變頻器恒壓供水系統(tǒng)(多泵)設(shè)計--課程設(shè)計-展示頁
2025-01-25 11:09本頁面
【正文】 泵做成一體，通過變頻器調(diào)節(jié)異步電機的轉(zhuǎn)速，從而改變水泵的出水流量而實現(xiàn)恒壓供水的。圖11供水系統(tǒng)的基本特征。揚程特性曲線和管阻特性曲線的交點，稱為供水系統(tǒng)的工作點，如圖中A點。由于閥門開度的改變，實際上是改變了在某一揚程下，供水系統(tǒng)向用戶的供水能力。管阻特性反映了水泵的能量用來克服泵系統(tǒng)的水位及壓力差、液體在管道中流動阻力的變化規(guī)律。由于在閥門開度和水泵轉(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，揚程特性所反映的是揚程H與用水流量Q(u)間的關(guān)系。目 錄1 變頻器恒壓供水系統(tǒng)簡介 1 1 1 變頻恒壓控制理論模型 2 3 變頻器恒壓供水產(chǎn)生的背景和意義 42 變頻恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計 5 設(shè)計任務(wù)及要求 5 系統(tǒng)主電路設(shè)計 5 系統(tǒng)工作過程 63 器件的選型及介紹 8 變頻器簡介 8 變頻器的基本結(jié)構(gòu)與分類 8 變頻器的控制方式 8 變頻器選型 9 變頻器的控制方式 9 變頻器容量的選擇 10 變頻器主電路外圍設(shè)備選擇 12 可編程控制器(PLC) 14 PLC的定義及特點 14 PLC的工作原理 15 PLC及壓力傳感器的選擇 154 PLC編程及變頻器參數(shù)設(shè)置 16 PLC的I/O接線圖 16 PLC程序 16 變頻器參數(shù)的設(shè)置 20 參數(shù)復位 20 電機參數(shù)設(shè)置 20總結(jié) 21參考文獻 221 變頻器恒壓供水系統(tǒng)簡介 供水系統(tǒng)的基本特性和工作點揚程特性是以供水系統(tǒng)管路中的閥門開度不變?yōu)榍疤幔砻魉迷谀骋晦D(zhuǎn)速下?lián)P程H與流量Q之間的關(guān)系曲線f(Q)，如圖11所示。 圖11供水系統(tǒng)的基本特征 由圖可以看出，流量Q越大，揚程H越小。而管阻特性是以水泵的轉(zhuǎn)速不變?yōu)榍疤?，表明閥門在某一開度下，揚程H與流量Q之間的關(guān)系H J (Qu )。由圖可知，在同一閥門開度下，揚程H越大，流量Q也越大。因此，管阻特性所反映的是揚程與供水流量Qc之間的關(guān)系H f (Qc )。在這一點，用戶的用水流量Qu和供水系統(tǒng)的供水流量Qc處于平衡狀態(tài)，供水系統(tǒng)既滿足了揚程特性，也符合了管阻特性，系統(tǒng)穩(wěn)定運行。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動機、管道和閥門等構(gòu)成。因此，供水系統(tǒng)變頻的實質(zhì)是異步電動機的變頻調(diào)速。 變頻恒壓控制理論模型 變頻恒壓控制系統(tǒng)以供水出口管網(wǎng)水壓為控制目標，在控制上實現(xiàn)出口總管網(wǎng)的實際供水壓力跟隨設(shè)定的供水壓力。所以，在某個特定時段內(nèi)，恒壓控制的目標就是使出口總管網(wǎng)的實際供水壓力維持在設(shè)定的供水壓力上 從圖12中可以看出，在系統(tǒng)運行過程中，如果實際供水壓力低于設(shè)定壓力，控制系統(tǒng)將得到正的壓力差，這個差值經(jīng)過計算和轉(zhuǎn)換，計算出變頻器輸出頻率的增加值，該值就是為了減小實際供水壓力與設(shè)定壓力的差值，將這個增量和變頻器當前的輸出值相加，得出的值即為變頻器當前應(yīng)該輸出的頻率。如果運行過程中實際供水壓力高于設(shè)定壓力，情況剛好相反，變頻器的輸出頻率將會降低，水泵的轉(zhuǎn)速減小，實際供水壓力因此而減小。 圖12變頻恒壓控制原理圖變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動機、管道和閥門等構(gòu)成。因此，供水系統(tǒng)變頻的實質(zhì)是異步電動機的變頻調(diào)速。變頻器水泵用戶管網(wǎng)壓力壓力變送器給定值+ 圖13恒壓供水系統(tǒng)方框圖水壓由壓力傳感器的信號420mA送入變頻器內(nèi)部的PID模塊，與用戶設(shè)定的壓力值進行比較，并通過變頻器內(nèi)置PID運算將結(jié)果轉(zhuǎn)換為頻率調(diào)節(jié)信號，以調(diào)整水泵電機的電源頻率，從而實現(xiàn)控制水泵轉(zhuǎn)速。同時，為了保證水壓反饋信號值的準確、不失值，可對該信號設(shè)置濾波時間常數(shù)，同時還可對反饋信號進行換算，使系統(tǒng)的調(diào)試更為簡單、方便。系統(tǒng)程序包括主程序和起動子程序，主程序包括參與調(diào)節(jié)程序和電機切換程序；電機切換程序又包括加電機程序和減電機程序。在主程序中，設(shè)置兩個變頻器頻率上下限到達濾波時間繼電器，用于穩(wěn)定系統(tǒng)。我過泵站的特點是數(shù)量大、范圍廣、類型多、發(fā)展速度快，在工程規(guī)模上也有一定水平，但由于設(shè)計中忽視動能經(jīng)濟觀點以及機電產(chǎn)品類型和質(zhì)量上存在的一些問題等原因，至使在技術(shù)水平、工程標準以及經(jīng)濟效益指標等方面與國外先進水平相比，還有一定的差距。因此，研究提水系統(tǒng)的能量模型，找出能夠節(jié)能的控制策略方法是目前較為重要的一件事。采用該系統(tǒng)進行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，方便的實現(xiàn)供水系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)控；同時系統(tǒng)具有良好節(jié)能性，這在能量日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實意義。系統(tǒng)控制要求:(1) 工藝參數(shù): 供水系統(tǒng)由3臺水泵組成：母管壓力H≥，一臺定速，一臺變速，一臺備用。母管壓力H≤，一臺變速，二臺備用。(4) 變頻器采用遠方控制方式。(6) 變頻器的運行狀態(tài)指示（如運行、停止、過流、低壓等）。 系統(tǒng)主電路設(shè)計 系統(tǒng)主電路圖由恒壓供水主電路圖可見，接觸器1KM2KM和3KM2用于變頻器輸出，分別接到水泵MM2和M3，而接觸器1KM2KM3和3KM3將工頻電源接到3臺水泵?？諝忾_關(guān)（QL）是當電動機過載時自動將電動機從電網(wǎng)中斷開熱繼電器（FR）是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的保
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