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基于S7-200和MM440的变频恒压供水系统设计

基于S7-200和MM440的变频恒压供水系统设计
基于S7-200和MM440的变频恒压供水系统设计

基于S7-200和MM440的变频恒压供水系统设计

1引言

供水系统在人们生活和工业应用当中是必不可少的。随着人们生活水平的提高和现代工业的发展,人们对供水系统的质量和可靠性的要求越来越高。变频恒压供水系统能够很好的满足现代供水系统的要求。

在变频恒压供水系统出现以前,有以下供水方式:

(1) 单台恒定转速泵的供水系统

这种供水方式是水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户,严重影响了城市公用水管管网压力的稳定,水泵整日不停运转。这种系统简单、造价最低,但耗电严重,水压不稳,供水质量极差。

(2) 恒定转速泵加水塔(或高位水箱)的供水系统

这种供水方式是由水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。水塔注满水后水泵停止工作,水塔水位低于某一高度时水泵启动,水泵处于断续工作状态中。这种方式比前一种省电,供水压力比较稳定,但基建设备投资大,占地面积大,水压不可调,供水质量差。

(3)恒定转速泵加气压罐的供水系统

这种供水方式是利用封闭的气压罐代替水塔蓄水,通过检测罐内压力来控制水泵的开与停。当罐中压力降到压力下限时,水泵启动;当罐中压力升到压力上限时,水泵停止。这种方式,设备的成本比水塔要低很多。但是电机起动频繁,易造成电机的损坏,能耗大。

变频恒压供水系统不仅克服了过去供水系统的缺点,而且有其自身的优点。此系统采用了先进的S7-200PLC和变频器MM440,S7-200具有低廉的价格和强大的指令,可以满足多种多样的小规模的控制要求,变频器MM440具有很高的运行可靠性、功能的多样性和全面而完善的控制功能。这种供水方式不仅提高了供水系统的稳定性和可靠性,而且实现水泵的无级调速,使供水压力能够跟踪系统所需水压,提高了供水质量。同时变频器对水泵采取软启动,启动时冲击电流很小,启动能耗小。

2供水系统的基本特性

供水系统的基本特性是水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f (Q),前提是供水系统管路中的阀门开度不变。扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q之间的关系。由图1的扬程特性表明,流量Q越大,扬程H越小。在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量Q的大小主要取决于用户的用水情况。

管阻特性是以水泵的转速不变为前提,阀门在某一开度下,扬程H与流量Q之间的关系H=f (Q)。管阻特性反映了水泵转动的能量用来克服水泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图1可知,在同一阀门开度下,扬程H越大,流量Q也越大,流量Q的大小反映了系统的供水能力。

扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的平衡工作点,如图1中A点。在这一点,用户的用水流量和供水系统的供水流量达到平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。当用水流量和供水流量达到平衡时,扬程HA稳定,供水系统的压力也保持恒定。

图1供水系统的基本特性

3 变频恒压供水系统的构成及工作原理

3.1 系统的构成

变频恒压供水系统采用S7-200 PLC作为控制器,变频器MM440是频率调节器,交流接触器和电动机作为执行机构,压力传感器作为控制的反馈元件。S7-200 PLC选用内部控制模块CPU224,模拟量2路输入通用模块、模拟量2路输出通用模块和PID模块。CPU224有14路输入/10路输出,对于小型的控制系统而言够用。PID模块使用方便,在软件中只需要配置PID的每个参数。

三相交流电与MM440的电源输入口连接,经过变频器变频后的交流电接异步电动机,异步电动机带动水泵转动。S7-200数字输出口输出控制信号到交流接触器,交流接触器两端连接的是工频或变频的三相交流电,主要起接通或断开三相交流电与异步电动机。S7-200的模拟输出口输出控制电压信号给MM440的模拟电压输入口AIN1+和AIN1-,该控制电压主要调节交流电的频率。压力传感器从供水网络中反馈压力信号,压力信号经过滤波放大后输入给S7-200的模拟输入口。系统的结构如图2所示。

图2变频恒压供水系统的总体框图

3.2 系统的工作原理

变频恒压供水系统是由三相异步电动机带动水泵旋转来供水,通过变频器调节输入交流电的频率而调节异步电动机的转速,从而改变水泵的出水流量来调节供水系统的压力。因此,供水系统变频的实质是三相异步电动机的变频调速,通过改变定子供电频率来改变同步转速而实现调速的。

异步电机的转速为:

其中:

n0为异步电机同步转速;

n为异步电机转子转速;

f为异步电机的定子输入交流电的频率;

s为异步电机的转差率;

p为异步电机的极对数。

由上式可知,当异步电机的极对数p不变时,电机转子转速n与定子输入交流电频率f成正比。

当系统启动,运行在自动模式时,此时手动模式无效。系统按照给定的水压进行设定,PLC根据给定的水压自动调节交流电的频率,精确跟踪给定的供水压力。在用水量高峰时期,系统的用水量猛增,扬程降低,供水量不足,供水水压下降,1#电机输入交流电的频率会升高,以提高供水水压。当交流电的频率达到最大频率,供水水压仍然小于设定的水压时,1#电机会自动切换到工频状态下,同时2#电机启动并工作在变频状态。在夜间,系统的用水量递减,扬程升高,供水量过大,2#电机会退出变频状态,1#电机由工频切换到变频状态,并不断调节交流电频率,系统最终要维持供水的设定压力。当系统运行在手动模式时,自动模式无效。在自动模式出现问题或系统在维护期间时,系统才会采用手动模式。用户根据需要,可以从PLC的输入开关输入信号,选择1#电机或2#电机运行在工频状态。

