成一个闭环回路。
各器件组成部分的原理，西门子S7-200PLC的各个接线的。
本回路中，当水压和液面达到指定值后，通过压力传感器和超声波传感器反应，并由变频器控制电泵机来达到恒压控制和恒定液面控制。
关键词：PLC 变频器一拖一恒压控制恒定液面控制目录第一章绪论………………………………………………………………………1.1课题研究的背景………………………………………………1.2供水系统发展过程…………………………………………..第二章 PlC的概述…………………………………………………………….2.1可编程控制器的定义…………………………………………………2.2 PLC的发展和应用……………………………………………………2.3 西门子S7-200 PLC概述……………………………………………2.4 本课题的主要研究内容……………………………………………. 第三章变频恒压供水系统的理论分析………………………………………3.1水泵的工作原理……………………………………………………3.2 供水电机的搭配…………………………………………………….3.3 水泵的调节方式……………………………………………………3.4 恒压供水系统的能耗分析…………………………………………3.5 供水系统的安全性问题[9…………………………………………. 第四章变频很压供水系统的硬件设计…………………………………………4.1设计的方向………………………………………………………….4.2变频恒压供水系统的结构设计……………………………………4.3 变频恒压供水系统的构成………………………………………….4.4 PLC外围接线图……………………………………………………心得体会………………………………………………………………………….. 致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………….第一章绪论1.1课题研究的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。
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变频器恒压供水系统
【摘要】本文介绍了变频器在恒压供水系统上的应用。
简述了变频器恒压供水系统的优点，系统组成和控制方法等。
重点介绍了变频器pid调节功能的参数设定方法。
通过论述和比较，表明此恒压供水系统相对于传统方式具有很大的经济性和稳定性。
【关键词】变频器;恒压供水;pid
0.引言
作为供水工程中的通用机械，消耗着大量的能源，电耗往往占制水成本的60%以上，在我国，每年水泵的电能消耗占电能总消耗的21%。
为了节约降耗，必须采取调节措施使泵站适应负荷变化的运行。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的流量需求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。
在实际工况中，用水量是时刻变化的，为了适应水量的变化，以往多采用调节泵出口阀门定时去控制泵出口压力在某一规定值上，这必然造成用水时有超压或欠压现象。
水泵机组应用变频调速技术，即通过改变电动机定子电源频率来改变电动机转速，可以相应地改变水泵转速及工况，使其流量与扬程适应管网用水量的变化，保持管网最不利点压力恒定，达到了节能效果。
根据这一原理，在应用中选择供水管网最不利点允许的最低压力为控制参数，通过压力传感器以获得压力信号，组成闭环压力自控调速系统，以使水
泵的转速保持与调速装置所设定的控制压力相匹配，使调速技术和自控技术相结合，达到最佳的节能效果。
此外，最不利点的控制压力还保证了用户水压的稳定，无论管路特性曲线等因素发生什么变化，最不利点的水压是恒定的。
保证了用水压力的可靠。
1.变频恒压供水特点
（1）恒压供水能自动24小时维持恒定压力，并根据压力信号自动启动备用泵，无级调整压力，供水质量好，与传统供水比较，不会造成管网破裂及水龙头共振现象。
（2）动平滑，减少电机水泵的冲击，延长了电机及水泵的使用寿命，避免了传统供水中的水锤现象。
（3）采用变频恒压供水保护功能齐全，运行可靠，具有欠压、过压、过流、过热等保护功能。
（4）系统配置可实现全自动定时供水,彻底实现无人值守自动供水.控制系统具有故障报警和显示功能,并可进行工变频转换,应急供水。
（5）系统根据用户用水量的变化来调节水泵转速，使水泵始终工作在高效区，当系统零流量时,机组进入休眠状态,水泵停止，流量增加后才进行工作,节电效果明显，比恒速水泵节电23%-55%。
（6）整套设备只需一组控制柜和水泵机组，安装非常方便，占地面积少。
（7）采用全自动控制，操作人员只需转换电控柜开关，就可以实现用户所需工况。
2.系统组成及工作原理
变频恒压供水系统采用一电位器设定压力（也可采用面板内部设定压力或专用控制器），采用一个压力传感器（反馈为4～20ma
或0～10v）检测管网中压力，压力传感器将信号送入变频器pid回路，pid回路处理之后，送出一个水量增加或减少信号，控制电机转速。
如在一定延时时间内，压力还是不足或过大，则通过变频器作工频/变频切换起动另一台水泵，使实际管网压力与设定压力相一致。
另外，随着用水量的减少，变频器自动减少输出频率。
达到了节能的目的。
此系统主要由2台供水泵，1台变频器，1块远传压力表和一些相关设备组成。
当用水量不大时变频器启动1＃泵电机，接触器km2断开、km1吸合，1＃泵变频运行，随着压力自动调节频率的高低以保持压力的恒定。
当用水量增加1＃泵频率随之增大，如到工频仍不能满足要求时，变频器控制接触器km1断开、km2吸合，使1＃泵工频运行，然后km3吸合使2＃泵变频运行。
如用水量一直减少，则变频器控制2＃泵减速直至推出运行，使1＃泵转入变频运行，如果用水量继续减小，变频器转入休眠状态，停止输出。
如果1台泵一直能满足用水量，出于保护电机的目的，可以设置变频器参数，使变频器控制2台电机每隔一段时间切换运行。
3.变频器pid调节功能
变频器是通过内置pid调节器对供水系统进行闭环控制的。
首先设置一个恒定的给定压力值，变频器则通过现场压力传感器的反
馈信号，进行pid调节，控制变频器的输出。
通俗的说就是，当压力超过给定值则变频器减速，不足给定值则增速，供水系统始终保持恒定压力，变频器输出则无须考虑。
pid控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定pid控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
pid控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。
pid控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行 pid控制器参数的整定步骤如下：（1）首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；（2）仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；（3）在一定的控制度下通过公式计算得到pid控制器的参数。
在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。
其实一般供货厂家都有自己的经验数据，基本已经不需要现场人员再进行计算了。
这里有一首调节方法的诗歌供大家参考。
参数整定找最佳，从小到大顺序查
先是比例后积分，最后再把微分加
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢，积分时间往下降
曲线波动周期长，积分时间再加长
曲线振荡频率快，先把微分降下来
动差大来波动慢。
微分时间应加长
理想曲线两个波，前高后低4比1
一看二调多分析，调节质量不会低
4.结束语
水泵采用变频器控制后，泵的出口扬程大幅度下降，节能效果显著。
由于电机转速下降，泵出口压力降低，减少了机械磨损，降低了维修工作量，延长了设备的使用寿命。
提高了功率因数，（下82软启动特性避免电机直接启动时大电流对电机线圈和电网的冲击。
采用变频器后，电动机和泵共同组合为一体，它既是动力源，又是供水调节执行机构，改变了传统的控制方式，实现了生产过程自动化，减少了工人的劳动强度。
闭环控制系统适应水量变化，实现在线调整，保证管网末端压力恒定，不存在人为调整的滞后现象。
总之，此系统具有体积小、调速范围大、效率高、无级调速等特点，运行安全可靠，实现闭环控制系统，满足用水需量，保证管网末端压力恒定，具有明显的节能降耗的经济效益，同时还延长了设备寿
命，减少了维修工作量，是一种比较理想的调速系统。
【参考文献】
［１］冯垛生,张淼.变频器的应用与维护.广州:华南理工大学出版社,2003.
［２］黄立培，张学.变频器应用技术及电机调速.北京：北京人民邮电出版社,1997.
［３］韩安荣.通用变频器及其应用(第二版) .北京:机械工业出版社,2000.。