【正文】 ....................... 22 繼電器 ................................................................... 23 ,1 熱繼電器 ............................................................ 23 時(shí)間繼電器 ...................................................... 23 中間繼電器 ...................................................... 24 共 35 頁 第 4 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 低壓斷路器 .............................................................. 24 壓力變送器 .............................................................. 25 調(diào)節(jié)器 .................................................................. 25 干簧管 .................................................................. 25 頻率顯示儀表 ............................................................ 26 按鈕，萬能開關(guān) ......................................................... 26 指示燈 .................................................................. 26 警鈴 .................................................................... 26 固定線槽的選用 .......................................................... 26 接線端子排的選用 ........................................................ 27 第四章 控制柜設(shè)計(jì) ....................................................... 27 相關(guān)布置規(guī)定 ............................................................. 27 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作 ......................................................... 27 控制柜布局和器件配置 ................................................. 28 控制柜內(nèi)部布置 ........................................................... 28 面板布置 ................................................................. 29 第五章 結(jié)論 ............................................................ 30 系統(tǒng)總 結(jié) ................................................................ 30 系統(tǒng)特點(diǎn) ................................................................. 30 結(jié)束語 ................................................................. 31 致謝 ................................................................... 32 參考文獻(xiàn) ............................................................... 32 附錄 A ................................................................. 32 附錄 B ................................................................. 32 前言 1 供水技術(shù)應(yīng)用 ： 傳統(tǒng) 的恒壓供水方式是采用水塔、高位水箱、氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)的。此外，屋頂水箱必須高出層面幾米，建筑立面較難處理，而且投資周期長(zhǎng)。 ③自動(dòng)控制無人值守：無級(jí)調(diào)速、噪聲小、壓力穩(wěn)定、穩(wěn)壓精度極高。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器的功能也越來越強(qiáng)。 組成一閉環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)水泵出口壓力進(jìn)行控制，保持水壓恒定。顯然這 些都 是不允許的為此，要在降頻的同時(shí)還要降壓。 ⑷ 自來水廠增壓系統(tǒng)。當(dāng)用戶用水量增大，管網(wǎng)壓力低于設(shè)定壓力時(shí)，變頻調(diào)速的輸出頻率將增大，水泵轉(zhuǎn)速提高，供水量加大，當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，電動(dòng)水泵的轉(zhuǎn)速不在變化，使管網(wǎng)壓力恒定在設(shè)定壓力 上；反之亦然。 控制壓力為 ，控制范圍 +，同時(shí)設(shè)定壓力可調(diào)。為了達(dá)到這一目的避免傳統(tǒng)的供水措施的缺陷和不足 可采用 采用變頻恒壓供 水系統(tǒng)。 例 一個(gè)居民小區(qū)的供水水泵功率為 15kw，每天維持水壓和小流量供水的時(shí)間約占全天的 2/3，這個(gè)時(shí)段消耗的電能約 120kw 對(duì)于郊區(qū)或農(nóng)村用水量變化大的用戶，變頻調(diào)速恒壓供水方式更加優(yōu)越。 QF 為總斷路器。為了使交流調(diào)速系統(tǒng)與信息系統(tǒng)緊密結(jié)合，同時(shí)也為了提高交流調(diào)速系統(tǒng)自身的性能，必須使交流調(diào)速系統(tǒng)采用全數(shù)字化控制模式。最近 TI公司推出的 MCS320F240X 系列產(chǎn)品更將價(jià)格降低到了單片機(jī)的水平。在自動(dòng)狀態(tài)下電機(jī)之間工頻變頻之間的切換由壓力信號(hào)來控制。 