变频恒压供水系统的功能要求:系统的供水压力能够准确跟踪给定供水压力(稳态误差在5%内);可以自动进行自动模式/手动模式切换。

系统的控制原理框图如图3所示。压力传感器从供水管网反馈电压信号,电压信号经过滤波放大后送到S7-200的模拟输入口,与给定的供水压力信号比较形成压力偏差信号,经过PLC(S7-200)PID模块PI调节后发出控制电压信号,送到变频器MM440的模拟输入调节端口。送到变频器MM440的模拟电压信号与连接到变频器MM440的三相交流电的频率一一对应,调节控制电压信号就可以调节三相交流电的频率。系统是以供水管网的供水压力为控制对象而构成的闭环控制系统,其设计是按照两个电机就可以完全满足供水要求。

图3变频恒压供水系统的控制原理框图

4硬件电路设计

4.1 主电路

变频恒压供水系统就是利用异步电机拖动水泵的。系统的主电路由电源开关Q、熔断器FU、交流接触器KM、热继电器KR等组成,采用了一台变频器切换控制两台电机,1#电机和2#电机可以在工频和变频状态下进行切换,交流接触器的通断由S7-200的输出口控制。主电路如图4所示。

图4系统主电路图

4.2 控制电路

控制电路主要由PLC(S7-200)、变频器MM440等组成,PLC外围电路接线图如图5所示。总电源开关为Q,SB0为PLC的程序启动按钮,与PLC的I0.0输入口相连接,当按下SB0时,I0.0为“1”,PLC程序启动。K1为系统的自动模式开关,当K1接通时,I0.1为“1”,交流接触器KM1闭合,系统自动运行。当变频器的频率达到上限频率时,I0.5为“1”,1#泵和电机切换到工频状态下,2#泵和电机变频启动。当变频器的频率达到下限频率时,I0.6为“1”,2#电机停止运行,1#电机由工频切换到变频状态下。I0.5和I0.6的状态由变频器输入。K2为系统的手动模式开关,当K2接通时,I0.2为“1”,交流接触器KM1断开,系统不能自动运行,用户可以根据需要接通K3或K4来选取1#电机或2#电机工频运行。KM1为控制1#电机和2#电机在自动模式下运行的交流接触器,KM2为控制1#电机在变频下运行的交流接触器,KM3为控制1#电机在工频下运行的交流接触器,KM4为控制2#电机在变频下运行的交流接触器,KM5为控制2#电机在工频下运行的交流接触器。

图5 PLC外围接线图

5程序设计

5.1 PLC程序设计

PLC程序设计的主要流程如图6所示。合上开关Q,按下起动按钮SB0,PLC程序复位。当合上开关K1,I0.1为“1”,系统在自动模式下运行,交流接触器KM1接通,系统将根据程序跟踪设定供水压力。

图6主程序流程图

当用户用水量递增,变频器达到频率50Hz,供水压力还没有达到设定的供水压力时,MM440输出高电平到I0.5。此时,Q0.1为“0”, Q0.2为“1”,交流接触器KM2断开,KM3接通,1#电机由变频切换到工频。定时器计时3s,变频器停止,变频器的频率由最高频率50Hz逐渐下降,3S后Q0.3为“1”,2#电机接到变频器开始变频运行。设置延迟时间主要原因是让变频器的频率下降,软启动静止的2#电机,减小电机启动电流,避免电机烧毁。

当用户用水量减小,变频器达到下限频率30Hz,供水压力还是高于设定的供水压力时,MM440输出高电平到I0.6。此时,Q0.4为“0”,KM2断开,2#电机退出变频并逐渐停止。同时Q0.1为“1”,Q0.2为“0”,交流接触器KM2接通,KM3断开,1#电机由工频切换到变频。下限频率设定在30Hz主要原因:在供水系统中,转速过低时会出现水泵的全扬程小于基本扬程(实际扬程)形成水泵“空转”的现象。在多数情况下,下限频率应定为30Hz~35Hz。

当合上开关K2,系统在手动模式下运行,交流接触器KM1断开。用户可以根据需要,合上开关K3,交流接触器KM3接通,选择1#电机在工频下运行。合上开关K4,交流接触器KM5接通,选择2#电机在工频下运行。

5.2 变频器MM440的参数配置

变频器MM440主要使用的是模拟输入口AIN1+和AIN1-,模拟电压信号输入后通过A/D转换器得到数字信号。由PLC模拟输出口输出模拟控制电压信号,输入到变频器的模拟口,变频器的频率和控制电压一一对应。系统使用变频器的模拟端口,最高频率应该设置为50Hz,最低频率为30Hz。MM440的参数配置如附表所示。

附表 MM440的参数配置

6结束语

PLC(S7-200)内部的PID模块和变频器MM440的无极调速控制恒压供水系统,高效节能,调速供水效果突出,抗干扰能力强。同时采用变频器对电机实行软起动,减少了设备损耗,延长了水泵、电机设备的使用寿命。以供水水压为控制对象的闭环控制,稳态误差小,动态响应快,运行稳定。实验效果表明,采用PLC(S7-200)和变频器MM440构成的变频恒压供水系统,具有很强的实用性,体现了变频调速恒压供水的技术优势,为供水领域开辟了切实有效的途径。

更多请访问:中国自动化网(https://www.wendangku.net/doc/3010460138.html,)

