多泵并联恒压供水水泵的合理配置
多台水泵的变频恒压控制系统解决案例
多台水泵的变频恒压控制系统解决案例对于多台水泵的供水系统，除了上述的控制过程外，还有一个增减泵的控制，一般情况下需要增加一个plc（或类似的控制装置）。
其控制过程为：当管网压力PV低于设定压力SV时，PID输出增加，变频器频率增加，电动转速增加，随着水泵的加速，PV增加，PID的输出一直增大到最大(20mA)时，变频器的输出频率达到最高频率(50Hz)，水泵转速达到额定转速；如果PV仍低于SV，则PID输出压力低的报警（开关量）信号，PLC接到该压力低报警信号，延时一定的时间（一般为30s~15min）；如果PV一直小于SV，则说明一台水泵已经不够用了，应使PLC控制第二台水泵投入运行，一直到开泵台数满足要求为止，PV值基本稳定在SV值附近。
当管网压力PV大于设定值SV时，如果PID的输出已经最小(4mA)，调速水泵停止运行，如果此时PV仍大于SV，则PID输出压力高的报警信号，PLC接收到此输入信号，延时一定的时间(30s~15min)，PLC 控制关掉一台水泵，知道关泵台数满足要求为止，PV值基本稳定在SV值附近。
案例分享以3台泵为例，3台泵的恒压变频控制系统电气控制图如下图所示。
目前，很多变频器本身自带PID和PLC，这样造价也低，所以在选型时可以选择这样的变频器，如富士公司的FRENIC5000-P11变频器、西门子公司的M430变频器和爱默生公司的TD2100变频器等。
在图中，万能转换开关SA2在右边“手动”位置时，①和②接通，③和④接通，⑤和⑥断开，按下起动按钮SB2，交流接触器KM1吸合，电动机M1工频起动；按下停止按钮SB1，交流接触器KM1释放，电动机M1停止运行；按下起动按钮SB4，交流接触器KM2吸合，电动机M2工频起动；按下停止按钮SB3，交流接触器KM2释放，电动机M2停止运行。
在图中，万能转换开关SA2在左边“自动”位置时，①和②断开，③和④断开，⑤和⑥接通，KA3吸合，PLC控制变频器的起动，PID的压力高报警信号和压力低报警信号接在PLC的输入端，PLC测量到压力高报警信号或压力低报警信号，如果一直存在该信号，延时一定时间，则PLC控制电动机M1和电动机M2起动或停止。
4台泵并联参数
4台泵并联参数
并联连接的泵的特性曲线会根据泵的型号和规格有所不同。
以下是并联连接泵的一般参数：
1. 流量增加：当多台泵并联工作时，总流量会增加。
这是因为每台泵都有自己的工作曲线，当它们并联时，总流量是各台泵流量之和。
2. 扬程降低：并联工作的泵的总扬程会低于单台泵的扬程。
这是因为在并联系统中，水流会通过所有泵的出口，所以总压降会大于单台泵的压降。
3. 效率变化：并联连接的泵的总效率可能会高于或低于单台泵的效率，这取决于泵的具体型号和规格。
4. 功率消耗：并联连接的泵的总功率消耗可能会高于或低于单台泵的功率消耗，这也取决于泵的具体型号和规格。
5. 适用场景：并联连接的泵通常用于需要提高流量或增加总流量的情况，例如在需要大量水供应的工业流程中，或者在需要大量冷却水的空调系统中。
以上参数仅供参考，具体参数需要根据实际情况和泵的型号、规格来确定。
恒压供水自动控制系统设计方案
恒压供水自动控制系统设计方案控制策略：1.PID控制策略：根据水压的反馈信号与设定值之间的误差，计算出控制阀门的开度，以调节出水流量，使水压保持在设定值范围内。
2.水泵组合运行策略：根据需求的水流量大小，自动选择合适的水泵数量和运行状态（单泵或多泵并联），以满足供水系统对水压的要求。
3.系统监测与故障诊断策略：通过监测系统中的传感器，实时监测供水系统的压力、流量、温度等参数，并能够自动诊断故障，提供警报和故障排除建议。
硬件选择：1.压力传感器：选用高精度、稳定性好的压力传感器，能够实时准确地测量供水系统中的水压，并将信号传送给控制器。
2.控制阀门：选择高灵敏度、响应速度快的电动或气动控制阀门，能够根据控制信号快速调节水量，实现恒压供水。
3.变频器：选择适合的变频器可以根据供水需求调节水泵的运行频率，提高系统的能效，减少能耗。
4.控制器：选用可编程控制器（PLC）或微处理器控制器（MCU），具有强大的计算和控制能力，能够实时处理信号，控制整个供水系统的运行。
