《恒压供水系统.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《恒压供水系统.doc（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分类号学 号学士学位论文恒压供水系统设计学科门类： 机械类 了 学位申请人： 了隶属系部： 机电工程系 指导教师： 助教 申请日期： 恒压供水系统设计总说明我国一直都是水资源十分短缺的国家，如何有效、合理的开发和利用水资源是一个客观存在的问题。而我国正处于飞速发展阶段，虽然一些领导行业的供水技术已经达到发达国家的标准，但很多生产、生活的供水方式还是有很多的问题和缺陷，本论文就针对这一问题提出了一些可行的方案，利用变频器和PLC控制技术的结合来实现变频恒压供水的目的。I在供水网系中，用水量会随时间不断变化，有低峰期也要高峰期，这就会影响供水网系中的水压发生变化，如果不能使水网的水压保持恒定，就会
2、影响供水网的输出。恒压供水就是保持供水网的输出随时满足用户的用水需求，所以只要供水主管道的压力恒定就可以达到这目的。本系统是利用PLC可编程控制器结合变频器通过管网的压力变送器实施水压监控来控制水泵机组来实现恒压供水的目的。此恒压供水系统是由一台变频器来控制两台水泵电机的运行、调速和启动、关闭。本系统采用PAC System Rx3i来实现PLC的控制功能，改变水泵机组在不同水压下的输出功率，结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器，利用压力传感器对供水管网的水压进行实时监测，通过变频器来对改变、水泵电动机进行调速控制来控制水网的出水量，实现恒压供水的目的，因为系统是自动调节，减少了人
3、力物力，两台水泵电机切换使用又可以大大延长水泵的使用寿命。关键词： PLC；变频调速；恒压供水Constant pressure water supply systemIDesign general descriptionChina has always been a very short of water resources in the country, how effective and rational development and utilization of water resources is an objective problem. And our country is i
4、n a stage of rapid development, although some of the leading industry of water supply technology has reached the standard of developed countries, but many production and living water supply mode or a lot of problems and defects, this paper is to solve this problem proposed some feasible scheme, with
5、 the combination of frequency converter and PLC control technology to achieve the purpose of variable frequency constant pressure water supply. In water supply network, water will continue to change with the time, low peak to peak, which will affect the water supply network system in the water press
6、ure change, if it is not possible to make water network hydraulic pressure is kept constant, it will affect the water supply network output. Constant pressure water supply is to maintain the output of the water supply network at any time to meet the users water demand, so as long as the water supply
7、 mains pressure constant can reach this goal. This system is the use of PLC programmable controller combined with frequency converter through the pipe network pressure transmitter to control the water pump unit to achieve the purpose of constant pressure water supply. This constant pressure water su
8、pply system is controlled by a frequency converter two pump motor running, speed control and start, close. The system adopts PLC to change under different water pressure pump unit power output, combining with the Fuji FRENIC 5000G11S series inverter, using pressure sensor on the water supply pipe ne
9、twork pressure real-time monitoring, through the inverter to change, water pump motor for speed control to control of a network of rivers of water, to achieve the purpose of constant pressure water supply, because the system is automatic adjustment, reduce the human and material resources, using two
10、 pump motor switch and can greatly prolong the service life of the pump.Keywords：PLC; variable frequency speed regulation; constant pressure water supply目录第1章 绪论11.1课题提出的背景11.2课题研究的目的和意义11.3国内外在变频恒压供水系统研究现状及分析21.3.1变频恒压供水系统的国内外研究现状21.3.2可编程序控制器技术国内外发展现状31.4设计主要内容3第2章 恒压供水基本原理52.1供水系统简介52.2恒压供水基本原理52
11、.2.1恒压供水原理52.2.2系统结构框图设计52.3本章小结7第3章 恒压供水系统设计83.1变频恒压供水系统主电路图设计83.2变频恒压供水系统控制电路设计83.3变频恒压供水系统PLC控制流程图设计93.4变频恒压供水系统硬件参数103.5本章小结11第4章 恒压供水系统软件设计124.1模拟信号转换124.2变频恒压供水系统软件程序说明144.3本章小结20第5章 总结215.1全文总结215.2研究展望21参考文献22致谢23III第1章 绪论第1章 绪论1.1课题提出的背景当前，我国社会经济飞速发展，城市工业化水平也越来越高，大多数人口都集中在城市中，城市的规模也在不断扩大。随着
12、经济发展，人们对生活水平的要求越来越高，这就对城市的基础设施提出了严峻的考验。对于城市供水而言，能有效的保证用户用水的需求是重中之重，供水质量和稳定性是当前用户的基础要求。而众所周知的是我国家人口基数大，人均资源却排在世界各国的末尾，水资源的短缺也是众所周知的。我国供水系统基础设施的技术一直比较落后，尤其是小区供水和一些乡镇。而现在很多至80年代建立的自来水厂的供水控制系统依然需要工作人员手动操控，而且不能达到自动调节的目的，必须有人值守。手动操控过程麻烦又不能对供水管网的压力变化作出及时有效的措施常常具有一定的滞后性，导致供水量不能第一时间达到用户的需求，造成了很多不必要的麻烦。我国大部分县
13、、乡镇还在使用高位水箱、水塔和气压罐等方式对水进行加压以达到供水水压得要求。这种方式很容易对水源造成二次污染，而且因为供水管道的压力不稳，很容易造成水压不稳定、供水管因压力过大而爆管、水经常漏失的缺点，而且因为水压监测不鞥及时给予修正，水泵电机经常发生空载、高速运转等问题导致水泵经常出问题，不仅浪费电能、人力物力，而且维修业有很多问题。因此，改变供水方式己是迫在眉睫。如何利用有限的资源来达到更好的水平成为人们值得思考的问题。现代社会已经步入电子时代，计算机技术的普及，各种智能软件的开发，越来越多的产业都已经引入了智能控制、管理的计算机技术，科学技术已经成为第一生产力。人们的生活已经和电子技术结
14、合在一起。随着这些技术的成熟已经开始进入了供水领域，使供水网的自动化程度越来越高，已经可以实现水泵电机自动调节，有效的改善了传统供水方式使供水网的供水环境越来越好，极大的提高了供水的质量和安全。PLC控制技术和变频器的有效结合可以实时监控供水管网的压力变化并给予正确、及时的调节，不仅保证了供水管网的水压恒定，而且节约了电能、水资源。利用有限的资源满足了用户对供水的需求1.2课题研究的目的和意义众所周知，我国人口基数大，人口分布不均匀，人均资源却位于世界末尾。水是生命之源，是人生存所必不可缺的，节约用水已经是全球倡导的话题。80年代到如今，我国的供水技术虽然在发展，但仍落后于世界的顶级强国。虽然
15、国内大多产业的领头羊的供水技术已经是世界顶尖水平，但城市的基础设施却落后于世界强国。随着我国经济迈入飞速发展的阶段，人们对生活水平的要求越来越高，基础设施的建设已经对我国经济的发展产生了影响。供水的安全、稳定以及成为衡量人们生活水平高低的标尺。传统的小区供水方式优缺点：(1)恒速泵加压供水：恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。 (2)气压罐供水：这种供水方式技术简单，但对设备的要求却很高，而且后期维护不方便，水泵停止工作后，气压罐的压力一般会很大，会减少电机的使用寿命，这种供水方式不受高度限制而且体积小、占地面积也不大。 (3)水塔高位水箱供水：应用范围太局限，多用