变频恒压供水控制系统

变频恒压供水控制系统 发表时间:2019-01-08T16:21:17.107Z 来源:《电力设备》2018年第24期作者:蒋正锋[导读] (四川理工技师学院四川成都 611130) 1、系统构成 整个系统由一台PLC,一台变频器,水泵机组(3台),一个压力传感器,低压电器及一些辅助部件构成。 2、系统硬件设计 2.1.1 PLC选型 本系统选用FX2N-32MR型PLC。 2.1.2 接线及I/O分配 2.3 变频器选型及接线 2.3.1 变频器选型 根据设计的要求,本系统选用FR-A740系列变频器。 2.3.2变频器的接线 变频器端子 PLC端子功能 STF Y7 电机正转 FU X2 增泵、减泵 OL X3 增泵、减泵 2.6系统主电路设计 系统主电路接线 3 系统的软件设计 (1)自动运行部分 LD M8002 SET M0 LD X015 CJ P0 LD M0 AND X000 RST M0 SET M2 SET M7 SET M8 1)启动1#泵 按下启动按钮,系统检测采用那种运行模式。如果按钮SB7没按,则使用自动运行模式。变频启动1#水泵。 LD M2 AND X002 RST M2 SET M1 SET M4 2)启动1#,2#泵: 接收到变频器上限信号,PLC通过这个上限信号后将1#水泵由变频运行转为工频运行,KM1断开KM0吸合,同时KM3吸合变频启动第2#水泵。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M1 RST M4 SET M2 3)启动1#泵: 接到下限信号就关闭KM3、KM0,吸合KM1,只剩1#水泵变频运行。 LD M1 AND M3 AND M6 AND X003 RST M6 RST M3 SET M4 4)启动1#,2#泵: 输出的下限信号使PLC关闭KM5、KM2,开启KM3,2#水泵变频启动。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M4 RST M1 SET M2 5)启动1#泵: 接到下限信号关闭KM3、KM0,吸合KM1,只剩1#水泵变频运行。

变频恒压供水控制系统设计

课程设计 课题名称变频恒压供水控制系统设计学院(部) 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师(签字)

14 / - 1 - 一、设计概述 变频器是一种新型技术,将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计为实现恒压供水功能而按照设计任务书要求完成设计任务。最终实现控制系统的自动稳定运行。 根据设计要求本系统采用西门子PLC300控制系统对变频器进行调速控制和系统输入输出信号的采集以及系统报警功能的实现。本系统内的电机调速由变频器来实现,通过PLC控制变频器和现场压力仪表检测的反馈信号来实现对电机的自动恒压控制功能。 二、设计任务 例如一楼宇供水系统,正常供水20m3/小时,最大供水量35m3/小时,扬程45m。采用变频调速技术组成一闭环调节系统,控制水泵的运行,保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时,水泵电动机速度发生变化,改变流量,以保证水压恒定。本恒压供水系统,要求以1.0Mpa的恒定压力对用户进行供水。水泵有2台,由一台变频器驱动。PLC按照压力变送器(PIT)的信号,调节

变频器的输出,使水泵的转速变化,从而保证供水压力的恒定。两台水泵互为备份,可任意选择一台水泵处于变频模式或工频模式。控制系统原理如图1所示: 14 / - 2 - PLC 变频PIT 恒压供水变频控制系统原理图图1 系统设备选型三、 主要电气元件参数指标1,三相异步电动机水泵:35KW1.0Mpa 恒压设定点:,两线制,4-20mA电流输出压力变送器:0-1.6Mpa VVVF变频器变频器: 1)水泵(小时,35m3/根据设计要求水泵正常供水20m3/小时,最大供水量50 ,流量扬程45m扬程。参考相关资料选择型号为IS50-32-125(50m 的水泵即可满足要求。m3/小时) (2)远传压力表结合具体有数据读取表盘等优点,由于远传压力表具有价格低、14 / - 3 - 实际设计,故在此处选择其作为反馈信号。 四、系统控制要求 1、设两台水泵。一台工作,一台备用。正常工作时,始终有 一台水泵供水。当工作泵出现故障时,备用泵自投。 2、两台泵可以互换。 3、给定压力可调,压力控制点设在水泵处。 4、具有自动,手动工作方式,各种保护、报警装置。 5、用PLC为主要器件完成控制系统的设计。

恒压供水系统(多泵)

目录 1 变频器恒压供水系统简介 (1) 1.1 变频恒压供水系统理论分析 (1) 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1) 1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2) 1.2 恒压供水控制系统构成 (3) 1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (3) 2 变频恒压供水系统设计 (4) 2.1 设计任务及要求 (5) 2.2 恒压供水系统主电路设计 (6) 2.3 系统工作过程 (7) 3 器件的选型及介绍 (9) 3.1 变频器简介 (9) 3.1.1 变频器的基本结构与分类 (9) 3.1.2 变频器的控制方式 (9) 3.2 变频器选型 (10) 3.2.1 变频器的控制方式 (10) 3.2.2 变频器容量的选择 (11) 3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (13) 3.3 可编程控制器(PLC) (15) 3.3.1 PLC的定义及特点 (15) 3.3.2 PLC的工作原理 (16) 3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (16) 4 PLC编程及变频器参数设置 (18) 4.1 PLC的I/O接线图 (18) 4.2 PLC程序 (18) 4.3 变频器参数的设置 (22) 4.3.1 参数复位 (22) 4.3.2 电机参数设置 (22) 总结 (23) 参考文献 (24)

1 变频器恒压供水系统简介 1.1变频恒压供水系统理论分析 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不 变为前提,表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q),如图1-1 所示。 图1-1供水系统的基本特征 由图可以看出,流量Q越大,扬程H越小。由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下,流量的大小主要取决于用户的用水情况,因此,扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。而管阻特性是以水泵的转速不变为前提,表明阀门在某一开度下,扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图可知,在同一阀门开度下,扬程H越大,流量Q也越大。由于阀门开度的改变,实际上是改变了在某一扬程下,供水系统向用户的供水能力。因此,管阻特性所反映的是扬程与供水流量Qc之间的关系H f (Qc )。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点,称为供水系统的工作点,如图中A点。在这一点,用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态,供水系统既满足了扬程特性,也符合了管阻特性,系统稳定运行。图1-1为供水系统的基本特征。 变频恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通

