变频恒压供水系统设计(论文)目录一、题目：变频恒压供水系统设计二、摘要:随着社会经济的发展，绿色变频供水、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欧亚体育。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系列小型PLＣ控制器结合富士FRＥNI５000G1１S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。关键字:变频器ＰL恒压供水变频恒压供水系统设计(论文)三、设计要求:一楼宇供水系统,正常供水量为３5m/小时，扬程５0米.采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定.当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变了流量，以保证水压恒定。四、正文：系统总设计：1.1异步电动机采用变频器调速的原理是：通过整流桥将工频交流电压变为直流电压,再由逆变桥变换为频率可调的交流，作为交流异步电动机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压、电流和频率。1.2水泵供水系统具有管性：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.图1水泵变速运行图1.3系统方案设计：本系统选择两台水泵进行供水,采用远传压力表采集水泵出口处的压力信号,应用变频器调频实现水泵的恒压供水，通过PLＣ控制水泵的切换以及系统的整体控制与保护,系统原理框图图2。变频恒压供水系统设计(论文)变频恒压供水系统原理框图根据原理图，设计水泵机组的切换如图3。系统各部分设计:2.1水泵电动机容量选择:根据水泵的最大容量4５r/h，扬程5０ｍ因此电动机总容量为6.２５ＫW,因此我们选择两台3.5ＫW的电动机.2.2主电路的设计：主电路如图4所示，选择两台功率为３。5ＫW的水泵，用压力传感器采集水泵出口处的压力信号,并将压力信号送入PIＤ调节器，通过PID调节后，将一路4—20mA的信号送入变频器，通过变频器控制水泵的变频供水,并在PＩＤ调节器上设定压力上下限,将此开关量信号送入PLC控制器，从而实现两台水泵之间的工频变频切换.变频恒压供水系统主电路2.3控制电路的设计：控制电路如图５所示，SB1控制系统的启动，SB2控制系统的停止，欧亚体育FＲ１为水泵的过载保护，当水泵机组过载时，FR1触点闭合，ＨL6亮,警铃报警,当变频器出现故障时，HＬ７灯亮,警铃报警.当出现过载或者变频器故障，欧亚体育整个系统停止工作,待检修。当SB1按下，HL频运行，指示灯HL４为泵２的变频运行指示灯，HＬ5的工频运行指示灯.PLC控制器的I/O口分布如表1PLCＩO口分布表输出启动按钮0002VVVF电源控制接触器(KM1)050变频恒压供水系统设计(论文)停止按钮0003变频控制接触器（KM2）０５０１ＦR１（水泵过载保护)触点0004工频控制接触器(KM3）０５０２压力上限信号0005泵２工频控制接触器(KＭ4)0503压力下限信号00０６变频控制接触器（KM5）０504VVVＦ故障信号０007泵机组过载报警指示灯(HLVVＶF故障报警指示灯（ＨL7)0506系统故障报警警铃０507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，欧亚体育当出现压力上限时,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。SB1为启动按钮SB2为停机按钮HL2（红灯)为泵1工频运行HL4(绿灯)为泵2变频运行HL5为水泵机组过载报警指示灯ＶVF故障报警指示灯当上述故障出现其一，系统立即停止，并报警五、结束语变频恒压供水系统设计(论文)通过一周的努力终于完成了本次课程设计，在这一周中,经过分析系统、与同学讨论，不断的请教老师,设计出了此方案：以PＬC作为主控制器件,控制水泵工作状态的切换,通过VVVＦ变频控制书泵机组，并加一些辅助保护，实现了两台水泵的变频恒压供水这一系统。这次课设后,自己对变频器的功能有了更深刻的理解，以及对之前学习的电气控制技术进行了一次回顾,能够更好的讲学过的知识加以综合利用。并且深刻的体会到做一个系统并不是那么容易，设计师没那么好当，认识到将自己平时学习的零碎知识要加以综合的必要性。还有做为一个工科学生，要多看一些技术报告,多看一些产品说明，使自己对自己专业领域所应到的东西有一个感性的认识。参考文献１)《交流电机变频调速及其应用》张承慧等机械工业出版社2）《建筑电气控制技术》建筑工业出版社6）有关杂志、报刊、资料