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1、摘 要 水，乃生命之源，随着人口的增加，工业化进程的加速，供需水冲突日益突出，来自大自然的水经过一系列的处理，到达用户的水龙头出水口，这就涉及到了供水工程，小区物业要求利用先进自动化技术，限制技术，以及近年来兴起的通讯技术，设计出高性能，人性化操作，高节能，高牢靠性的变频恒压限制系统，实现恒压供水的要求。 本设计主要面对城市居民生活用水，有变频器，继电器，PID组成的闭环限制系统，达到调整水泵的转速来调整流量和出水口压力。本设计中三台水泵并联，一个变频器循环限制三台水泵起动，依据实时供水要求进行工频和变频切换，并且设置合理的切换延迟时间，来延长设备的运用寿命以及增加系统的牢靠性。设计的主要原理
2、是依靠水泵出水口压力传感器将实时水压传送给PID进行计算后限制变频器频率进而限制水泵的转速达到调整压力恒定的目的，并加入了主要参数的实时显示和故障报警等功能，其主要逻辑限制电路部分采纳继电接触器实现，直观简洁易于修理和更换。关键词：继电器，PID，变频恒压限制，恒压供水注：此设计逻辑主电路图为自己设计，绝无抄袭，论文内为充字数各种百度敬请宽恕，无法上传至百度文库，CAD图版本为2012天正电气版本，内容大体正确，个别处存在瑕疵，敬请发觉，里面若有不懂，若索要其CAD图请发邮件到361269070qq 。 ABSTRACT Water is the source of life，As the p
3、opulation increases, accelerating the process of industrialization, increasingly prominent contradiction between supply and demand of water, water from nature through a series of treatment, to reach the user taps the outlet, which is related to the water supply project, residential property requires
4、 the use of advanced automation technology, control technologies, and the recent rise of communication technology, design high-performance, user-friendly operation, high energy efficiency, high reliability, constant pressure control system, constant pressure water supply requirements. The design is
5、mainly for urban residents living water, there is a closed-loop control system inverter, relay, PID composed to adjust the pump speed to regulate the flow and outlet pressure. The design of the three pumps in parallel, a drive cycle control three pumps start, perform the switching frequency and freq
6、uency of water supply according to the real-time requirements, and set a reasonable time delay switch, to extend the life of equipment, and enhance the reliability of the system. The main design principle is to rely on the pump outlet pressure sensor pressure transmitted to the real-time PID control
7、 inverter frequency is calculated and then control the pump speed to achieve the purpose of adjusting the pressure constant, and joined the real-time display of the main parameters and fault alarm functions its main logic control circuit using relay contacts to achieve, simple and intuitive ease of
8、maintenance and replacement. KEY WORDS: Relay, PID, constant pressure control, water supply书目摘 要1前言6 压供水主要方式6国内外变频恒压供水系统的发展状况73.本课题各系统组成9第一章系统组成及可行性分析101.1变频调速101.2变频恒压调速在供水系统中的应用101.3系统工艺流程111.4限制要求及技术指标111.5 可行性分析，节电分析12其次章 系统设计132.1主电路设计13变频器的工作原理14水泵运行的限制15工频变频切换与变频器工作的时序的关系162.1.5 PID调整器的应用和原理1