基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计

基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计 赵华军钟波 (广州铁路职业技术学院) 摘要:文章介绍一种基于三菱PLC 和变频器控制恒压供水系统,详细地介绍了硬件的构成和控制流程。系 统较好地解决高层建筑、工业等恒压供水需求。系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点。 关键词:变频器;PID;PLC;恒压供水 1 引言 目前,在城市供水系统中,还有很多高楼、生活 小区、边郊企业等采用高位水塔供水方式。这样,由 于用水量具有很大随机性,常常出现在用水高峰时供 水量很小甚至没有水用的问题;且采用高位水塔,很 容易造成自来水的二次污染问题。针对这一情况,本 文设计了一套基于变频器内置PID 功能的恒压供水 系统,采用了PLC 控制及交流变频调速技术对传统 水塔供水系统的技术改造。该系统根据用水量的变 化,经过压力传感器将水压变化情况反馈给系统,使 得系统能自动调节变频器输出频率,从而控制水泵转 速,调节输出数量,使得水量变化时可保持水压恒定; 可取代高位水塔或直接水泵加压供水方式,为城市供 水系统的建设提出了一条极具推广、应用的新途径[1]。 2 工作原理 本文采用的变频器是三菱FR-A540,该变频器内 置PID 控制功能;供水系统方案如图1 所示。 将通往用户供水管中的压力变化经传感器采集 到变频器,与变频器中的设定值进行比 较,根据变频器内置的PID 功能,进行数 据处理,将数据处理的结果以运行频率的 形式进行输出[2]。 当供水的压力低于设定压力,变频器 就会将运行频率升高,反之则降低,且可 根据压力变化的快慢进行差分调节。由于 本系统采取了负反馈,当压力在上升到接 近设定值时,反馈值接近设定值,偏差减小,PID 运算会自动减小执行量,从而降低变频器输 出频率的波动,进而稳定压力。 在水网中的用水量增大时,会出现“变频泵” 效率不够的情况,这时就需要增加水泵参与供水,通 过PLC 控制的交流接触器组负责水泵的切换工作; PLC 是通过检测变频器频率输出的上下限信号,来判 断变频器的工作频率,从而控制接触器组是否应该增 加或减小水泵的工作数量。

各种变频器恒压供水参数

安邦信AM300变频器供水参数表 F0.04=1 端子COM 与X1短接启动变频器 F0.02=30 加速时间 如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 F0.03=30 减速时间 F0.05=5 PID 控制设定 闭环控制 F0.07=50 上限频率 F0.08=30 下限频率 F4.01=1 P 型机 F9.01= 键盘预置PID 给定 压力设定(100%对应压力表满量程)1Mpa (10公斤)压力 设定值40,则设定压力为4公斤 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。 安邦信G7-P7系列变频器供水参数表 F9= 给定压力值(0—50对应压力表压力) F10= 1:外部端子0(本机监视) 3:外部端子1(远程监视) F11=0 本机键盘/远控键盘 F17= 下限频率,休眠启动模式下为休眠频率 F76= 运行监视功能选择 0:C00输出频率/PID 反馈 1:C01参考频率/PID 给定 6:C06机械速度(PID 模式下变频器输出频率) F80=1 PID 闭环模式有效 F87=4 比例P 增益 F88=0.2积分时间常数Ti F114= 休眠时间,10秒,0表示休眠关闭 F115= 唤醒频率,唤醒压力,此值要低于给定的压力值(小于F9)。需根据现场情况自行调整 F116= 0:G 型机 1:P 型机 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。

变频恒压供水系统

供水系统方案图

变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1所示,整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵协调工作以满足供水需要;变频供水系统中检测管路压力的压力传感器,

一般采用电阻式传感器(反馈0~5V电压信号)或压力变送器(反馈4~20mA电流);变频器是供水系统的核心,通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图,我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成,它们用于将水供入用户管网,图2.3中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态,速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时,对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中,需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号: ①水压信号:它反映的是用户管网的水压值,它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行,水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中,包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集,对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法,得出对执行机构的控制方案,通过变频调速器和接触器对执行机构(即水

