水井自动供水系统

毕 业 设 计（论文）

题目：

恒 压 供 水

系部：电气工程与自动化 专业：机电一体化 班级：机电A1003班 姓名：曹 铮 指导教师：宋 坤 伟

山 西 职 业 技 术 学 院

山西职业技术学院毕业设计（论文） 1

目 录

摘要................................................................ 3 第一章 变频恒压供水产生的背景和意义 ................................. 2 第二章 变频调速恒压供水系统的整体设计方案 ........................... 3 2.1变频恒压供水控制系统的构成 ...................................... 3 2.2系统工作原理 .................................................... 4 第三章 变频调速恒压供水系统的硬件设

技术供水系统

一 机组技术供水 1 概述

供水用户包括水轮机上导轴承冷却器、发电机空气冷却器、推力轴承及下导轴承冷却器、水导轴承冷却器等，一台机组冷却总用水量约1700m3/h。

机组技术供水为单元供水方式，采用两路尾水管取水和一路顶盖取水方式，尾水管两路取水管总管上均设置离心式水泵、全自动滤水器至供水总管，水泵从尾水管取水加压后经自动滤水器过滤，再通过电动四通阀送至各部油槽冷却器，冷却后通过四通阀排往尾水管。供水总管由一台双向供水转阀实现机组正、反向技术供水，在四通转阀后的各供或排水支路上装设了流量开关、压力开关等自动化元件，在机组正常运行一段时间后可利用四通转阀切换进行反冲洗管路。顶盖取水水源经三通阀后至供水总管作为另一路主供水源。三路水源互为备用，可主为尾水管取水方式，也可主为顶盖取水运行方式，如水流量、压力降低后转换为尾水管取水方式。

机组技术供水系统的主要设备布置在EL.583.00高程的技术供水设备层的相应机组段。

2．试验方法

1、无水调试： 1.1绝缘检查：

对所有的盘柜、电动阀、水泵、数显压力计、流量计及装置的一次回路和二次回路进行绝缘检查，测量绝缘电阻时，100V以下的电气设备或回路

摘 要

我国水厂从七十年代开始应用集中巡检，到八十年代随着工业水平的提高和计算机技术的发展，自动控制技术发展得很快。随着自动控制技术的广泛应用，大城市的水厂自动化生产程度较高，但中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后。

本论文在分析和比较了国内外供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水计算机监控系统。该系统综合运用计算机技术、变频调速技术以及自动控制技术，实现了恒压供水的参数整定自动控制，保证了随时供水系统维持在最佳运行状况。

论文对计算机控制系统中的上下位机之间的串行通信进行了分析和研究，运用组件技术和多线程技术开发了串行通信控件，在自定义通信协议的基础上设计了相应的串口通信程序，实现了上位机和可编程序控制器之间的实时通讯及远程控制功能。并在此基础上研制开发了一套用于供水系统的信息管理及监控系统软件，分析了软件设计中的总体结构设计、数据库设计、数据处理软件设计等的实现。

现场调试和运行表明，该系统能够对供水过程进行自动控制，能够有效地降低能耗，提高生产管理水平。监控系统安装维护方便，运行稳定、可靠；监控软件功能齐全，人机界面友好，使用方便。

关键词

沈阳理工大学课程设计

1 变频调速恒压供水系统

1.1 变频调速恒压供水的目的和意义

变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小

区生活消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备，在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。随着电力技术的发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。 1.变频调速技术的特点及应用

通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一个闭环回路，较简单，

变频无负压供水系统改造为变频供水方式优势 随着城市的发展，人民生活水平的不断提高，供水过程中暴露出来的问题日益突出，一方面由于水厂采用的是恒速泵，供水压力难以及时控制，使部分地区出现暂时缺水的局面，同时由于管网水压时高时低，爆管现象时有发生，从而造成大面积停水，另一方面用水低谷时大马拉小车现象严重，电耗增大，供

水成本高。对于现行的居民住宅小区，也同样存在这样的弊端。

由此进行的小区生活供水系统从传统的方式改变为变频调速恒压供水系统就顺理成章。随着经济的发展，城市的规模越来越大，市政自来水管网的压力不能满足整个城市用水的需要。而且随着生活水平的日益提高，对水质的要求也越来越高，取消屋顶水箱已是大势所趋。

目前，解决这些问题的方法是采用小区供水系统，在小区的供水系统中用得最普遍的自控设备就是多泵变频恒压供水设备了。

改造的内容为取消屋顶水箱，设置变频泵以及附属设施，改为变频供水方式。

变频供水方式的工作原理

在工程设计中，水泵的型号都是根据供水最不利工况的参数选定的，即按最大设计流量和所需扬程选定，而系统在实际运行中，用户的用水量都是随机变化的，在绝大部分时间里，其用水量小于最大设计流量，造成阀门前后的压力差值白白的浪费于阀门阻力上。在变频供水设备中，调节

