家用变频器恒压供水系统

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，

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1 绪论

1.1城市供水系统的要求

众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，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，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，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式，以下就逐一分析。 ? 一台恒速泵直接供水系统

这种供水方式，水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网压力的稳定。这种供水方式，水泵整日不停运转，有的可能住夜间崩水低谷时段停止运行。这种系统形式简单、造价最低，但耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量差极。 ? 恒速泵+水塔的供水方式

这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。水塔的合理高度是要求水塔最低水位略高于供水系统所需要压力。水塔泣满后水泵停止，水塔水位低于某一位置时再启动水泵，水泵处于断续工作状态中。这种供水

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

本科毕业论文

基于pLc和变频器对恒压供水系统的设计

考生姓名： 陈子才 准考证号：

专业层次： 本 科 院 （系）：机械与动力工程学院 指导教师： 职 称： 讲 师

重庆科技学院

二O一二年开七月二十日

本科毕业论文

基于pLc和变频器对恒压供水系统的设计

考生姓名： 陈子才 准考证号：

专业层次： 本 科 指导教师： 院 （系）：机械与动力工程学院

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二O一二年七月二十日

重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 中文摘要

摘 要

随着国家的经济建设和人们的生活水平的逐步提高，高层建筑的楼层不断增高，城区的面积不断扩大，城市供水管线不断延伸，城市供水是系统面临着越来越大的压力，由于水压不足，严重影响了上述用户的正常工作和生活。为了保障高层建筑和供水管线终端用户能正常用水，需要针对实际情况对上述用户的供水系统增加压力，恒压供水系统可有效地解决高层建筑和供水管线终端用户水压不足，而影响正常供水问题。恒压供水在日常生活中非常

本科毕业论文

基于pLc和变频器对恒压供水系统的设计

考生姓名： 陈子才 准考证号：

专业层次： 本 科 院 （系）：机械与动力工程学院 指导教师： 职 称： 讲 师

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基于pLc和变频器对恒压供水系统的设计

考生姓名： 陈子才 准考证号：

专业层次： 本 科 指导教师： 院 （系）：机械与动力工程学院

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摘 要

随着国家的经济建设和人们的生活水平的逐步提高，高层建筑的楼层不断增高，城区的面积不断扩大，城市供水管线不断延伸，城市供水是系统面临着越来越大的压力，由于水压不足，严重影响了上述用户的正常工作和生活。为了保障高层建筑和供水管线终端用户能正常用水，需要针对实际情况对上述用户的供水系统增加压力，恒压供水系统可有效地解决高层建筑和供水管线终端用户水压不足，而影响正常供水问题。恒压供水在日常生活中非常

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基于pLc和变频器对恒压供水系统的设计

考生姓名： 陈子才 准考证号：

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基于pLc和变频器对恒压供水系统的设计

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摘 要

随着国家的经济建设和人们的生活水平的逐步提高，高层建筑的楼层不断增高，城区的面积不断扩大，城市供水管线不断延伸，城市供水是系统面临着越来越大的压力，由于水压不足，严重影响了上述用户的正常工作和生活。为了保障高层建筑和供水管线终端用户能正常用水，需要针对实际情况对上述用户的供水系统增加压力，恒压供水系统可有效地解决高层建筑和供水管线终端用户水压不足，而影响正常供水问题。恒压供水在日常生活中非常

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

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

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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：

使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名： 日 期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研

变频泵加工频泵的恒压供水系统

摘要

介绍了用S7-200进行逻辑及PID控制，用PLC进行压力调节，自动控制小水泵投入的台数和大水泵电机转速，在保持恒压状况下，达到节约电能的目的。基于PLC和变频器技术的恒压供水系统的组成和工作原理，给出了控制系统的硬件组成和软件设计方案。运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等特点。

设计了利用PLC和变频器实现自动恒压供水的控制系统。采用PLC内置的PID调节器，选用一台变频器和一台PLC分别控制两台大泵机和五台小泵机进行恒压供水。

采用西门子PLC及变频器为主控单元，配合接触器、继电器实现恒压变频供水系统的PID控制——实时跟踪管网压力与给定压力的偏差变化，经PLC内部PID运算，通过可编程控制器控制变频与工频切换，自动控制水泵投入的台数和电机转速，实现闭环自动调节恒压变量供水的目的。系统性能稳定，投资小。

关键词：PI调节器；PLC；变频器；恒压供水；压力

I

Abstract

This dissertation introduces a constant pressure water supply system, which used S7-200 to proce