国内外各种变频器恒压供水参数设置以及远传压力表接线.doc

如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢! 安邦信AM300变频器供水参数表 F0.04=1 端子COM 与X1短接启动变频器 F0.02=30 加速时间 如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 F0.03=30 减速时间 F0.05=5 PID 控制设定 闭环控制 F0.07=50 上限频率 F0.08=30 下限频率 F3.05=1 停机方式选择 自由停车 F4.00=1 P 型机 F9.01= 键盘预置PID 给定 压力设定(100%对应压力表满量程)1Mpa (10 公斤)压力设定值40,则设定压力为4公斤 F0.12=1 恢复出厂设置 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。 安邦信G7-P7系列变频器供水参数表 F9= 给定压力值(0—50对应压力表压力) F10= 1:外部端子0(本机监视) 3:外部端子1(远程监视) F11=0 本机键盘/远控键盘 F16=50 上限频率 F17= 下限频率,休眠启动模式下为休眠频率 F28=30 加速时间 F29=30 减速时间 F74=1 自由停车 F76= 运行监视功能选择 0:C00输出频率/PID 反馈 1:C01参考频率/PID 给定 6:C06机械速度(PID 模式下变频器输出频率) F80=1 PID 闭环模式有效 F87=4 比例P 增益 F88=0.2积分时间常数Ti F114= 休眠时间,10秒,0表示休眠关闭 F115= 唤醒频率,唤醒压力,此值要低于给定的压力值(小于F9)。需根据现场情况自行调整 F116= 0:G 型机 1:P 型机 F66=1 恢复出厂设置 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。 调试 在试运行时,可以先通过操作面板的上下键调一个比较小的值,比如10.0,然后通过端子运行,等压力稳定了,看变频器的运行情况,等运行正常后,看着远传压力表,这时候根据所需要的压力通过调节操作面板的上下键调节;调到所需要的压力;若压力不稳定,可通过调节参数F87(PID 的比例增益),参数F88(PID 的积分)使压力趋于稳定; 1、休眠功能的调试 1.1、进入休眠功能的调试:将变频器的压力设定值调到所需要的设定值,再把参数F76调成6,让变频器运行,在没有用户用水的情况下,看变频器的运行频率,把看到的频率值再给上稍微加个几HZ(如2HZ)设定到F17下限频率中;当变频器的运行频率小于下限频率时,再经过时间F114的延时,变频器进入休眠状态; 1.2、进入唤醒功能的调试:将变频器的压力设定值调到所需要的设定值,再把参数F76调成0,让变频器运行,看变频器的反馈压力值,把看到的反馈值再给稍微减去个点儿(如2)设定到F115唤醒压力中;当实际压力小于F115唤醒压力时,变频器进入运行状态; 欧陆EV500变频器PID 供水参数 参数设置: P0.00 设为1 P 机型 P0.02 面板运行时设为0,端子运行时设为1 P0.04 设为20 加速时间(根据机型设定)(秒) P0.05 设为20 减速时间(根据机型设定)(秒) P0.10 设为20 最小频率(Hz ) P0.11 设为50 最大频率(Hz ) P1.05 设为1 自由停止 P6.00 设为 1 PID 控制 P6.01 设为2 比例,积分控制 P6.02 设为 1 压力设定通道 1面板数字设定 P6.03 设为0 反馈通道选择 V1(0-10V ) P6.07 设为0.5 比例增益 P6.08 设为 1 积分时间常数 P6.15 设为0—F6.16 PID 睡眠频率 P6.16 设为F6.16—最大频率 PID 苏醒频率(设置范围为0-100压力百分数。例如,压力设定值d-08设为30,P6.16设为25,假设远程压力表为10公斤,则当压力降为2.5公斤时变频器苏醒) P6.18 设为 30 预置频率,开始运行频率(Hz ) P6.19 设为 10 预置频率运行时间(秒)(本变频器为使系统快速达到稳定状态,避免对管网的冲击,可先预置30 Hz 运行,10秒钟后在闭环运行) d-08 设定压力值(此值为百分比形式,例:压力表量程为1Mpa(10公斤),如果想设定压力为3公斤,则此值应设为30) P0.13 1初始化动作 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。 日业SY3200供水参数 0017 PI 控制反馈值 0100=1 端子FWD 与COM 短接启动变频器 运行命令选择 0105=30 加速时间,如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 0106=30 减速时间 0107=50 上限频率 (0211=1 停电后电压恢复后再自动启动) (0212=0.0 允许停电的最大时间) 0216=1 自由停止 变频器停止方式 0500=1 PID 闭环控制 0501=0 PI 调节误差极性(正极性,反馈值减小,PI 输出频率增加) 0502=0 PI 给定信号选择(数字给定) 0503= PI 数字给定值(0.0-100.0%) 压力设定(100%对应压力表满量程)1.0Mpa (10公斤)压力表设定值为40,则设定压力为4公斤 0504=2 PI 反馈信号(外部VF ) 0506=0.4 比例增益P 0507=6 积分增益TI 0509= PI 调节最小运行频率 1017 睡眠延时 0.0—600.0S 0.1S 0.0S 1018 唤醒差值 0.0—10.0% 0.1% 10.0% 1000 22恢复出厂值设定 压力表判断方法: 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值,其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端,另一端为中端,与中端阻值大的一端为高端,另一端为低端。 三肯变频器IPF (同SPF )恒压供水参数(一拖一) 1=2 外部端子信号操作面板 7=50 上限频率 8=15 下限频率 55=50 增益频率 71=3 内置PID 控制模式 120=1 122=1 PID 控制比例增益 123=0.5 PID 控制积分增益

变频恒压供水控制系统设计

课题名称变频恒压供水控制系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 2011320401 学生阿不都热扎克·阿不都拉 _ 学号 06 月 23 日至 06 月 27 日共 1 周 指导教师(签字) 2011年 06 月 7 日

目录 摘要 (3) 一、设计容 (4) 二、设计要求 (4) 三、设计容 1、方案的确定 (5) 2、变频调速恒压供水系统简介及工作原理 (6) 3、水泵的容量计算 (8) 4、水泵/变频器/PLC的选择 (9) 5、变频器参数设定 (10) 6、PID控制器参数选择 (10) 7、PLC外部接线图的设计 (11) 8、主电路的设计 (12) 9、系统的工作原理 (12) 四、设计图纸 (13) 五、操作使用说明书 (14) 六、设计体会 (15) 七、主要参考资料 (16) 附录一/附录二 (17) 附录三 (18) 附录四 (19)

摘要 随着我国社会经济的不断发展,住房制度改革的不断深入,人民生活水平的不断提高,城区中各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活与工作,也直接体现了小区物业水平的高低。传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水灯供水方式普遍不通话程度的存在效率低、可靠性差、自动化不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。 论文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理,通过对PID模块的参数预置,利用远传压力表的水压反馈量,构成闭环调节系统,利用变频器与水泵的配合作用实现恒压供水且有效节能。 论文论述了多种供水方案的合理性,同时也指出各种方案存在的问题,通过对比比较给出了比较适合该系统的方案——PLC控制变频恒压供水。 关键字:恒压供水变频调速 PLC