PID 調(diào)節(jié)器的應(yīng)用和原理 （ 1） 調(diào)節(jié)器的原理 調(diào)節(jié)器是一種電子裝置，它具有設(shè)定水管水壓的給定值、接受傳感器送來得管網(wǎng)水壓的實(shí)測(cè)值、根據(jù)給定值與實(shí)測(cè)值的綜合依一定的調(diào)接規(guī)律發(fā)出的系統(tǒng)調(diào)接信號(hào)等功能。 PID 控制，實(shí)際中也有 PI 和 PD控制。積分項(xiàng)對(duì)誤差取決于時(shí)間的積分，隨著時(shí)間的增加，積分項(xiàng)會(huì)增大。所以對(duì)有較大慣性或滯后的被控對(duì)象，比例 +微分 (PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動(dòng)態(tài)特性。 en1: 在第 n1 采樣時(shí)刻的偏差值 (偏差前項(xiàng) )。 en1: 在第 n1采樣時(shí)刻的偏差值 (偏差前項(xiàng) )。 Kc: 增益 。 根據(jù)反饋原理：要想維持一個(gè)物理量不變或基本不變，就應(yīng)該引這個(gè)物理量與恒值比較，形成閉環(huán)系統(tǒng)。這種供水模式中，當(dāng)供水流量少于變頻 泵 恒壓 工頻下流量時(shí)，由變頻泵自動(dòng)調(diào)速供水，當(dāng)用水流 量增大，變頻泵轉(zhuǎn)速升高。同理頻率到達(dá)下限時(shí)才有肯能達(dá)到壓力上限，所以用壓力上限信號(hào)控制停泵?，F(xiàn)在的狀態(tài)， KA16,KM2,KM4,KM5 得電， KA16 的常開閉合，為壓力上限回路接通做好了準(zhǔn)備， KM2的常開為 KA4 接通做好了準(zhǔn)備，同時(shí) KM2的常閉斷開了 KA5 的回路，這樣只有當(dāng) KM2失電的時(shí)候， KA5 才會(huì)接通，而 KA4 常閉是串在 KM2 回路上的 ,KA5 的常閉串在 KM4 回路上，就實(shí)現(xiàn)了先停 M1,后停 M2， M1 沒有停的情況下 M2 不能停機(jī)。 過載保護(hù)，為了防止電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過載運(yùn)行而使電動(dòng)機(jī)繞組的溫升超過允許值而損壞，需用熱繼電器采用熱保護(hù)。 儀表 顯示 變頻器上外接數(shù)字顯示儀表可以顯示頻率值 壓力值在調(diào)節(jié)器上可以顯示，可顯示給定值和當(dāng)前值。 kwP 55*68**10* 3 ?? 一共有三臺(tái)水泵，用總需功率平均下來 ①可以使變頻器的容量變小， ②可輪流工作。選擇 GS TB1A22 E/MK，控制電壓 220V ,卡軌式安裝。 低壓斷路器 裝置式斷路器有一絕緣塑料外殼，內(nèi)裝觸點(diǎn)系統(tǒng)，滅弧室及脫扣器等，可手動(dòng)或電動(dòng)合閘，有較高的分段能力和動(dòng)穩(wěn)定性，有較完善的選擇性保護(hù)功能，廣泛用于配電線路中。 壓力變送器 選用昌暉儀表的 SWPT20X 經(jīng)濟(jì)型壓力變送器。對(duì)于停機(jī)啟動(dòng)具有專門的處理程序。 選擇 FQS3,一點(diǎn)式，具有一常開節(jié)點(diǎn)，所需電源電壓交流 220V。面板上顯示信息豐富，可以通過面板上的快捷鍵直接確定程序曲線的運(yùn)行、暫停和終止。具有優(yōu)異的技術(shù)性能，穩(wěn)定性高，測(cè)量精度高。在正常情況下，斷路器可以分 別作為線路的不頻繁轉(zhuǎn)換機(jī)電動(dòng)機(jī)的不頻繁啟動(dòng)之用。 共 35 頁 第 24 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 中間繼電器 天水的 JZC3E系列接觸器式繼電器，適用于交流 50HZ，電壓至 380V 或直流電壓至 220V的控制電路中，做控制各種電磁線圈，放大或傳輸 信號(hào)之用，繼電器一側(cè)可方便地加裝輔助鋤頭組選 JZC3E F3。 接觸器 繼續(xù)本著節(jié)約成本的原則，接觸器，繼電器，斷路器等低壓控制器件都選擇國(guó)產(chǎn)天水二一三電器有限責(zé)任公司的產(chǎn)品。 ② 由于采用 繼電接觸式 控制的壓力自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)無人遠(yuǎn)程操作 ③ 由于系統(tǒng)采用閉環(huán)恒壓控制，電機(jī)在滿足主水很容易網(wǎng)的壓力的前提下，節(jié)能效果顯著 ； ④ 通過采用變頻器控制，可在不同季節(jié)、節(jié)假日、日夜及上下班等全面調(diào)控水量 共 35 頁 第 22 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第三章 設(shè)備選型 變頻器選型 變頻器選擇水泵風(fēng)機(jī)專用變頻器，本設(shè)計(jì)本著經(jīng)濟(jì)的原則選擇，選擇國(guó)產(chǎn)深圳易能電氣的 EDS2020 系列變頻器，它具有優(yōu)質(zhì)的軟硬件平臺(tái)，方便快捷的操作模式，完善的輔助控制功能，強(qiáng)大的控制功能。 水位達(dá)到下限時(shí)，亮水位下限指示紅燈并自動(dòng)停所有泵，警鈴響。此時(shí)只剩 M3一臺(tái)泵變頻運(yùn)行。 如果供水量再次增大，一臺(tái)工頻，一臺(tái)變頻仍然無法滿足要求。變頻器則另外啟動(dòng)一臺(tái)并聯(lián)泵投入 工作。 確定控制方案 用變頻器、調(diào)節(jié)器、繼電器、接觸器等組成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保正水泵出口壓力恒定，原理如圖所示 事先給定一個(gè)壓力值 H0， H0 按用戶的水壓要求來設(shè)定，壓力值可調(diào)，水泵啟動(dòng)后，壓力傳感器測(cè)量水泵出口處的壓力值 H，由于用水量大供水相對(duì)不足時(shí)壓力會(huì)小，通過比較器，所以當(dāng) H 低于 H0 時(shí)，控制器向變頻器發(fā)送提高水泵轉(zhuǎn)速的控制信號(hào)。 PVn: 第 n采樣時(shí)刻的過程變量值 。 MX: 積分項(xiàng)前值 。 Minitial: PID 回路輸出的初值 。 Kc: PID 回路的增益 。因此，比例 +積分 (PI)控制器，可以使系統(tǒng)在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。 （ 2） PID 的控制規(guī)律 比例（ P）控制 ： 比例控制是一種最簡(jiǎn)單的控制方式。信號(hào)的量值與前邊的提到的差值成正比例，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器設(shè)備工作。若只有 M1，M2 運(yùn)行，則先停 M1，留 M2 變頻 運(yùn)行。 STD 總線、工業(yè) PC 總線、現(xiàn)場(chǎng)總線以及 CAN 總線等在交流調(diào)速系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域起到了重要的作 共 35 頁 第 13 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