畢業(yè)設(shè)計論文樓宇自動化智能建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計-文庫吧資料
2024-10-31 04:36本頁面
【正文】 制精度高 閉環(huán)恒壓供水的 PID 調(diào)節(jié)在供水過程中 水泵轉(zhuǎn)速的變化可以調(diào)節(jié)水量 但是轉(zhuǎn)速降低 流量減小 壓力也相應(yīng)降低 為了保證流量并維持一定的供水壓力 最大 限度地節(jié)約電能 我們必須建立閉環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)在水泵的出口側(cè) 檢測壓力變化 一旦偏離設(shè)定壓力 系統(tǒng)就自動響應(yīng) 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速 維持相應(yīng)壓力下的供水量該閉環(huán)恒壓供水系統(tǒng) 主要由變頻器 可編程序控制器及傳感器組成調(diào)節(jié)原理圖如下圖 34 所示 為了保持供水管道的壓力恒定 就必須實時檢測管道壓力并回饋給供水控制器使其構(gòu)成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)用的控制器是 P I D 調(diào)節(jié)為主要手段 一般情況下 PID 方式的調(diào)節(jié)器就能夠滿足供水管壓力的穩(wěn)定調(diào)節(jié)然而這種類型的閉環(huán)系統(tǒng) 也存在著一些難以解決的問題比如在系統(tǒng)的動態(tài)運行過程中 水泵 電機的速度 會經(jīng)常出現(xiàn)過調(diào)量甚至不穩(wěn)定這些都對整個的供水設(shè)備具有很大的破壞性 還會減小整個系統(tǒng)的效率目前針對于供水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器設(shè)計都對 P I D 調(diào)節(jié)算法進行了一定程度的改進并且在 PID 算法的參數(shù)設(shè)定時做了大量工作 在供水系統(tǒng)中使用水泵的目的是向各末端水龍頭連續(xù)穩(wěn)定地供給適當水壓的水因此 不論供水量多少 必須控制水泵的壓力恒定使用變頻調(diào)速的水泵 其壓力控制常采用出口水壓一定控制壓力傳感器裝在水泵附近的主出水管內(nèi) 將感受到的壓力轉(zhuǎn)化為電信號作為反饋信號變頻器內(nèi)置 PID 調(diào)節(jié)器作為壓力調(diào)節(jié)器PID 調(diào)節(jié)器將來自壓力傳感器 的壓力反饋信號與出口壓力給定值比較運算 其結(jié)果作為頻率指令輸送給變頻器 調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速使出口壓力保持一定根據(jù)供水管網(wǎng)壓力的變化 通過變頻器實現(xiàn)自動跟蹤來控制水泵電機的轉(zhuǎn)速 使供水管網(wǎng)中保持恒定的壓力 以達到高效供水及高效節(jié)能目的 總的原理如下 系統(tǒng)采用壓力負反饋控制方式壓力傳感器將供水管道中的水壓變換成電信號經(jīng)放大器放大后與繪定壓力比較其差值進行 PID 運算后去控制變頻器的輸出頻率再由 PLC 控制并聯(lián)的若干臺水泵在工頻電網(wǎng)與變頻器間進行切換實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用 2 臺水泵并聯(lián)運行方式通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感 器把出口壓力信號變成 420mA 的標準信號送入 PID 調(diào)節(jié)器經(jīng)運算與給定壓力參數(shù)進行比較得出一調(diào)節(jié)參數(shù)送給變頻器由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上當用水量超過一臺泵的供水量時通過 PLC控制器加泵根據(jù)用水量的大小由 PLC36 所示 41 排水系統(tǒng)概念及組成 統(tǒng)的概念 排水系統(tǒng)通過管道及輔助設(shè)備把屋面雨雪水生活和生產(chǎn)產(chǎn)生的污水廢水及時排放出去的網(wǎng)絡(luò)稱為排水系統(tǒng) 統(tǒng)的組成 排水系統(tǒng)由液位計現(xiàn)場控制器及水泵電機設(shè)備示意圖如下圖 41 所示 42 排水系統(tǒng)需檢測的物理量 污水處理池污廢水集水井的高低液位 水泵運行狀態(tài)顯示 檢測水泵的開停及有關(guān)壓力流量等有關(guān)參數(shù) 水泵過載報警 監(jiān)視水泵的運行狀態(tài)擋水泵出現(xiàn)過載時停機并發(fā)出警報信號 43 排水系統(tǒng)的控制 原理根據(jù)污廢水集井的水位控制排水泵的啟停當集水井的水位達到上 限時啟動相應(yīng)的水泵當水位達到高限時連鎖啟動相應(yīng)的備用泵 工作原理 集水井設(shè)三個液位計檢測液面位置分別是下限液位 LA上限液位 LB和高限液位 LC 監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)集水井水位變化控制工作泵的啟停液位信號送入現(xiàn)場控制當集水井中水位達到上限時控制器啟動排水泵運行直到水位下降至下限時停止排水泵運行當污水流量較大水位達到高限時監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出報警信號提醒值班人員注意同時備用水泵投入運行 其中液位計采用浮球液位計當水位上升到上限液位高度如圖 42 所示 10m 時開關(guān)閉合接通電機排水泵運行開始排水當水排到一定水位比如 5m 水位下降到下限液位時 開關(guān)自動斷開電機停轉(zhuǎn)停止排水 總結(jié) 樓宇自動化是一門非常貼切生活的學(xué)科是理論運用于實踐的一門學(xué)科通過學(xué)習(xí)這門課程我對智能建筑給排水控制系統(tǒng)的設(shè)計有了一個總體的了解全面地掌握了變頻調(diào)速器在給水排水系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了智能建筑給水排水系統(tǒng)的相關(guān)知識學(xué)會了如何運用設(shè)計手冊查找相關(guān)的設(shè)計資料 在本次論文設(shè)中主要是針對智能建筑給水排水控制系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計內(nèi)容主要是給水控制系統(tǒng)和排水控制系統(tǒng)利用變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有節(jié)能安全高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點采用 PLC 作為控制器硬件結(jié)構(gòu)簡單成本低系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速依據(jù)用水 量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求變頻恒壓供水系統(tǒng)在工業(yè)和生活中有很廣闊的應(yīng)用前景除了具有明顯的
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