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统解析

PLC与变频器控制的自动恒压供水系统 1 系统简介 为改善生产环境,沱牌公司投资清洁水技改工程并建成一座日产水2.5万顿的供水系统,分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。根据公司用水需求特点,从抽水泵系统过来的水一部分直接供给生产用水部门,一部分则需通过加压泵输送到高位水池,而供给生产用水部门的水压与供给高位水池的水压相差较大。同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里,高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决的。 鉴于以上特点,从技术可靠 和>'https://www.wendangku.net/doc/3010460138.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济实用角度综合考虑,我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统,同时通过主水管线压力传递 较>'https://www.wendangku.net/doc/3010460138.html,/jingjilunwen/' target='_blank' class='infotextkey'>经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”的控制目的。 2 系统方案 系统主要由三菱公司的PLC控制器、ABB公司的变频器、施耐德公司的软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成(见图1)。 2.1 抽水泵系统 整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台,90KW深井泵电机两台,采用变频器循环工作方式,六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台 150KW和一台90KW的软起动150KW和90KW的电机。当变频器工作在50HZ,管网压力仍然低于系统设定的下限时,软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行,当压力达到高限时,自动停掉工频运行电机。一次主电路接线示意图见图2所示。

V20变频器PID控制恒压供水操作指南(DOC)

V20变频器PID控制恒压供水操作指南 1.硬件接线 西门子基本型变频器SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统,本文提供具体的接线及简单操作流程。 通过BOP设置固定的压力目标值,使用4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示: 图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线 2调试步骤

2.1 工厂复位 当调试变频器时,建议执行工厂复位操作: P0010 = 30 P0970 = 1 (显示50? 时按下OK按钮选择输入频率,直接转至P304进入快速调试。) 2.2 快速调试 表2-1 快速调试参数操作流程 参数功能设置 P0003 访问级别=3 (专家级) P0010 调试参数= 1 (快速调试) P0100 50 / 60 Hz 频率选择根据需要设置参数值: =0: 欧洲[kW] ,50 Hz (工厂缺省值) =1: 北美[hp] ,60 Hz P0304[0] 电机额定电压[V] 范围:10 (2000) 说明:输入的铭牌数据必须与电机接线 (星形/ 三角形)一致 P0305[0] 电机额定电流[A] 范围:0.01 (10000) 说明:输入的铭牌数据必须与电机接线 (星形/ 三角形)一致 P0307[0] 电机额定功率[kW / hp] 范围:0.01 ... 2000.0 说明:如P0100 = 0 或2 ,电机功率 单位为[kW] 如P0100 = 1 ,电机功率单位为[hp] P0308[0] 电机额定功率因数(cosφ )范围:0.000 ... 1.000 说明:此参数仅当P0100 = 0 或 2 时可见P0309[0] 电机额定效率[%] 范围:0.0 ... 99.9 说明:仅当P0100 = 1 时可见 此参数设为0 时内部计算其值。 P0310[0] 电机额定频率[Hz] 范围:12.00 ... 599.00 P0311[0] 电机额定转速[RPM] 范围:0 (40000) P0314[0] 电机极对数设置为0时内部计算其值。 P0320[0] 电机磁化电流[%] 定义相对于电机额定电流的磁化电流。 设置为0时内部计算其值。 P0335[0] 电机冷却根据实际电机冷却方式设置参数值 = 0: 自冷(工厂缺省值) = 1: 强制冷却 = 2: 自冷与内置风扇 = 3: 强制冷却与内置风扇

变频器恒压供水课程设计

目录 1变频器恒压供水系统简介 ................................................................... 错误!未定义书签。 1.1变频恒压供水系统节能原理 .................................................... 错误!未定义书签。 1.2变频恒压控制理论模型 ............................................................ 错误!未定义书签。 1.3恒压供水控制系统构成 ............................................................ 错误!未定义书签。 1.4恒压供水系统特点 .................................................................... 错误!未定义书签。 1.5恒压供水设备的主要应用场合 ................................................ 错误!未定义书签。2变频恒压供水系统设计 ....................................................................... 错误!未定义书签。 2.1设计任务及要求 ........................................................................ 错误!未定义书签。 2.2系统主电路设计 ........................................................................ 错误!未定义书签。 2.3系统工作过程 ............................................................................ 错误!未定义书签。 2.3.1减泵过程 ....................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2加泵过程 ....................................................................... 错误!未定义书签。 3 器件介绍及选型 .................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1变频器介绍 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.2变频器的种类 ............................................................................ 错误!未定义书签。 3.3变频器选型 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3.3.1变频器的控制方式 ....................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2变频器容量的选择 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2变频器主电路外围设备选择 ......................................... 错误!未定义书签。 3.4可编程逻辑控制器(PLC)..................................................... 错误!未定义书签。 3.4.1 PLC的工作原理 ........................................................... 错误!未定义书签。 3.4.2 PLC及压力传感器的选择 ........................................... 错误!未定义书签。4PLC编程及变频器参数设置............................................................ 错误!未定义书签。 4.1 PLC的I/O接线图 ............................................................... 错误!未定义书签。 4.2 PLC .......................................................................................... 错误!未定义书签。 4.3 变频器参数的设置 ................................................................. 错误!未定义书签。总结 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 .................................................................................................. 错误!未定义书签。