系统布局：1.水源与水池：根据供水需求选择水源和水池的容量，保证水能够持续供应。
2.水泵配置：根据供水系统的水压需求，选择合适的水泵类型和数量，自动控制其启停和运行状态，以稳定供水压力。
3.阀门安装：在输送管道上设置自动控制阀门，根据系统控制信号调节阀门的开度，以控制出水量，保持恒定的水压。
4.传感器安装：将压力传感器、流量计等安装在适当的位置，能够准确地测量和传递相关参数，为系统控制提供实时反馈信号。
5.控制器布置：控制器应该安装在恒温恒湿的环境中，与其他元件紧密配合，并与操作界面（如触摸屏）相连，便于操作和监控系统运行。
以上是对恒压供水自动控制系统设计方案的一个基本描述。
具体的实施方案需要根据实际情况进行具体分析和设计，以确保系统运行的稳定性、可靠性和效果。
变频器恒压供水系统(多泵)课程设计
成绩评定表课程设计任务书摘要本次设计采用“一台变频器控制多台水泵”的多泵控制系统。
在这里利用PLC设计一套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与退出，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。
可实现恒压变量、双恒压变量等控制方式，多种启停控制方式，该系统可以通过人意修改参数指令（如压力设定值、控制顺序、控制电机数量、压力上下限、PID值、加减速时间等）；具有完善的电气安全保护措施，对过流、过压、欠压、过载、断水等故障均能自行诊断并报警。
为保证小区的供水正常，利用PLC控制的变频调速恒压供水系统，按照用户的需求按需调节水泵流量，根据夜间用水少可以只开一个小流量泵，并满足用户的流量需求，使真个系统始终保持高效节能的最佳状态。
关键词：恒压供水；变频器；可编程控制器目录1 变频器恒压供水系统简介 (1)1.1 变频恒压供水系统理论分析 (1)1.1.1 变频恒压供水系统节能原理 (1)1.1.2 变频恒压控制理论模型 (3)1.2 恒压供水控制系统构成 (3)1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (5)2 变频恒压供水系统设计 (6)2.1 设计任务与要求 (6)2.2 系统主电路设计 (6)2.3 系统工作过程 (7)3 器件的选型与介绍 (9)3.1 变频器简介 (9)3.1.1 变频器的基本结构与分类 (9)3.1.2 变频器的控制方式 (9)3.2 变频器选型 (10)3.2.1 变频器的控制方式 (10)3.2.2 变频器容量的选择 (11)3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (12)3.3 可编程控制器(PLC) (14)3.3.1 PLC的定义与特点 (14)3.3.2 PLC的工作原理 (16)3.3.3 PLC与压力传感器的选择 (16)4 PLC编程与变频器参数设置 (17)4.1 PLC的I/O接线图 (17)4.2 PLC程序 (17)4.3 变频器参数的设置 (21)4.3.1 参数复位 (21)4.3.2 电机参数设置 (21)4.4 控制系统接线实物图 (22)5 监控系统的设计 (23)5.1 组态软件简介 (23)5.2 监控系统的设计 (23)5.2.1 组态王的通信参数设置 (23)5.2.2 新建工程与组态变量 (24)5.2.3 组态画面 (25)5.2.4 监控系统界面 (26)6总结 (27)参考文献 (28)1 变频器恒压供水系统简介1.1变频恒压供水系统理论分析1.1.1变频恒压供水系统节能原理供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不变为前提，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q)，如图1-1所示。
水泵类恒压供水的PID参数设置，总结，仅供参考
水泵类恒压供水的PID参数设置，总结，仅供参考一、恒压控制原理：1、通过变频器PID功能控制，实现恒压控制。
2、恒压控制必须有主设定、反馈值两路输入同时控制，变频器将反馈值实时与主设定值进行比较，然后把偏差保存到参数R2273中，PID调节是基于偏差进行的，如果偏差为正数，即反馈量小于主设定时，变频器的频率会自动提升，以提高目标压力，反之则变频器频率会自动降低。
