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1、继电接触式变频恒压供水控制系统设计继电接触式变频恒压供水控制系统设计 摘摘 要要 供水工程往往成为高层建筑或工矿企业和小型企业中最重要的基础设施之一 任何时供水工程往往成为高层建筑或工矿企业和小型企业中最重要的基础设施之一 任何时 候都能提供足够的水量 平稳的水压 合格的水质是对给水系统提出的基本要求 候都能提供足够的水量 平稳的水压 合格的水质是对给水系统提出的基本要求 本系统本系统 研究了变频调速技术在民用建筑供水系统中的应用 采用继电接触式控制系统和变频器作研究了变频调速技术在民用建筑供水系统中的应用 采用继电接触式控制系统和变频器作 为主控单元 配合接触器 为主控单元 配合接触器 PI
2、DPID 调节器 压力传感器 干簧管等构成了变频供水的智能控制调节器 压力传感器 干簧管等构成了变频供水的智能控制 系统 其中为了节约成本采用继电接触式对系统进行逻辑控制 变频器进行压力调节 压系统 其中为了节约成本采用继电接触式对系统进行逻辑控制 变频器进行压力调节 压 力传感器时刻跟踪水泵出口压力和给定压力值的偏差变化 经力传感器时刻跟踪水泵出口压力和给定压力值的偏差变化 经 PIDPID 调节器调节器内内部运算送入变部运算送入变 频器 由控制电路控制频器 由控制电路控制 3 3 台电机的起停以及工频与变频的切换 实现闭环自动调节恒压变台电机的起停以及工频与变频的切换 实现闭环自动调节恒压
3、变 频供水 在保持恒压的前提下达到控制流量的目的 充分发挥了变频调速的优势 具有高频供水 在保持恒压的前提下达到控制流量的目的 充分发挥了变频调速的优势 具有高 效节能 自动控制 性能稳定的优点 效节能 自动控制 性能稳定的优点 关键词 继电器 接触器 变频调速 恒压供水关键词 继电器 接触器 变频调速 恒压供水 ABSTRACTABSTRACT The water supply project often becomes one of most important infrastructures in the or the Industrial and mining establishmen
4、t and the Small businesses Providing the enough water volume at any time the steady velocity modulation technology in the civil construction water supply system s application using relay and contractor control system and the frequency changer coordinates the contact device the PID regulator the pres
5、sure transmitter reed pipes and so on to constitute the frequency conversion water supply intelligent control system And to save the cost It uses relay and contractor to finish the logical control the frequency changer to finish the pressure control the pressure transmitter time track water pump out
6、let pressure and assigns the value of pressure the deviation change sends in the frequency changer after the PID regulator internal arithmetic controls 3 electrical machinery by the control circuit to stop as well as the power frequency and the frequency conversion cut realizes the closed loop autom
7、atic control constant pressure frequency conversion water supply maintains the constant pressure the premise issues the control current capacity the goal This system automatic control stable property merit KEYKEY WORDS WORDS Relay Relay Contacor Contacor VaviableVaviable frequencyfrequency Control C
8、ontrol ConstantConstant pressurepressure waterwater supplysupply 目录 前言前言 3 3 1 11 1 供水技术应用供水技术应用 3 3 1 21 2 变频恒压供水系统的发展变频恒压供水系统的发展 4 4 1 31 3 本课题所需工作本课题所需工作 5 5 第一章第一章 系统组成及可行性分析系统组成及可行性分析 6 6 1 11 1 变频调速的基本原理变频调速的基本原理 6 6 1 21 2 变频恒压调速在供水系统中的应用变频恒压调速在供水系统中的应用 6 6 1 31 3 系统工艺流程系统工艺流程 6 6 1 41 4 控制要求