变频恒压供水系统组成及工作原理

变频恒压供水系统组成及工作原理变频恒压供水最简单的方式:一台变频器,一个电接点压力表。变频器是电子元件,没有机械运动;水泵总的转速还是跟水量成比例的。另外,供水系统对水压没精度要求,况且压力波动不会超过0.02MPa(设定0.3MPa时)。变频器在恒压供水系统中的应用变频恒压供水主要有分为:恒压变流量和变压变流量两大类。 一、变频恒压供水系统组成 系统为变频恒压的供水系统,分为冷水、热水两大供水系统,系统为1拖1的恒压供水,两台电机为互备,可选择使用1#泵或2#泵运行,KM3、 KM8为手动工频运行选择,作为变频的维修系统备用,KM2 ,KM3、 KM7,KM8为机械互锁的接触器,保证选择变频运行和工频运行的正确切换。 变频恒压供水的基本原理:以压力传感器和变频器组成闭环系统,根据系统管网的压力来调节电机的转速,实现高峰用户的水压恒定,和低峰时的变频的休眠功能,得到恒压供水和节能的目的。 二、系统硬件参数 热水系统: 电机参数: Pe=15kw Ue=380v Ie=26.8A Ne=1490rpm 变频器型号: 6SE64430-2AD31-8DA0 Pe=18.5kw Ie=38A 压力传感器: GYG2000 反馈信号4-20mA 供电+24V 量程0-0.5Mpa 冷水系统: 电机参数: Pe=22kw Ue=380v Ie=39.4A Ne=2940rpm 变频器型号: 6SE64430-2AD33-7EA0 Pe=30.5kw Ie=62A 压力传感器: GYG2000 反馈信号4-20mA 供电+24V 量程0-0.5MPa 三、PID闭环控制功能原理及调试方法 变频器的内置PID功能,利用装在水泵附近的主出水管上的压力传感器,感受到的压力转化为4-20mA电信号作为反馈信号。根据变频恒压的层高设定压力值作为给定值,变频器内置调节器作为压力调节器,调节器将来自压力传感器的压力反馈信号与出口压力给定值比较运算,其结果作为频率指令输送给变频器,调节水泵的转速使出口压保持一定。即当用水量增加,水压降低时,调节器使变

变频恒压供水系统

变频恒压供水系统文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

供水系统方案图 变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1所示,整个系统由三台水泵,一台变频调速器,一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀,以供维修和调节水量之用,三台泵协调工作以满足供水需要;变频供水系统中检测管路压力的压力传感器,一般采用电阻式传感器(反馈0~5V电压信号)或压力变送器(反馈4~20mA电流);变频器是供水系统的核心,通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图,我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系 统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成,它们用于将水供入用户管网,图中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态,速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时,对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中,需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号:

①水压信号:它反映的是用户管网的水压值,它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行,水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中,包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集,对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法,得出对执行机构的控制方案,通过变频调速器和接触器对执行机构(即水泵)进行控制。 ②变频器:它是对水泵进行转速控制的单元。变频器跟踪供水控制器送来的控制信号改变调速泵的运行频率,完成对调速泵的转速控制。 ③电控设备:它是由一组接触器、保护继电器、转换开关等电气元件组成。用于在供水控制器的控制下完成对水泵的切换、手/自动切换等。 (4)人机界面 人机界面是人与机器进行信息交流的场所。通过人机界面,使用者可以更改设定压力,修改一些系统设定以满足不同工艺的需求,同时使用者也可以从人机界面上得知系统的一些运行情况及设备的工作状态。人机界面还可以对系统的运行过程进行监示,对报警进行显示。 (5)通讯接口

变频器恒压供水接线

第一篇 一、接线: 按图所示的电路,连接空气开关、漏电开关、电源,检查接线无误后,合上空气开关,变频器上电,数码管显示0.0。 关掉电源,电源指示灯熄灭后,再连接电机、起停开关、远程压力表、限流电阻等,变频器和电动机接地端子可靠接地,并仔细检查。 压力表选用YTZ-150电位器式远程压力表,安装在水泵的出水管上,该压力表适用于一般压力表适用的工作环境场所,既可直观测出压力值,又可以输出相应的电信号,输出的电信号传至远端的控制器。压力表有红、黄、蓝三根引出线。 压力表电气技术参数:电阻满量程:400Ω(蓝、红);零压力起始电阻值:≤20Ω (黄、红);满量程压力上限电阻值:≤360Ω(黄、红);接线端外加电压:≤10V(蓝、红) 二、开环调试: 检查接线无误后,合上空气开关和漏电开关,变频器上电,数码管显示0.0,按JOG键,检查水泵的转向,若反向,改变电机相序。 按运行键RUN,运行指示灯亮(绿色),顺时针方向旋转键盘旋钮,输出频率上升,观察压力表的压力指示,同时用万用表直流电压档测量变频器端子VF 和GND之间电压值,随着变频器输出频率升高,压力增加,VF和GND之间的反

馈电压上升,记录下将要设定的恒定压力(比如5Kg)对应的反馈电压值(比如 3.1V)。按停车键STOP,变频器减速停车。 三、闭环变频恒压运行: 合上起停开关,变频器运行指示灯亮,输出频率从0.0Hz到达30.0Hz后,根据用水情况自动调节,保证出水口的压力恒定为5Kg。增大F4.06的参数设定值,出水口的压力增加,减小F4.06的参数设定值,出水口的压力降低。 第二篇 一、前言 目前,应用最广泛的变频恒压供水系统是水泵出口压力恒定系统,其工作原理是在水泵出水口安装压力传感器,将测定的压力值转换成电信号输入压力控制器,压力控制器根据设定压力值与测定压力之间的差值,通过PI调节运算后,控制变频器,调节水泵的转速,使水泵出口压力保持恒定。 这种控制系统电控部分较简单,国内外采用广泛。缺点是仍有小量能量浪费且不能反映水流通过给水管网时,管网阻力持性的变化。所以当用水低峰时,虽然由于转速的改变水泵扬程能保持恒定不再升高,但管道最末端的出口水压将高于其所需的流出水头。 采用泵出口变压力控制系统,则可解决以上的不足,即泵出口的设定压力随用水量的变化而变化,使管道最末端的出口水压恒定在其所需的流出水 头。 ABB公司的ACS510系列变频器是专为风机、水泵控制系统设计的,其中参数“给定增量8103、8104和8105”可完成泵出口变压力控制功能。 二、ACS510中的变压力控制部分参数设置 在多台并联泵供水系统中,随着泵的运行数量的增加,流量会成倍的增大,管道阻力会迅速增高。如果随着流量的变化,增减恒压控制系统的设定压力,做到小流量小压力,大流量大压力,则可以最大限度的较少管道阻力对管道出口压力的影响,并且提高了节能比例。ABB公司的ACS510系列变频器就提供了上述功能。 在ACS510中,参数8103、8104、8105是给定增量参数,他们的作用是每多