变频无负压供水系统改造为变频供水方式优势 随着城市的发展，人民生活水平的不断提高，供水过程中暴露出来的问题日益突出，一方面由于水厂采用的是恒速泵，供水压力难以及时控制，使部分地区出现暂时缺水的局面，同时由于管网水压时高时低，爆管现象时有发生，从而造成大面积停水，另一方面用水低谷时大马拉小车现象严重，电耗增大，供

水成本高。对于现行的居民住宅小区，也同样存在这样的弊端。

由此进行的小区生活供水系统从传统的方式改变为变频调速恒压供水系统就顺理成章。随着经济的发展，城市的规模越来越大，市政自来水管网的压力不能满足整个城市用水的需要。而且随着生活水平的日益提高，对水质的要求也越来越高，取消屋顶水箱已是大势所趋。

目前，解决这些问题的方法是采用小区供水系统，在小区的供水系统中用得最普遍的自控设备就是多泵变频恒压供水设备了。

改造的内容为取消屋顶水箱，设置变频泵以及附属设施，改为变频供水方式。

变频供水方式的工作原理

在工程设计中，水泵的型号都是根据供水最不利工况的参数选定的，即按最大设计流量和所需扬程选定，而系统在实际运行中，用户的用水量都是随机变化的，在绝大部分时间里，其用水量小于最大设计流量，造成阀门前后的压力差值白白的浪费于阀门阻力上。在变频供水设备中，调节

.. . … . word. … 毕业论文（设计）任务书 学生

旭 青 专业班级 电气13.1班 指导教师 贤山 论文题目

四站小车呼叫系统

研究的目

标、容及

方法 目标： 4站小车的呼叫系统如下图所示，要求当某站呼叫时，小车能运行到对应的呼叫位，到达呼叫位30秒后，才可允许下次呼叫。触摸屏上要用IO 域显示出呼叫站位，实际站位，并将小车的运动过程动画显示。用组态显示出呼叫站位，实际站位，并将小车的运动过程动画显示。

分阶段完成的工作

（1）查资料，列举方案 2015年12月

（2）实验验证阶段 2016年3月

（3）硬件装配并验证 2016年4月 （4）编写软件并调试

基于PLC控制的物业供水系统

第一章 绪论

§1.1恒压供水产生的背景及意义

随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。一方面要求提高供水的质量，不要因为压力的波动而造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。针对这两方面的要求，新的供水方式应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，同时又提高了系统的可靠性。

我国长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，工业自动化程度低。主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象；而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时会造成能量的浪费，同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。传统调节供水压力的方式，多采用频繁启／停电机的控制和水塔二次供水调节的方式，前者产生大量能耗的，而且对电网中其他负荷造成影响，设备不断启停会影响设备寿命；后者则需要大量的占地与投资。且由于是二次供水，不能保证供水质的安全与可靠性。而变频调速式的运行十分稳定可靠，没有频繁的启动现象，启

韶关市广播电视大学开放教育本科

毕业设计（论文）

XXXXXX 系 统

姓 名：XX

专业班级：10秋计算机科学与技术 指导教师：钟红君

提交日期：2012年12月10日

摘要

摘要

随着城市现代化水平的逐步提高，高层建筑不断增加，市政管网一次供水已不能满足居民的生活要求了，二次供水局部增压技术应运而生。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作，最主要的缺点是传统供水方式离不开蓄水池，而蓄水池中的水一般自来水管供给，这样有压力的水进入水池后变成零，造成大量的能源白白浪费。随着变频调速技术发展，它以其独特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域，特别是供水行业中。由于安全生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格的要求，因而变频恒压供水技术得到了更加深入的应用，进而发展成无负压供水系统。

本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速无负压供水系统。变频无负压供水系统由可编程控制器、变频器、无负压稳流罐，水泵机组、压力传感器、工控机等构成。

本系统包含三台水泵电机组（二主一辅），它们组成变频循环运行方式。采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启

基于PLC的恒压供水系统设计

班级: 机设07-12班 汇报人： 刘 升 指导老师：马天兵副教授

目录1:课题背景及意义 2:设计要求 3: 设计方案 4: 硬件选型及设计 5: 供水系统软件设计

一 课题背景及意义1:课题背景 水和电是人类生产、生活不可或缺的一 部分，节水节电已成为时代的特征，而在 我们这个水资源、电能短缺的国家，在各 种供水方面的技术一直比较落后，尤其是 在生活供水，存在比较严重的浪费水电的 现象！本论文就是根据某小区的供水特点 设计一自动控制的恒压供水系统，以达到 节水节电的目的。

2:课题意义

P=K H QP是水泵输出功率 K是比例系数 H是水泵扬程 Q是水泵流量

恒压供水系统的节能原理图

供水系统节能分析 (1)阀门控制法 扬程特性曲线n1不变，管阻特性曲线由b3变为 b1,运行工况点从E点移至F点。此时有： P1∝H1×Q2 (2)转速控制法 扬程特性曲线由n1变为n2,管阻特性也由b3变 为b2,运行工况点从E点移至D点。此时有： P2∝H0×Q2 由上可知：转速控制法更节能，节能△P= P2- P1 为： △P ∝(H1-H0) ×Q2

二 设计要求1:达到节能的目的。 2:实现自动控制。 3