恒壓供水系統(tǒng)變頻器課程設(shè)計(jì)-其他專業(yè)-展示頁
2025-01-31 11:37本頁面
【正文】 變頻器課程設(shè)計(jì) 第 3 頁共 13 頁 一 、恒壓供水系統(tǒng)的介紹 一個(gè)三臺(tái)泵生活 /消防雙恒壓供水系統(tǒng) 主要是由 PLC、變頻器、壓力傳感器、水泵斷路器、接觸器、中間繼電器以及水泵等組成。市網(wǎng)自來水用高低水位控制器 EQ 來控制注水閥，它們自動(dòng)把水注滿儲(chǔ)水水池，只要水位低于高水位，則自動(dòng)往水箱內(nèi)注水。通過安裝在出水管網(wǎng)上的遠(yuǎn)傳壓力傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為 420mA 的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送入 PLC，經(jīng) PID 運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制水泵轉(zhuǎn) 速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量，使系統(tǒng)的供水管網(wǎng)壓力保持在給定壓力上；當(dāng)用水量超過一臺(tái)泵的供水量時(shí)，通過 PLC 控制 增 加泵。當(dāng)供水負(fù)載變化時(shí)，輸入電機(jī)的電壓和頻率也隨之變化，這樣就構(gòu)成了以壓力設(shè)定值為基準(zhǔn)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。生活用水和消防用水共 三 臺(tái)泵，平時(shí)由 兩 臺(tái)生活泵負(fù)責(zé)生活用水，當(dāng)消防系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，生活用水水泵立即停止運(yùn)行，消防泵立即投入運(yùn)行，并按設(shè)定壓力對(duì)消防水泵進(jìn)行變頻調(diào)速。 二、恒壓供水系統(tǒng)的原理 恒壓供水控制系統(tǒng)的基本控制原理是：采用電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置與可編程控制器構(gòu)成控制系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。目前自動(dòng)恒壓供水系統(tǒng)應(yīng)用的電動(dòng) 機(jī)調(diào)速裝置均采用交流變頻技術(shù)，而系統(tǒng)的控制裝置采用 PLC 控制器，因 PLC 不僅可實(shí)現(xiàn)泵組、閥門的邏輯控制，并可完成系統(tǒng)的數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)功能，可對(duì)系統(tǒng)中的各種運(yùn)行參數(shù)、控制點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。變頻調(diào)速恒壓供水 系統(tǒng) 通過實(shí)時(shí)檢測(cè)供水主管出口壓力，然后與設(shè)定值進(jìn)行比較 ,經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器運(yùn)算處理后 ,在線自動(dòng)調(diào)節(jié)變 頻器 ,控制泵的轉(zhuǎn)速隨壓力變化而變化 ,最終達(dá)到主管出口壓力穩(wěn)定在設(shè)定值上的目的。f— 定子供電頻率 。p— 電機(jī)極對(duì)數(shù)）可知：如均勻地改變電機(jī)定子的供電頻率ｆ 1,就可平滑改變電機(jī)轉(zhuǎn)速 .對(duì)于異步電動(dòng)機(jī)的變頻傳動(dòng) ,為了避免電機(jī)過磁飽和 ,同時(shí)抑制啟動(dòng)電流 ,產(chǎn)生必需的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行安全運(yùn)轉(zhuǎn) ,在改變頻 率的同時(shí) ,對(duì)定子電壓也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)節(jié) .逆變器主回路把三相 50Ｈｚ 交流電整流濾波為直流 ,再通過ＰＷＭ脈寬調(diào)制器觸發(fā)大功率晶體管 ,把直流變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的三相交流電，由此可實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。由流體力學(xué)的原理可得下列表達(dá)式 : Q1/Q2=n1/n2。 P1/ P2= (n1/n2)3 （其中 Q 代表流量； H 代表揚(yáng)程（水壓）； P 代表軸功率； n 代表轉(zhuǎn)速） ，當(dāng)流量減小，水泵轉(zhuǎn)速下降，其電機(jī)輸出功率則大幅度下降。 三 變頻恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成 系統(tǒng)采用 PLC 變頻器恒壓供水系統(tǒng)的方案，供水系統(tǒng)方案圖如下： 圖 31 系統(tǒng)方案圖 ： 變頻器課程設(shè)計(jì) 第 5 頁共 13 頁 系統(tǒng)的原理圖如下 整個(gè)系統(tǒng)由三臺(tái)水泵，一臺(tái)變頻調(diào)速器，一臺(tái) PLC和一個(gè)壓力傳感器及若干輔助部件構(gòu)成。 從原理框圖，我們可以看出變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)檢測(cè)、控制系統(tǒng)、人機(jī)界面、以及報(bào)警裝置等部分組成?？刂破饎?dòng)和停止需要 2個(gè)輸入點(diǎn)，變頻器極限頻率的檢測(cè)信號(hào)占用 PLC2個(gè)輸入點(diǎn)，系統(tǒng)自動(dòng) /手動(dòng)起動(dòng)需 1輸入點(diǎn)，手動(dòng)控制電機(jī)的工頻 /變頻運(yùn)行需 6個(gè)輸入點(diǎn)，控制系統(tǒng)停止運(yùn)行需 1個(gè)輸入點(diǎn)，檢測(cè)電機(jī)是否過載需 3個(gè)輸入點(diǎn)，共需 15個(gè)輸入點(diǎn)。本系統(tǒng)選用 S7200 PLC。 X0接起動(dòng)按鈕， X1接停止按鈕， X2接變頻器的 FU接口， X3接變頻器的 OL接口， X4接 M1的熱繼電器， X5接 M2的熱繼電器， X6接 M3
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