樓宇自動(dòng)化技術(shù)實(shí)訓(xùn)結(jié)業(yè)論文-智能建筑給排水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2025-06-12 20:12本頁面
【正文】 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(dāng)集水井中水位達(dá)到上限時(shí)，控制器啟動(dòng)排水泵運(yùn)行，直到水位下降至下限時(shí)停止排水泵運(yùn)行。示意圖如下圖 所示 14 生活污水圖 排水系統(tǒng)示意圖下限液位上限液位高限液位液位計(jì)管網(wǎng)廢水回收池水泵電機(jī) 止回閥 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。這種壓力傳感器可以通過壓力連續(xù)檢測水池液位，并把信號送入現(xiàn)場控制器中，而停泵和報(bào)警液位的設(shè)定是可改變的。當(dāng)水池水位上升至上限（停泵水位）時(shí)，傳感器向現(xiàn)場控制器送出信號，現(xiàn)場控制器給水泵機(jī)組輸送信號，使水泵自動(dòng)停機(jī)。根據(jù)供水管網(wǎng)壓力的變化 ,通過變頻器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤來控制水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速 ,使供水管網(wǎng)中保持恒定的壓力 ,以達(dá)到高效供水及高效節(jié)能目的。變頻器內(nèi)置 PID 調(diào)節(jié)器作為壓力調(diào)節(jié)器。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。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(dāng)水壓的水。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(dòng)態(tài)運(yùn)行過程中， 水泵— 電機(jī)的速度會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)過調(diào)量，甚至不穩(wěn)定，這些都對整個(gè)的供水設(shè)備具有很大的破壞性 ， 還會(huì)減小整個(gè)系統(tǒng)的效率。用的控制器是 P I D 調(diào)節(jié)為主要手段。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。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 11 環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。給水系統(tǒng)監(jiān)原理圖如下圖 所示壓力設(shè)定 壓力傳感器變頻器調(diào)速器 PID 供水泵 供水管網(wǎng)偏差— 給水系統(tǒng)監(jiān)控原理圖利用 P LC 控制技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)開發(fā)的全自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng) ,管道內(nèi)水壓恒定 ,既可以滿足供水要求 ,避免出現(xiàn)供水事故 ,還可節(jié)約電能。另外 ,可編程序控制器根據(jù)當(dāng)前水泵的供水情況對其進(jìn)行合理切換 ,實(shí)現(xiàn)最佳匹配。 恒壓供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能 10 本系統(tǒng)采用兩套電機(jī) — 水泵對水網(wǎng)進(jìn)行恒壓供水 ,每臺電機(jī)均可工作在變頻方式或工頻方式 ,但變頻調(diào)速器每次僅驅(qū)動(dòng)一臺電機(jī)。水泵基礎(chǔ)定為邊長 350mm 的正方形，基礎(chǔ)深度 9 H=30d=540mm。該泵的性能和安裝尺寸見下表所示：表 MS 型多級離心泵性能 型號 流量Q（m3/h）揚(yáng)程 H(m) 轉(zhuǎn)速n（r/min）電機(jī)功率（KW）必須氣蝕余量40MS 1450 MS 型多級離心泵外形及安裝尺寸該泵底座直徑為 320mm，進(jìn)水口成水平方向，出水口垂直向上。據(jù)此選得：型號為 40MS 的多級離心泵 3 臺，2 用 1 備。即Qb=*=查給水鋼管水利計(jì)算表得：當(dāng)水泵出水量為 m3/h（）時(shí)，水泵的幾個(gè)水力參數(shù)如下表：表 2. 1 水泵參數(shù)表管徑(mm) 流速(m/s) i (kPa/m) 管長(m) 水頭損失(kPa)吸水管 DN=50mm 壓水管 DN=40mm 計(jì)算水泵揚(yáng)程： 8 Hb 〉= H1+H2+Hh H1—貯水池最高水位至水箱進(jìn)水口所需的靜壓力 kPa。