变频恒压供水系统课程设计说明书

课 程 设 计 2015 年 6 月 21 日 题 目 恒压供水控制系统设计 学 院 物流工程学院 专 业 物流工程 班 级 物流xz1202 姓 名 尹国泰 指导教师 于蒙

课程设计任务书 学生姓名:尹国泰专业班级:物流xz1202 指导教师:于蒙工作单位:物流工程学院 题目:变频恒压供水控制系统设计 初始条件: 1)PLC型号:西门子公司S7系列,S7-300 2)编程环境:SIMATIC Manager /Step7 V5.5 3)根据控制要求分配PLC I/O地址,画出PLC与控制对象的接线图,设计控制流程,按照模块化的方式设计程序,既可以采用LAD编程,也可以采用STL编程,还可以采用组合方式编程。 4)编写的需要输入PLC,调试通过。 要求完成的主要任务: 系统控制要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是: 1)生活供水时,系统应低恒压值运行,消防供水时系统高恒压值运行; 2)三台泵根据恒压的需要,采取“先开后停”的原则接入和退出; 3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3小时,则要切换到下系统“倒泵功能”,避免某一台泵工作时间过长; 4)三台泵在起动时要有软起动功能; 5)要有完善的报警功能; 6)对泵的操作要有手动控制功能,手动只在应急或检修时临时使用。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字: 2015年06 月16 日

基于S7-300-PLC控制的恒压供水系统的设计 摘要 随着经济与技术的发展,对PLC的应用不断扩大到各个领域,从生产制造到日常应用,逐渐形成了一系列以PLC为核心的系统。将PLC应用到恒压供水控制系统中,可以实现恒压供水系统的自动控制,降低整套系统的运行及维护费用,并且提高整套系统的安全性和可靠性。PLC在恒压供水控制系统中的应用,具有巨大的经济和社会价值。在此我们以PLC控制技术为核心,采用了德国西门子公司出产的SIMATIC S7-300系列的PLC,并在此基础上结合传感器技术,论述了恒压供水控制系统的软硬件设计方案及其控制原理,实现了恒压供水系统在生活供水时的低恒压运行和消防供水时的高恒压运行之间的自动转换,以及紧急情况或检修时的手动控制。通过软件的仿真运行,说明了所设计的恒压供水控制系统运行可靠,能够满足实际需要。 关键词:PLC应用;恒压供水;S7-300;运行转换

变频恒压供水的应用方案

变频恒压供水的应用方案 一、前言 随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少,系统运行稳定可靠,占地面积小,节电节水,自动化程度高,操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当,不但达不到节能目的,反而“费电”。以下结合我们多年来的实践经验,对几种变频供水系统的应用及其控制方法进行介绍,供同行及用户在设计、改造、选型时参考。 二、一拖二变频供水方式(见图1) 适用一般小区恒压供水,特点:是无需附加供水控制盒,成本低。利用变频器本身内置的恒压PID 控制功能。就能达到2 台水泵循环启停功能。 三、带小流量循环软启动变频供水设备(如3+1 供水模式,见图2) 该类型设备在实际应用中较多,系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器,供水盒(PLC+AD 模块+DA 模块),低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2~3 台,以3 台泵为例,系统的工作情况如下: 平时1 台泵变频供水,当1 台泵供水不足时,先开的泵切换为工频运行,变频柜再软启动第2 台泵,若流量还不够,第2 台泵切换为工频运行,变频柜再软启动第3 台泵。若用水量减少,按启泵顺序依次停止工频泵,直到最后1 台泵变频恒压供水。 另外系统具有定时换泵功能,若某台泵连续运行超过24h 变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设

定,可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间,延长整体泵组的寿命,防止个别水泵因长时间不工作而锈死。 当变频供水系统在小流量或零流量的情况下,比如在夜间用水低谷时,系统内的用水量很小,此时水泵在低流量下运行,会造成水泵效率大大降低,不能达到节能的目的,水泵功率越大用电越多。例如对300~1000 户的多层住宅小区或600 户左右的小高层住宅楼群(12 层以内)的生活用水系统,生活主泵功率一般在15kW 左右,系统的零流量频率fo 一般为25~35Hz 故在夜间小流量时,采用主泵变频供水效率较低。 这就涉用供水系统在小流量或零流量时的节电问题,一般可以采取4 种方案:a 变频主泵+工频辅泵;b 变频主泵+工频辅泵+气压罐; c 变频主泵+气压罐; d 变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第4 种方案更为适宜,该方案即在原变频主泵基础上,再配备1~2 台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水,一般选择小泵流量为3~6m3/h,居民区户数越多,流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5~3kW,小泵的扬程按主泵的扬程或略低扬程即可。 四、深水井变频供水设备

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