变频器在恒压供水中的应用论文

台达变频器在水厂恒压供水中的应用

中达电通股份有限公司

1引言

水质和水压是现代供水企业赖以生存和发展的基本服务因素，在水质稳定的前提下，水压的服

和能耗是相互制约的两个对立因素，更高的服务水压意味更高的能耗，如何低能耗及满足承诺服务

找到一个平衡是现代供水企业密切关注及研究的一个课题。变频技术的发展使憋阀门调压成为历史

技术的发展实现恒压供水向安全、节能及高品质的方向实现了飞跃。PID恒压供水系统实现水泵电大的优越性，是当今最先进、合理的节能型供水系统。

调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，保持供水管道压力恒定，它比传统的憋阀门供

2PID恒压供水系统介绍

在现代工业控制中，利用PLC实现对模拟量的PID闭环控制或者利用专用设备内部PID控制（实际应用为基础陈述了基于变频器PID控制在水厂恒压供水系统中应用。 2.1PID恒压供水系统硬件设计

器内部PID闭环控制）对监测量的闭环控制是较为常用的PID控制方法。本文主要结合珠海市西部

本文中的自动恒压供水控制系统的核心硬件是由PLC网络（S7-300及S7-200由Profibus-DP构

网络）、人机界面（WINCC）、两台台达VFD-F变频器分别一对一拖动两台水泵电机（KQSN

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

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 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

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青岛市维修电工

技师论文

题目：基于欧姆龙PLC的变频

器恒压供水

姓 名： 单 位： 指导老师： 日期：

摘 要

[键入文字]

随着经济的飞速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，再加上目前能源紧缺。本论文结合我国水资源与电能资源短缺和中小城市供水厂的现状，设计了一套基于PLC的变频恒压供水控制系统。

变频恒压供水控制系统由可编程控制器、变频器、水泵电机组、压力传感器等构成。本系统采用了PLC的控制方式，完成了系统数据采集和通信、水泵机组的变频控制、系统监控管理等功能模块的设计，实现了变频恒压供水自动控制。系统采用一台变频器控制四台电动机的控制方式，四台电动机采用循环运行的方式。

本文基于德国SIMENS公司的S7-200 PLC完成了恒压供水控制系统PID控制器的设计。PID控制器根据压力给定值与测量值的偏差，实时控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电动机的转速来改变水泵出水口流量，实现管网压力的自动调节，使管网压力稳定在设定值附近。

现场调试和运行结果表明，该系统能够对供水

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

洛阳理工学院课程答辩（论文）

基于组态王、PLC及变频器在恒压供水控制系统的设计

摘 要

随着人民生活水平的日趋提高，新技术和先进设备的应用，使供水设计得到了新的发展机遇，当前住宅建筑的规划趋向于更具有人性化的多层次住宅组合，人们不再仅仅追去立面和平面的美观和合理，而是追求空间上布局的流畅和设计中贯彻以人为本的理念，特别是在市场经济的浪潮中，力求土地使用效率的最大化。

恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。供水压力值是根据用户需求确定的，利用变频器、PID调节器、传感器、单片机等器件的有机组合，构成控制系统，调节水泵的输出流量，实现恒压供水。

关键字：恒压变频供水，单片机，恒压供水，自动控制

关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态

I

洛阳理工学院课程答辩（论文）

ABSTRACT

As people's living standard is rising to the application of new technologies and advanced equipment, the design of water supply to new development opportunities

台达CP2000变频器恒压供水设置

台达变频器参数输入方法：

序号 1 2 3 4 5 6 7 参数码 00-02 00-04 00-20 00-21 00-23 01-00 01-01 参数名称 参数管理设定 多功能现实选择(用户定义) 频率指令来源设定（AUTO） 运转指令来源设定（AUTO） 运转方向选择 最高操作频率 电机1输出最高频率设定 重置、电源启动后外部控制运转选择 AVI1模拟输入功能选择 AVI1最低点 IM电机1额定功率 顺时停电再启动 允许停电时间 异常再启动次数 PID回馈端子选择 睡眠参考点 设定值 9 11 0 0 1 50 50 具体含义 重置基底频率为50HZ 显示AVI1模拟输入端子讯号值 由键盘输入 0：由键盘输入； 1：由外部端子操作 禁止反转 单位为HZ 单位为HZ 重置后，若运转命令存在，驱动器执行运转，用于实现断电后自启动（当参数00-20设定为‘1’时） PID回授信号 对应压力为零时的电压值（0-10V） 8 02-35 1 9 10 11 12 13 14 15 16 03-00 03-51 05-02 07-06 07-07 07-11 08-00 08-1

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