2.3.1 DI端子设置P0700[0]＝2 端子启动P0701[0]＝1 DI1 作为启动信号P0703[0]＝9 DI3作为故障复位2.3.2 DO端子设置P0731[0]＝52.2 DO1设置为运行信号P0732[0]＝52.3 DO2设置为故障信号P0748.1＝1 DO2作为故障输出，有故障时NO触点闭合，无故障时NO触点断开。
2.3.3 AI端子设置P0756[0] ＝2 模拟量输入通道1，电流信号P0757[0] ＝4 模拟量输入通道1定标X1=4mAP0758[0] ＝0 模拟量输入通道1定标Y1=0%P0759[0] ＝20 模拟量输入通道1定标X2=20mAP0760[0] ＝100 模拟量输入通道1定标Y2=100%P0761[0] ＝4 模拟量输入通道1死区宽度4mA2.3.4 AO端子设置P0771[0]＝21 模拟量输出通道1，设置为实际频率输出P0773[0]＝50 模拟量输出通道1，滤波时间50msP0777[0]＝0 模拟量输出通道定标X1=0%P0778[0]＝4 模拟量输出通道定标Y1=4mAP0779[0]＝100 模拟量输出通道定标X2=100%P0780[0]＝20 模拟量输出通道定标Y2=20mAP0781[0]＝4 模拟量输出通道死区宽度4mA2.4 PID恒压控制功能调试2.3.4 AO端子设置P0771[0]＝21 模拟量输出通道1，设置为实际频率输出P0773[0]＝50 模拟量输出通道1，滤波时间50msP0777[0]＝0 模拟量输出通道定标X1=0%P0778[0]＝4 模拟量输出通道定标Y1=4mAP0779[0]＝100 模拟量输出通道定标X2=100%P0780[0]＝20 模拟量输出通道定标Y2=20mAP0781[0]＝4 模拟量输出通道死区宽度4mAP2200[0]＝1 使能PID控制器P2240[0]＝X 依用户需求设置压力设定值的百分比P2253[0]＝2250 BOP作为PID目标给定源P2264[0]＝755.0 PID反馈源于模拟通道1P2265＝1 PID反馈滤波时间常数P2274＝0 微分时间设置。
多泵并联设计要求
关于试车站水泵系统的几个建议随着试车站运行投产以来，需要调试的产品规格也越来越多，不同的产品对冷却系统的水压和流量要求也是不同的，在产品试车过程中，对满足工艺要求也是比较勉强了，我们仔细观察后对现有的水系统提出了以下几点考虑：一、现有设备实际情况1．共有4台水泵2．每台水泵均为：90KW3．控制系统：1台变频+3台工频4．每台泵的流量均为 Q= 720 吨/小时 H= 32 米二、现有设备运行情况1．运行方式有两种：手动运行自动运行。
2．手动运行：可以手停手开每台水泵。
根据用水量大小开启不同台数的水泵。
3．自动运行：先启动一台水泵变频运行，当流量增大，压力降低时，系统自动提升频率，增大供水量，当单台水泵调速至50HZ满负荷运行时，系统会自动增加一台工频泵并联运行。
三、存在的问题：假设当单台水泵满负荷运行，那么此时供水量为720 T/h，但系统需要1000 T/h 流量时，就会出现一台水泵流量不够，两台并联运行，流量又超，压力过大的问题，当然开始的设想是当工频并联运行后，变频调速的水泵可以从满负荷50HZ退下来降低运行频率，但水泵的特性曲线如下图--（计算数据）显示，其频率不能在0-50HZ之间全范围调节，当调至其下限---出水临界状态时，就不能继续往下降低频率了，否则变频运行的水泵就会不再出水而白白消耗电能，并且把泵腔里的水打热而损坏设备，另外并联运行的水泵因大流量出水而过载，并且提供的系统压力也达不到工艺要求。
三、存在问题的几种可能：1．因为4台水泵均为Q= 720 吨/小时 H= 32 米的等容量并联运行的设计。
而变频调速的水泵流量不够大。
因此其可调节的流量ΔQ就比较小，δ=ΔQ/ΔN小（ΔQ：指的是加减泵的流量变化量；ΔN指的是加减泵的台数）。
而且δ的值已经远小于系统对流量的变化率要求，致使使用单台调速水泵调节流量也不足也弥补。
2．因为现有水系统为试车站工艺用水，工艺用水对系统流量、压力的要求比较严格一些。
三泵生活消防双恒压无塔供水系统设计.
