【正文】 流量而實(shí)現(xiàn)恒壓供水的。揚(yáng)程特性曲線和管阻特性曲線的交點(diǎn)，稱為供水系統(tǒng)的工作點(diǎn)。由于在閥門(mén)開(kāi)度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚(yáng)程特性所反映的是揚(yáng)程H與用水流量Q間的關(guān)系H=f(Q)?！　「鶕?jù)公式可知，當(dāng)轉(zhuǎn)差率變化不大時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n基本上與電源頻率f成正比。第1章 恒壓供水節(jié)能原理和器件介紹 變頻恒壓供水的理論分析 電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法介紹 水泵電機(jī)多采用三相異步電動(dòng)機(jī)，而其轉(zhuǎn)速公式為： (1對(duì)系統(tǒng)各部件進(jìn)行了選擇。 綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費(fèi)水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動(dòng)化程度不高等缺點(diǎn)。 傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有：恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點(diǎn)如下： (1) 恒速泵加壓供水方式無(wú)法對(duì)供水管網(wǎng)的壓力做出及時(shí)的反應(yīng)，水泵的增減都依賴人工進(jìn)行手工操作，自動(dòng)化程度低，而且為保證供水，機(jī)組常處于滿負(fù)荷運(yùn)行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時(shí)，管網(wǎng)長(zhǎng)期處于超壓運(yùn)行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴(yán)重，電機(jī)硬起動(dòng)易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，目前較少采用。在控制過(guò)程中，電控系統(tǒng)由S7200完成，系統(tǒng)通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)管網(wǎng)壓力，然后反饋給變頻器，這樣就構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，再通過(guò)變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到變頻恒壓調(diào)速的目的。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。誠(chéng)信聲明本人聲明：我所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的總結(jié)報(bào)告。 申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。變頻恒壓供水系統(tǒng)與傳統(tǒng)供水系統(tǒng)相比，穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化程度高，節(jié)能效果顯著。 (2) 氣壓罐供水具有體積小、技術(shù)簡(jiǎn)單、不受高度限制等特點(diǎn)，但此方式調(diào)節(jié)量小、水泵電機(jī)為硬起動(dòng)且起動(dòng)頻繁，對(duì)電器設(shè)備要求較高、系統(tǒng)維護(hù)工作量大，而且為減少水泵起動(dòng)次數(shù)，停泵壓力往往比較高，致使水泵在低效段工作，也使浪費(fèi)加大，從而限制了其發(fā)展。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動(dòng)可靠的方向發(fā)展，基于PLC和變頻技術(shù)的恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。對(duì)恒壓供水系統(tǒng)進(jìn)行了主電路、控制電路方案的制定,進(jìn)行了控制程序（梯形圖）的編寫(xiě)。1)式中：f表示電源頻率，p表示電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)，s表示轉(zhuǎn)差率。連續(xù)調(diào)節(jié)電源頻率，就可以平滑地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。而管阻特性是以水泵的轉(zhuǎn)速不變?yōu)榍疤幔砻鏖y門(mén)在某一開(kāi)度下?lián)P程H與流量Q之間的關(guān)系曲線。在這一點(diǎn)，用戶的用水流量和供水系統(tǒng)的供水流量處于平衡狀態(tài)，供水系統(tǒng)既滿足了揚(yáng)程特性，也符合了管阻特性，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速是通過(guò)改變定子供電頻率來(lái)改變同步轉(zhuǎn)速而實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。由于實(shí)際用水中，需水量是變化的，若閥門(mén)開(kāi)度在一段時(shí)間內(nèi)保持不變，必然要造成超壓或欠壓現(xiàn)象的出現(xiàn)。其工作原理是根據(jù)用戶用水量的變化自動(dòng)地調(diào)整水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使管網(wǎng)壓力始終保持恒定，當(dāng)用水量增大時(shí)電機(jī)加速，用水量減小時(shí)電機(jī)減速。：變頻器PLC水池2池水泵機(jī)組手動(dòng)閥門(mén)用戶M壓力傳感器手動(dòng)閥門(mén)圖1控制功能強(qiáng)。與外部設(shè)備連接方便。（2）豐富的I/O接口模塊 　 PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如： 交流或直流； 開(kāi)關(guān)量或模擬量； 電壓或電流； 脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。（4）編程簡(jiǎn)單易學(xué) 　　PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)，不需要具備計(jì)算機(jī)的專門(mén)知識(shí)，因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容?！　∽冾l器的主電路大體上可分為兩類：電壓型和電流型。 (2) 變頻器的負(fù)載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。圖2　　當(dāng)用水量再次增加，變頻器輸出頻率增加，則2號(hào)泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速也增加，當(dāng)變頻器增加到最高輸出頻率時(shí)，表示只有1臺(tái)水泵工作已不能滿足系統(tǒng)用水的要求，此時(shí)，通過(guò)控制系統(tǒng)的控制，2號(hào)泵從變頻器電源轉(zhuǎn)換工頻，而變頻器電源啟動(dòng)1號(hào)泵電機(jī)，控制系統(tǒng)處于狀態(tài)4。而供水流量和住宅類型以及用戶數(shù)有關(guān)，系統(tǒng)確定還應(yīng)遵循以下的原則： ① 蓄水池容量應(yīng)大于每小時(shí)最大供水量； ② 水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度； ③ 水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量。所以有：N=4560/367/=　　水泵功率=軸功率安全系數(shù),即P=NK(K在N不同時(shí)有不同的值，當(dāng)N22時(shí)，K=)P=NK== 故選出的電機(jī)功率為：15kW。以往的恒壓供水設(shè)備，往往采用帶有模入/模出的可編程控制器或PID調(diào)節(jié)器，PID算法編程難度大，設(shè)備成本高，調(diào)試?yán)щy。 根據(jù)樓房供水設(shè)定供水壓力經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，%，將參數(shù)設(shè)為68，即PID的目標(biāo)值。 CYYB120系列壓力變送器為兩線制4～20mA電流信號(hào)輸出產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)要求貯水池水位：2m~5m，所以要通過(guò)液位變送器將檢測(cè)到的水位轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)（4~20mA電壓信號(hào)），再將其輸入窗口比較器，用比較器輸出的高電平作為貯水池水位的報(bào)警信號(hào)，輸入PLC。故選擇斷路器額定電流選擇60A② 接觸器(1)主要作用：可通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)方便地控制變頻器的通電與斷電；變頻器發(fā)生故障時(shí)，可自動(dòng)切斷電源。1. I/O點(diǎn)的系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)。 I/O分配表輸入器件輸出器件 啟動(dòng)（SB0）驅(qū)動(dòng)KM6（啟動(dòng)變頻器） 停止（SB1）驅(qū)動(dòng)KM1（1泵變頻）液位傳感器驅(qū)動(dòng)KM2（2泵變頻）電機(jī)頻率達(dá)到上限驅(qū)動(dòng)KM3（1泵工頻）電機(jī)頻率達(dá)到下限驅(qū)動(dòng)KM4（2泵工頻）1泵電機(jī)過(guò)載驅(qū)動(dòng)KM5(備用