所以：最高日用水量 Qd=*(1+10%)= m3/d 最高日最高時(shí)用水量 Qh=*(1+10%)= m3/h水泵的選擇水池和泵房設(shè)于地下室內(nèi)，水泵直接將水抽到給水系統(tǒng)中。4~26 層：其中 4 戶為一個(gè)衛(wèi)生間和一個(gè)廚房；其中 7 戶為 2 個(gè)衛(wèi)生間和一個(gè)廚房。每戶為 3 人，用水人數(shù)為：3*11*23=759 人。d 之間，在本設(shè)計(jì)中取用最高標(biāo)準(zhǔn) 300L/p查閱《新編建筑給水排水工程師手冊》住宅中二類建筑的用水定額在130L/p采用手動(dòng)／自動(dòng)混合控制及監(jiān)控方式，滿足智能建筑對建筑給排水的基本控制要求的實(shí)現(xiàn)。用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)來了解和控制系統(tǒng)的運(yùn)行。2 給水系統(tǒng) 組成 給水系統(tǒng)的組成給水模擬系統(tǒng)組成示意如下圖 所示： 5 市網(wǎng)自來水水流開關(guān)液位計(jì) m電磁閥生活用水 壓力變送器三通閥水泵止回閥蓄水池 變頻調(diào)速器壓差開關(guān) 給水系統(tǒng)示意圖由蓄水池、液位計(jì)、電磁閥、水泵、電機(jī)、止回閥、三通閥、壓力變送器、變頻調(diào)速器、壓差開關(guān)等組成。PLC 控制系統(tǒng)的維護(hù)非常簡單。 PLC 具有監(jiān)控功能。電源瞬間斷電的情況下，仍可正常工作，具有很強(qiáng)的抗空間電磁干擾的能力，可以抗峰值高達(dá) 1000V、脈寬 10 微秒的矩形波空間電磁干擾，具有良好的抗振能力和抗沖擊能力。 隨著器件水平的提高，PLC 的可靠性還在繼續(xù)提高．尤其是近來開發(fā)出的多機(jī)冗余系統(tǒng)和表決系統(tǒng)則更進(jìn)一步增加了 PLC 的可靠性。 PLC 的特點(diǎn)1 、可靠性高PLC 平均無故障時(shí)間可以達(dá)到 30 萬小時(shí)（約 34 年） 。編程語言除了梯形圖和語句表語言之外，還增加了高級語言。20 世紀(jì) 90 年代中期至今。CPU 開始采用 32 位微處理器，數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力大大提高，增加了運(yùn)算控制，PID 控制。有的系統(tǒng)供水管網(wǎng)比較大，所控制的水泵臺數(shù)也比較多，則可采取總線 3 控制方式，在系統(tǒng)內(nèi)形成局域網(wǎng)，以提高自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，需要變頻器根據(jù)給定壓力信號和反饋壓力信號來調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，從而控制管網(wǎng)中水壓恒定。而異步電動(dòng)機(jī)的軸上輸出的轉(zhuǎn)速為n=n0(1s)= 60f1/p(1s)式中 s—異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率，s= (n0n)/n0 變頻器的應(yīng)用這里主要介紹變頻器在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用。 2 變頻器 變頻器的原理變頻調(diào)速的基本原理異步電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為：n0=60f1︳p 改變異步電動(dòng)機(jī)的供電頻率，可以改變其同步轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)調(diào)速運(yùn)行。從發(fā)展的角度來看，應(yīng)強(qiáng)調(diào)智能大廈是多學(xué)科、多技術(shù)系統(tǒng)集成的特點(diǎn)，即智能建筑是指利用系統(tǒng)集成的方法，將智能計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑物的優(yōu)化組合，獲得投資合理、適合信息社會(huì)需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。 目錄1 緒論 ....................................................................................................................... 1 智能建筑 .................................................................................................... 1 智能建筑的概念及特點(diǎn) .....................................................
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