摘要随着社会经济的发展，居民对生活供水质量和供水系统技术的要求不断提高，目前我国面临着能源紧缺，所以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，并能适应不同领域的恒压供水系统成为必要趋势。
本设计是针对居民生活供水/消防用水而设计的。
由变频器、PLC及PID调节器组成的控制系统，根据居民不同时段的用水量，通过供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组的转速，使供水系统达到最合理的供水状态，并且达到节能目的。
本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制，有变频器进行压力调节。
系统中，利用反馈将压力信号转化为电信号送至微处理器，经微处理器运算后输出作为变频器的频率给定信号，以维持系统压力的恒定。
关键词：恒压供水；变频调速；PLC；PID调节；AbstractWith the rapid development of social economy, it demands the better of water supply’s quality and reliability of water supply system. Meanwhile energy resources are seriously lack. So it is inevitable tendency to design water supply system which has high function and communication. At the same time this system can adapt different water supply fields.It is very important of the Water Supply System in Constant Pressure for the water supply in industrial and citizen existence. It is consist of the variable frequency an speed regulation, PLC, PID control system for the control system. It controls the outcome of the pumps. The generator pumps. The generator pumps are consist of parallel three pumps, and the power come from variable frequency and speed regulation or power grid. According to the water supply of constant pressure’s outcome water press and flux, the control system control the variable frequency and speed regulation, parallel pumps’speed and cut over, cause the system move in the best rational situation, assure according to wants supply water. This design has many merits such as save energy.In this paper, the control principle of VVF providing-water system is introduced. PLC is used to carry on logic control and inverter to modulate pressure. In the system, the exchanger of pressure can turn the signal of pressure to be a electrical signal, and the electrical signal will be transferred to the microprocessor, after operation of PLC, the output signal microprocessor will be as the general frequency signal of inverter in order to keep the constant pressure.Key Words：water supply of constant pressure; variable frequency and speed regulation; PLC; PID control system;目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (1)1 绪论 (2)1.1 变频恒压供水系统国内外的技术水平现状 (2)1.2 变频恒压供水的意义 (2)1.3 毕业设计的主要内容 (3)2软硬件的基本原理介绍 (4)2.1 变频器 (4)2.1.1变频器的介绍 (4)2.1.2变频装置与变频原理 (4)2.1.3变频器的选择 (6)2.1.4变频供水原理及应用 (11)2.2 可编程序控制器的基本构成及工作原理 (14)2.2.1可编程序的基本构成 (14)2.2.2可编控制器的工作原理 (15)3 PID控制器 (18)3.1 PID三作用的控制作用 (18)3.2 PID调节参数的整定 (19)3.3 PID调节的控制 (21)3.4 PID回路类型的选择 (21)4系统设计 (22)4.1 系统设计要求 (22)4.2 恒压系统的基本构成 (22)4.3 系统恒压供水控制程序流程图 (23)4.4控制系统的I/O及地址分配 (24)4.5 电气控制系统原理图 (25)4.5.1系统供水主电路图 (25)4.5.2系统控制电路图 (26)4.5.3 PLC外围接线图 (28)4.5.4 PLC控制系统 (30)4.6 PLC程序设计 (30)参考文献 (44)致谢 (45)引言可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称为PC或PLC,是60年代末发明的工业控制器件。
