變頻器恒壓供水(單泵)

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1、沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文19沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文摘要自從通用變頻器問世以來，變頻調(diào)速技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點，使我國供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應(yīng)用中得到了很大的發(fā)展。關(guān)鍵詞：變頻器；恒壓供水；變頻調(diào)速；供水系統(tǒng)19沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計

2、論文19沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文19沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文目錄1引言12變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)（單泵）簡介22.1恒壓供水系統(tǒng)基本特性22.2恒壓供水控制系統(tǒng)構(gòu)成32.3恒壓供水系統(tǒng)的特點43設(shè)計任務(wù)要求及設(shè)及原理53.1控制要求53.2設(shè)計要求53.3設(shè)計原理64變頻器恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計方案74.1系統(tǒng)主電路設(shè)計74.2控制電路的設(shè)計75變頻器及主電路中電氣設(shè)備的選擇及介紹95.1變頻器選型95.2主電路中電器設(shè)備的選擇105.3可編程控制器(PLC)的介紹125.3.1PLC的定義及特點125.3.2PLC的工作原理136變頻器參數(shù)的設(shè)置147總結(jié)1619沈陽理工大學(xué)

3、課程設(shè)計論文參考文獻(xiàn)1719沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文1引言供水系統(tǒng)在人們生活和工業(yè)應(yīng)用當(dāng)中是必不可少的。隨著人們生活水平的提高和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，人們對供水系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性的要求越來越高。變頻恒壓供水系統(tǒng)能夠很好的滿足現(xiàn)代供水系統(tǒng)的要求。在變頻恒壓供水系統(tǒng)出現(xiàn)以前，有以下供水方式：(1)單臺恒定轉(zhuǎn)速泵的供水系統(tǒng)這種供水方式是水泵從蓄水池中抽水加壓直接送往用戶，嚴(yán)重影響了城市公用水管管網(wǎng)壓力的穩(wěn)定，水泵整日不停運轉(zhuǎn)。這種系統(tǒng)簡單、造價最低，但耗電嚴(yán)重，水壓不穩(wěn)，供水質(zhì)量極差。(2)恒定轉(zhuǎn)速泵加水塔（或高位水箱）的供水系統(tǒng)這種供水方式是由水泵先向水塔供水，再由水塔向用戶供水

4、。水塔注滿水后水泵停止工作，水塔水位低于某一高度時水泵啟動，水泵處于斷續(xù)工作狀態(tài)中。這種方式比前一種省電，供水壓力比較穩(wěn)定，但基建設(shè)備投資大，占地面積大，水壓不可調(diào)，供水質(zhì)量差。變頻恒壓供水系統(tǒng)不僅克服了過去供水系統(tǒng)的缺點，而且有其自身的優(yōu)點。此系統(tǒng)采用了先進(jìn)的s7－200PLC和變頻器MM430，s7-200PLC具有低廉的價格和強大的指令，可以滿足多種多樣的小規(guī)模的控制要求，變頻器MM43019沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文具有很高的運行可靠性、功能的多樣性和全面而完善的控制功能。這種供水方式不僅提高了供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，而且實現(xiàn)水泵的無級調(diào)速，使供水壓力能夠跟蹤系

5、統(tǒng)所需水壓，提高了供水質(zhì)量。同時變頻器對水泵采取軟啟動，啟動時沖擊電流很小，啟動能耗小。2變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)（單泵）簡介2.1恒壓供水系統(tǒng)基本特性供水系統(tǒng)的基本特性是水泵在某一轉(zhuǎn)速下,揚程H與流量Q之間的關(guān)系曲線F(Q)，前提是供水系統(tǒng)管路中的閥門開度不變。揚程特性所反映的是揚程H與用水流量Q之間的關(guān)系。由圖2.1的揚程特性表明，流量Q越大，揚程H越小。在閥門開度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量Q的大小主要取決于用戶的用水情況。管阻特性是以水泵的轉(zhuǎn)速不變?yōu)榍疤?，閥門在某一開度下，揚程H與供水流量Q之間的關(guān)系H=F（Q）。管阻特性反映了水泵轉(zhuǎn)動的能量用來克服水泵系統(tǒng)的水位

6、及壓力差、液體在管道中流動阻力的變化規(guī)律。由圖1可知，在同一閥門開度下，揚程H越大，流量Q也越大，流量Q的大小反映了系統(tǒng)的供水能力。揚程特性曲線和管阻特性曲線的交點，稱為供水系統(tǒng)的平衡工作點，如圖2.1中N點。在這一點，用戶的用水流量和供水系統(tǒng)的供水流量達(dá)到平衡狀態(tài)，供水系統(tǒng)既滿足了揚程特性，也符合了管阻特性，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。當(dāng)用水流量和供水流量達(dá)到平衡時，揚程HN穩(wěn)定，供水系統(tǒng)的壓力也保持恒定。圖2.1供水系統(tǒng)的基本特性2.2恒壓供水控制系統(tǒng)構(gòu)成19沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計論文變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動機(jī)、管道和閥門等構(gòu)成。通常由異步電動機(jī)驅(qū)動水泵旋轉(zhuǎn)來供水

7、，并且把電機(jī)和水泵連成一體，通過變頻器調(diào)節(jié)異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵的出水流量而實現(xiàn)恒壓供水的。因此，供水系統(tǒng)變頻的實質(zhì)是異步電動機(jī)的變頻調(diào)速。異步電動機(jī)的變頻調(diào)速是通過改變定子供電頻率來改變同步轉(zhuǎn)速而實現(xiàn)調(diào)速的。供水系統(tǒng)的設(shè)定壓力應(yīng)該根據(jù)流量的變化而不斷修正設(shè)定值，這種恒壓供水技術(shù)稱為變量恒壓供水，即供水系統(tǒng)最不利點的供水壓力為恒值而泵站出口總管壓力連續(xù)可調(diào)。系統(tǒng)具有控制水泵出口總管壓力恒定、變流量供水功能，系統(tǒng)通過安裝在出水總管上的壓力傳感器，實時將壓力、流量非電量信號轉(zhuǎn)換為電信號，輸入至可編程控制器(PLC)的輸入模塊，信號經(jīng)CP