以变频器为中心的变频恒压供水控制系统

兰州工业高等专科学校

毕业设计（论文）任务书

电气工程系2012届电力系统自动化技术专业

毕业设计（论文）题目 课题内容性质 课题来源性质 校内（外）指导教师 裴永清 职 称 副教授 PLC与变频器集成控制的恒压供水变频系统 工程设计 教师收集的结合生产实际的课题 工作单位及部门 电气工程系 联系方式 13993120626 一、题目说明（背景、目的和意义） 随着人们生活水平的日益提高、城市化进程的加快，居民用水（或生产用水）的供应质量和稳定显得十分重要。传统的供水系统（如水塔、一级供水等）在用水峰、谷时存在高层楼层水压不足、压力过大扰民休息的许多问题。基于PLC、变频调速技术实现恒压供水，不仅能满足生活、生产用水，也能达到节能的目的。因此对供水控制系统进行研究具有现实意义。题目涵盖电机学、电力电子技术、电气控制技术与PLC等知识，通过课题研究和设计，加强学生综合运用电气技术的开发和设计能力，提高学生的科技创新能力。 1

二、设计（论文）要求（工作量、内容、设计成果） 1.说明 恒压供水系统由PLC、变频器组成闭环系统，系统具有压力—转速双闭环结构，水泵组的变频、工频切换依据先投后切除的原则。性能指标要求如下： （1）出水口水压：2Mp；

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，

兰州理工大学毕业设计(论文)

TECHNOLOGY

摘 要

本设计根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。

本系统包含五台水泵电机，它们分别实现对生活用水、消防用水的提供和对排污水的排放。采用变频器实现生活用水泵和消防用水泵的软启动和变频调速。压力传感器检测当前水压信号，经过压力变送器送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。 关键词: 变频调速，恒压供水，PLC

I

兰州理工大学毕业设计(论文)

Abstract

According to the requirement of China's urban water supply, this paper designs a set of water supply system of frequece control of constant voltage based on PLC, an

于plc的变频恒压供水控制系统的控制涉及电路毕业设计

石家庄铁道学院毕业设计（论文）

基于PLC的变频恒压供水控制系统

VF constant pressure water supply PLC

2014届石家庄铁道学院成人教育分院(系)

专 业 电气自动化应用

学 号 201024111

学生姓名 傅东敏

指导教师 刘东岚

完成日期 2013年 10 月 20 日

于plc的变频恒压供水控制系统的控制涉及电路毕业设计

毕业设计（论文）任务书

于plc的变频恒压供水控制系统的控制涉及电路毕业设计

石家庄铁道学院毕业设计(论文)

3.图纸(硬件电路和软件框图各一张，大小合适为宜) ; 4.设计说明书简介； 五、参考文献: [1]崔金贵.变频调速恒压供水在建筑给水应用的理论探讨[J],兰州铁道 学院学报,2000,1:84-88 [2]张燕宾.变频调速应用实践[M].北京:机械工业出版社,2002,135-137 [3]金传伟,毛宗源.变频调速技术在水泵控制系统中的应用[J],电子技术 应用,2000,2:38-39 [4] 张 燕 宾 .SPWM 变 频 调 速 应 用 技 术 [M]. 北 京 : 机 械 工 业

xxx大学

毕 业 设 计（论 文）

设计(论文)题目：基于PLC变频恒压供水控制系统设

计

姓 名 xxx 学院（系）xxx 专 业 xxx

年 级 xx级 指导教师 XXX

年 月 日

[太原科技大学毕业设计（论文）]

引 言............................................................................................................................ 5 第一章 课题概述..................................................................................................... - 1 -

1.1 变频恒压供水系统.................................................................................... - 1 - 1.2 本课题产生的背景和意义.....

石家庄铁道学院毕业设计(论文)

摘 要

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

本系统包含四台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。采用变频器实现对四相水泵电机的软启动和变频调速。压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。 关键词：变频调速 恒压供水 PLC

I

石家庄铁道学院毕业设计(论文)

ABSTRACT

According to the requirement of China's urban water supply, this paper designs a set of water supply system of frequecey control of constant voltage based on PLC, and have developed good operation managem

沈阳理工大学课程设计

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

电动机知识

变频器在恒压供水方面的应用分析 一、变频调速的特点及分析 用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。

恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。

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

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

重庆科技学院

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

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

重庆科技学院

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