变频器在恒压供水系统中的应用-课程设计.doc

目录摘要1关键词1Abstract1Keywords1引言21恒压供水方案选择与设计21.1恒压供水方案比较31.2恒压供水方式的选择41.3恒压供水系统的设计方案和工作原理41.3.1恒压供水的设计方案41.3.2系统的工作原理42恒压供水控制系统的硬件设计52.1电气控制系统原理图52.2变频器的选择62.2.1变频器的组成62.2.2变频器的控制方式72.2.3变频器的选择72.2.4变频器的接线72.2.5变频器的参数82.3传感器的选择102.4水泵电机的选择102.5可编程控制器的硬件设计102.5.1PLC的简介102.5.2PLC的选型112.5.3PLC的I/O地址分配122.5.4PLC的接线122.6其他硬件的选择123控制系统的程序设计133.1PLC控制流程图133.1.1手动运行143.1.2自动运行143.2控制系统梯形图程序15总结15参考文献17致谢22变频器在恒压供水系统中的应用2221变频器在恒压供水系统中的应用摘要:本文介绍了变频恒压供水系统的原理以及组成结构，提出了具有可实施性不同的控制方案，采用调节电动机速度的装置和可编程控制器（PLC）共同组成供水控制系统，对水泵组的进行控制，并自动调节泵组运行台数，实现供水压力闭环控制，当管网的流量变化时到达供水压力稳定值与节省电能。论文对变频调速恒压供水系统的节能原理做了较详细的分析和研究。为防止自动运行部分发生故障，设计了手动运行控制部分。关键词：变频器；恒压供水系统；PLCTheApplicationofFrequencyConverterinConstantPressureWaterSupplySystemAbstract:ThispaperanalyzesthestructureofVFspeedregulatingconstant-pressurewatersupply,andproposesseveralcontrolmethods.installthecontrolsystemwithmotorspeedadjustmentandprogrammablelogiccontroller(PLC),itcarriesoutoptimizationcontrolpumporganizationoftheoperationofspeedadjustment,andadjuststhenumberofrunningpumps,completespressureofwatersupplyclosed-loopcontrolsystem,reachesthesteadypressureofwatersupplyinthechangingofrateofflowinthepipenetandthepurposeofeconomizingelectricalenergy.Inordertopumpwaterforthepeopleundertheuncommonconditionofthefrequencyinvertor,thissystemhasdesignedmanual-controller.Keywords：Inverter；ConstantPressureWaterSupplySystem；PLC引言随着社会的进步和发展，城乡居民以及各种工厂对水的需求量日渐提升，而原先的供水方法和供水技术已不能满足需求。主要表现在用水量与供水公司无法保持一致，使得用水不能满足，也会造成资源的浪费，同时还可能造成用水设备的损坏。原先供水压力的方式，多采用频繁停/启电机控制和水塔二次供水调节的方式，前者耗能大，且对电网中其他负荷造成影响，设备不断停启会造成设备的使用寿命；后者则需要大量的投资和占地，而且还不能保证供水水质的安全。而变频调速式运行稳定可靠，没有频繁的启动、停止现象，启动方式为软启动，设备运行十分平稳，避免了机械、电气冲击，也没有二次供水所造成的二次污染的危险。可见，变频器调速恒压供水系统具有供水稳定，节省投资，节约能源，运行稳定可靠，调节能力大的优势，具有广阔的发展前景。由于系统等多方面的综合技术指标如动态性、稳定性、抗干扰性以及开放性，还离用户的要求还差的很远很远。目前推出了专用变频器应用于恒压供水系统，PLC和PID调节器集成在专用变频器的内部。该变频器将压力闭环调节与循环逻辑控制功能集成在变频器内部实现，但其输出接口限制了带负载容量，同时由于操作不方便得原因也不具有数据的及时通信功能，因此适合用于小容量，控制要求不高的供水场所。使用变频调节后，系统将实现软起动，电机起动的电流会从零逐渐增加到额定电流，起动时间相应延长，电网不会受到较大的影响，同时减轻了启动时起动机械转矩对于电机的机械损伤，有效延长了电机的使用寿命。稳定水压是这种调控方式