三泵恒压供水系统毕业设计
摘要本设计介绍了恒压供水系统的控制策略，分析了典型的恒压供水系统控制方案,阐述了应用该恒压供水系统的经济效益。
本次设计是通过管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和三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，经过精心设计与反复调试，设计出一套自动化程度高，测量准确，操作简单，适用范围广，界面丰富的三泵恒压供水系统。
关键词：恒压供水变频器可编程控制器引言生活及生产都离不开水，当水源离用水场所较远，而将水送到较远或较高的地方，管路中是需要有一定水压的，水压高才能将水输送到远处或较高的楼层，生产水压的设备是水泵，水泵转动的越快，产生的水压越高，传统的维持水压的方法是建造水塔，但是，建造水塔需要花费财力，水塔还会造成水的二次污染。
那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题，通常的办法是：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，这就是恒压供水的基本思路。
这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但是今天办到这一点以变化得很容易了，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。
恒压供水系统由动力系统和控制系统两部分组成，传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等缺点，正逐渐被淘汰，目前恒压供水设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。
控制系统进行下列运作：根据水的压力判定工作泵的个数和变频器的频率,保证用户的用水压力。
我们利用PLC，配以传感器，根据网管的压力，通过变频器控制水泵的转速，使水管中的压力始终保持在合适的范围。
这种变频恒压供水系统直接取代水塔、高位水箱及传统的气压罐供水装置，另外水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系，所以水泵调速运行的节能效果非常明显，平均耗电量较通常供水方式节省很多，结合使用可编程控制器，可实现循环变频，电机软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了设备的使用寿命。
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多泵并联恒压供水水泵的合理配置
由多泵并联恒压供水原理，一台变频泵与多台工频泵并联恒压供水，其最大供水流量等于各并联泵在恒压工频转速下流量之和。
在恒压供水过程中，工频泵的流量是恒定的(恒压工频转速下的流量)，变频泵的流量随用水流量而变化。
为保证能在零到最大流量范围内均能获得恒压供水，在配泵时要求变频泵是所有泵中的最大者。
考虑到变频器的价格与其功率成正比，最经济的配泵方案是所有泵的大小、型号相同。
6 多泵并联恒压供水时各泵的自动投入和退出方式
由多泵并联恒压供水原理可知，多泵并联恒压供水，只要变频泵在所有泵中是最大的，即可实现恒压供水。
随用水流量变化，各并联泵可自动投入或退出。
其自动投入或退出的方式有二种:
(1) 以工频状态自动投入或退出
第一种方式是基本方式，各台工频泵以工频状态自动投入或退出。
具体方式如下，当用水流量增加，变频泵的转速上升，当上升到工频转速，如用水流量继续增加，下一台工频泵以工频状态自动投入，反之，在多泵并联恒压供水过程中，当用水流量减少，变频泵转速下降，当其转速下降到零流量的阈值，最后投入的一台工频自动停泵退出，采用这种控制方式的电控系统比较简单、可靠，是一种工程实用的控制
方式。
设有变频恒压供水控制硬件、软件的abb变频器采用的是这
种控制方式。
如果要实现变频泵与工频泵定时轮换，可以利用abb
变频器的pfc应用宏控制软件以达到所要求的定时轮换控制。
在这种情况下，每台泵可由变频驱动也可由工频驱动，由变频控制以实现定时轮换。
(2) 循环软起动并按先开先停的原则进行控制
第二种方式称之为循环软起动并按先开先停的原则进行控制。
具体控制过程如下:当用水流量增加，变频泵转速上升，当转速上升到工频
转速，由变频控制器控制使该变频泵切换到工频运行，然后由控制器控制变频软起动一台新泵，新起动的泵是变频泵，它与工频泵并联运行以实现恒压供水。
当用水流量减少，变频泵的转速下降，当转速下降到零流量的阈值，由变频控制器控制使最先开启的一台泵停泵，以实现先开先停的控制原则，要实现先开后停的原则，变频控制器中要应用单片机，由以上可见，采用这种控制方式，其控制系统要复杂得多，其性价比如何尚有待使用实践的检验。
7 多泵并联恒压供水，各泵自动投入或退出过程防止水力冲击的措
施
如上所述，当采用第一种控制方式，在工频泵投入时为减少水力冲击，在此过程中可使变频泵的转速先下降，然后慢慢上升以达到恒压供水。
反之，当用水流量减少，各并联的工频泵应依次退出。
在工频泵停泵
退出时为减少水力冲击，变频泵的转速应自动上升，然后慢慢下降。
试验研究表明，采取这种控制措施可以有效地缓解在工频泵投入或退出过程中的水力冲击。