9、62.2确定限制方案18手动运行18自动运行19爱护和报警系统22仪表显示22限制电路图222.3相关限制功能实现24第三章 设备选型253.1水泵电机的选择253.2 变频器选型27 3.3 PID调整仪的选型29 3.4压力变送器选型32技术指标32外形尺寸33接线方式33西安永红YHT3015实物图333.5 接触器34接触器的选型343.6协助触头组接线图353.7 热继电器37热继电器的选型37热继电器尺寸37热继电器接线图383.8时间继电器383.8.1 时间继电器的选型38时间继电器外形图39时间继电器安装尺寸图393.9中间继电器40中间继电器的选型40中间继电器安装图413
10、.10 低压断路器42低压断路器的选型42低压断路器接线图433.11 电磁阀44电磁阀的选型44电磁继电器实物图443.12 干簧管45电压表的选型45电压表实物图46电压表安装图463.14 频率显示仪表46频率显示仪表的选型46频率显示仪表实物图463.15 按钮47按钮的选型47按钮实物图473.16指示灯48指示灯的选型48指示灯实物图483.17万能开关48万能开关的选型48万能开关安装图483.17蜂鸣器493.18固定线槽的选用493.19接线端子排的选用503.20卡轨卡子与导线的选择503.21限制柜50第四章 限制柜设计514.1相关布置规定51设计打算工作51限制柜布局
11、和器件配置514.2限制柜内部布置524.3面板布置52第五章 系统预算535.1 各元器件数量及成本535.2系统细总花费和分析53第六章 结论546.1 系统总结546.2系统特点54结束语55致谢56参考文献57前言恒压供水主要方式 （1）高位水箱给水给方式，利用水泵将城市管网的水输送至楼顶的水箱储存，利用重力将水送给居民用户，高位水箱在给水系统中的作用主要是贮水，调整水量和稳定水压。其给水方式又可以分为并联给水方式，串联给水方式。并联给水方式水泵集中布置（一般设在地下室内）。适用于允许分区设置水箱的各类高层建筑，广泛采纳。各区独立运行互不干扰，供水牢靠，水泵集中布置便于维护管理，能源消
12、耗较小。管材耗用较多，水泵型号较多，投资较高，水箱占用建筑上层运用面积。水泵宜采纳相同型号不同级数的多级水泵，在可能条件下，低区应利用外网水压干脆供水。 优点：由于各区是独立的供水系统，供水平安牢靠;水箱分散设置，各区水箱容积小，有利结构设计，运行动力费用经济;水泵集中布置，便于维护管理。缺点：水泵台数多，供水高压管路长，投资费用高，水箱占用上层建筑的面积较多等。由于这种系统供水平安牢靠，运行费用较经济，国内外高层建筑比较广泛采纳这种方式。对于超高层(高度大于100 m)建筑，受水泵扬程、管材配件承压的限制和水锤噪音的影响，不宜盲目采纳。串联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵分散设置，并依次从下
13、一区水箱吸水送至本区的水箱。这种给水方式的水泵设在下一区的设备层或设备间内，水泵扬程按本区须要计算，而水泵的流量应包括本区的用水量和转输以上各区的用水量。各区水箱的容积也要包括以上各区转输时所需的容积。 优点：水泵压力较均衡，所需扬程小，水锤影响小，能耗合理。缺点：备布置分散，占用面积大，管理不便;水泵设在楼层，对防震、隔噪音要求高;上区供水受到下区限制，故供水牢靠性差等。（2）气压供水方式是通过利用密闭罐中压缩空气的压力变更，调整和压送水量，在给水系统中主要起增压和水量调整的作用。 气压给水方式优点：设备安装速度快、简洁、工期短、建设费用低；敏捷性大，便于搬迁和隐藏，有利于改建和扩展；运行牢
14、靠，维护简洁，管理便利，同时气压水罐敏捷性好，可以设置在任何高度；同时采纳密闭装置，不用担忧水质被污染的状况。 气压给水方式缺点：调整水量小，同时供水水压变更大，干脆会影响给水配件的运用寿命，同时容积小，一旦发生停电就很简洁失灵，断水的几率较大；耗电较多，水泵启动频繁，启动时电流大，耗电多.（3）变频恒压供水方式通过在水泵出水口设置压力传感器将压力信号传送给PID运算单元计算后通过变频器频率的变更来限制水泵的转速，从而达到负反馈闭环限制，来保持出水口压力恒定。 变频恒压供水优点：、高效节能变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能，节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看，流量越小，节能量
15、越大。、恒压供水变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变更，从而可以保证用户任何时候的用水压力，不会出现在用水高峰期热水器不能正常运用的状况。、平安卫生系统实行闭环供水后，用户的水全部由管道干脆供应，取消了水塔、天面水池、气压罐等设施，避开了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。、自动运行、管理简便新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路爱护、瞬时停电爱护、过载、失速爱护、低液位爱护、主泵定时轮换限制、密码设定等功能，功能完善，全自动限制，自动运行，泵房不设岗位，只需派人定期检查、保养。、延长设备寿命、爱护电网稳定运用变频器后，机泵的转速不再是长期维持额定转速运行，削减了机械磨损，降低了机泵故障率，而且主泵定