9、及技术指标控制要求及技术指标 7 7 1 51 5 可行性分析 节电分析可行性分析 节电分析 8 8 第二章第二章 系统设计系统设计 9 9 2 12 1 主电路设计主电路设计 9 9 2 1 12 1 1 变频器的工作原理变频器的工作原理 9 9 2 1 22 1 2 变频器的发展变频器的发展 1010 2 1 32 1 3 电机运行的控制电机运行的控制 1111 2 1 42 1 4 工频变频切换与变频器工作的时序的关系工频变频切换与变频器工作的时序的关系 1111 2 1 52 1 5 PIDPID 调节器的应用和原理调节器的应用和原理 1111 2 22 2 确定控制方案确定控制方案
10、1414 2 2 12 2 1 手动运行手动运行 1515 2 2 22 2 2 自动运行自动运行 1515 2 2 32 2 3 保护和报警系统保护和报警系统 1616 2 2 42 2 4 仪表显示仪表显示 1717 2 2 52 2 5 控制电路图控制电路图 1717 第三章第三章 设备选型设备选型 2020 3 13 1 变频器选型变频器选型 2020 3 23 2 水泵电机的选择水泵电机的选择 2020 3 33 3 接触器接触器 2121 3 43 4 继电器继电器 2121 3 4 13 4 1 热继电器热继电器 2121 3 4 23 4 2 时间继电器时间继电器 2222 3
11、 4 33 4 3 中间继电器中间继电器 2222 3 53 5 低压断路器低压断路器 2222 3 63 6 压力变送器压力变送器 2323 3 73 7 调节器调节器 2323 3 83 8 干簧管干簧管 23 823 8 干簧管干簧管2424 3 93 9 频率显示仪表频率显示仪表 2424 3 103 10 按钮 万能开关按钮 万能开关 2424 3 113 11 指示灯指示灯 2424 3 123 12 警铃警铃 2525 3 133 13 固定线槽的选用固定线槽的选用 2525 3 143 14 接线端子排的选用接线端子排的选用 2525 第四章第四章 控制柜设计控制柜设计 262
12、6 4 14 1 相关布置规定相关布置规定 2626 4 1 14 1 1 设计准备工作设计准备工作 2626 4 1 24 1 2 控制柜布局和器件配置控制柜布局和器件配置 2626 4 24 2 控制柜控制柜内内部布置部布置 2727 4 34 3 面板布置面板布置 2727 第五章第五章 结论结论 2828 5 15 1 系统总结系统总结 2828 5 25 2 系统特点系统特点 2828 结束语结束语 2929 致致谢谢 3030 参考文献参考文献 3131 附录附录 A A 3232 附录附录 B B 3333 前言前言 1 1 供水技术应用 供水技术应用 传统的恒压供水方式是采用水
13、塔 高位水箱 气压罐等设施实现的 但是他们有不可传统的恒压供水方式是采用水塔 高位水箱 气压罐等设施实现的 但是他们有不可 避免的缺点 恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时 出口压力保持不变的供水方式 避免的缺点 恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时 出口压力保持不变的供水方式 供水网系出口压力值是根据供水网系出口压力值是根据用户需求确定的 用户需求确定的 水箱水箱 水塔供水水塔供水 系统用水由水箱系统用水由水箱 水塔直接供应 即为重力供水 供水压力比较稳定 且有贮水 但水塔直接供应 即为重力供水 供水压力比较稳定 且有贮水 但 它是由位置高度所形成的压力来进行供水 为此需要建造水塔或将水
14、箱置于建筑屋顶的最它是由位置高度所形成的压力来进行供水 为此需要建造水塔或将水箱置于建筑屋顶的最 高度 在大型建筑中即使如此 还常常不能满足最不利供水点的供水要求 同时由于其存高度 在大型建筑中即使如此 还常常不能满足最不利供水点的供水要求 同时由于其存 水量较大 在屋顶形成很大的负重 增加了结构的承重和占用楼层的建筑面积 也妨碍美水量较大 在屋顶形成很大的负重 增加了结构的承重和占用楼层的建筑面积 也妨碍美 观 此外 屋顶水箱必须高出层面几米 建筑立面较难处理 而且观 此外 屋顶水箱必须高出层面几米 建筑立面较难处理 而且投资周期长 投资周期长 气压供水系统气压供水系统 气压给水系统不在屋顶
15、上设置水箱 也不用单独建筑水塔 仅地下室或某些空余之处气压给水系统不在屋顶上设置水箱 也不用单独建筑水塔 仅地下室或某些空余之处 设置水泵机组和气罐设备 采用压力给水来满足供水要求 气压供水系统是以气压罐代替设置水泵机组和气罐设备 采用压力给水来满足供水要求 气压供水系统是以气压罐代替 水塔或高位水箱 利用密闭压力水罐水塔或高位水箱 利用密闭压力水罐内内空气的压力将罐水压送到管网中去 其优点是灵活空气的压力将罐水压送到管网中去 其优点是灵活 性大 建设快 少受污染 不妨碍美观 有利于抗震 消除管道中的水锤与噪声 缺点是性大 建设快 少受污染 不妨碍美观 有利于抗震 消除管道中的水锤与噪声 缺点
16、是 需用金属制造 其体积和投资大 压力变化大 运行效率低 还需使用需用金属制造 其体积和投资大 压力变化大 运行效率低 还需使用张张力膜或设置空气力膜或设置空气 压缩机充气 因此消耗动力较多 维护费用高 压缩机充气 因此消耗动力较多 维护费用高 变频恒压供水系统变频恒压供水系统 随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用 该技术得以在供水行业普及 变频调速恒随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用 该技术得以在供水行业普及 变频调速恒 压供水系统是根据用水量的多少 自动调整系统参数 最终实现向用户恒压供水 该系统压供水系统是根据用水量的多少 自动调整系统参数 最终实现向用户恒压供水 该系统 具有以下优点 具有以下优点 节约用水 节约用水 供水的系统 常常由于夜间用水少 管道供水的系统 常常由于夜间用水少 管道内内的压力往往比白天高 水压越的压力往往比白天高 水压越 高 管件越容易损坏 造成跑 冒 滴 漏 多次发生夜间崩管事故 高 管件越容易损坏 造成跑 冒 滴 漏 多次发生夜间崩管事故 采用变频器进行变采用变频器进行变 频恒压供水 管道保持恒压 可杜绝崩管现象 减少跑 冒 滴 漏 从而节约用水
