【正文】 家，長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動化程度較低，而隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及住房制度改革的不斷深入，城市中各類小區(qū)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有：恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式、單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點如下[1]：(1) 恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應(yīng)，水泵的增減都依賴人工進(jìn)行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機(jī)組常處于滿負(fù)荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時，管網(wǎng)長期處于超壓運行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴(yán)重，電機(jī)硬起動易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，破壞性大，目前較少采用。(3) 水塔高位水箱供水具有控制方式簡單、運行經(jīng)濟(jì)合理、短時間維修或停電可不停水等優(yōu)點，但存在基建投資大，占地面積大，維護(hù)不方便，水泵電機(jī)為硬起動，啟動電流大等缺點，頻繁起動易損壞聯(lián)軸器，目前主要應(yīng)用于高層建筑。(5) 單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)也能做到變頻調(diào)速，自動化程度要優(yōu)于上面4種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質(zhì)要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)，居民生活用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調(diào)速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)能顯著；二是在開、停機(jī)時能減小電流對電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵、電機(jī)自身的機(jī)械沖擊損耗[2]。采用該系統(tǒng)進(jìn)行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源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。計算機(jī)監(jiān)控部分，主要實現(xiàn)供水水壓設(shè)定和系統(tǒng)運行情況的動態(tài)顯示。2％之內(nèi)；在監(jiān)控計算機(jī)上可以設(shè)定系統(tǒng)供水壓力（液位），可以顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)。系統(tǒng)由PLC、變頻器、水箱、供水機(jī)組、供水管網(wǎng)和各種傳感器、儀表組成。(2) 當(dāng)用水量增加水壓減小時，壓力變送器反饋的水壓信號減小，偏差變大，PLC的輸出信號變大，變頻器的輸出頻率變大，所以水泵的轉(zhuǎn)速增大，供水量增大，最終水泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到另一個新的穩(wěn)定值。(3) 當(dāng)用水量繼續(xù)增加，變頻器的輸出頻率達(dá)到上限頻率50Hz時，若此時用戶管網(wǎng)的實際壓力還未達(dá)到設(shè)定壓力，并且滿足增加水泵的條件(在下節(jié)有詳細(xì)闡述)時，在變頻循環(huán)式的控制方式下，系統(tǒng)將在PLC的控制下自動投入水泵M2(變速運行)，同時變頻泵M1做工頻運行，系統(tǒng)恢復(fù)對水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到水壓達(dá)到設(shè)定值為止。(4) 當(dāng)用水量下降水壓升高，變頻器的輸出頻率降至下限頻率，用戶管網(wǎng)的實際水壓仍高于設(shè)定壓力值，并且滿足減少水泵的條件時，系統(tǒng)將工頻泵M2關(guān)掉，恢復(fù)對水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使壓力重新達(dá)到設(shè)定值。 3 硬件設(shè)計和選型 PLC系統(tǒng)設(shè)計的基本原則：（1）應(yīng)最大限度地滿足機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的控制要求；（2）確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠；（3）力求控制簡單、實用、合理；（4）系統(tǒng)應(yīng)留有一定余量。[2] ：（1）分析被控對象并提出控制要求；（2）確定輸入輸出設(shè)備；（3）選擇PLC機(jī)型；（4）分配I/O點并設(shè)計PLC外圍硬件電路；（5）程序設(shè)計和程序模擬調(diào)試；（6）硬件實施主要進(jìn)行控制臺等硬件的設(shè)計與現(xiàn)場施工；（7）聯(lián)機(jī)調(diào)試；（8）根據(jù)調(diào)試的最終結(jié)果編制技術(shù)文件。接觸器KMKMKM5分別控制MMM3的工頻運行；接觸器KMKMKM6分別控制MMM3的變頻運行；FRFRFR3分別為三臺水泵電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器；QSQSQSQS4分別為變頻器和三臺水泵電機(jī)主電路的隔離開關(guān)；FU為主電路的熔斷器。PLC中的模擬量模塊輸出模擬量(OuT0)使變頻器變頻啟動第一臺泵，即開關(guān)量KM2閉合。當(dāng)公頻泵連續(xù)運行達(dá)24小時，PLC自動停止該泵的運行，同時啟動第三臺泵。當(dāng)電機(jī)工頻運行時，連接至變頻器的隔離開關(guān)及變頻器輸出端的接觸器斷開，接通工頻運行的接觸器和隔離開關(guān)。變頻和工頻兩個回路不允許同時接通。同樣從工頻轉(zhuǎn)為變頻時，也必須先將工頻接觸器斷開，才允許接通變頻器輸出端接觸器，所以KM1和KMKM3和KMKM5和KM6絕對不能同時動作，相互之間必須設(shè)計可靠的互鎖。同時可以通過通過轉(zhuǎn)換開關(guān)接電壓表顯示線電壓。初始運行時，必須觀察電動機(jī)的轉(zhuǎn)向，使之符合要求。系統(tǒng)啟動、運行和停止的操作不能直接斷開主電路(如直接使熔斷器或隔離開關(guān)斷開)，而必須通過變頻器實現(xiàn)軟啟動和軟停。當(dāng)采用手動控制時，必須采用自耦變壓器降壓啟動或軟啟動的方式以降低電流，本系統(tǒng)采用軟啟動器。它采用一種可編程的存儲器，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。選擇PLC應(yīng)包括PLC機(jī)型、容量等的選擇。（1）結(jié)構(gòu)合理對于工藝比較固定，環(huán)境條件較好，維修量較小的場合，選用整體式結(jié)構(gòu)的PLC。 PLC容量的選擇PLC容量主要是指是PLC的I/O點數(shù)，I/O點數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。根據(jù)被控對象的輸入信號和輸出信號的總點數(shù)，并考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，通常1/0點數(shù)按實際需要的考慮留10%15%點數(shù)備用量。SC09通信編程器，采用RS485網(wǎng)絡(luò)通信。*1038，177。其總的原則是首先保證可靠地滿足工藝要求，再盡可能節(jié)省資金。變頻器類型的選擇要根據(jù)負(fù)載的要求進(jìn)行。在變頻器選型前應(yīng)掌握傳動系統(tǒng)的以下參數(shù):（1）電動機(jī)的極數(shù)。在同等電動機(jī)功率情況下，相對于高過載轉(zhuǎn)矩模式，變頻器規(guī)格可以降額選??；（3）電磁兼容性。一般當(dāng)電動機(jī)與變頻器距離超過50m時，應(yīng)在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜。其中后兩項變頻器生產(chǎn)廠家由本國或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達(dá)變頻器的能力。負(fù)載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。由于同容量電動機(jī)，其極數(shù)不同，電動機(jī)額定電流不同。變頻器的容量選擇不能以電動機(jī)額定電流為依據(jù)。這是因為，電動機(jī)的容量選擇在考慮最大負(fù)載，富裕系數(shù)，電動機(jī)規(guī)格等因素，往往電動機(jī)的容量富裕較大，工業(yè)用電動機(jī)常常在50%～60%額定負(fù)荷下運行。變頻器與電動機(jī)的匹配主要是電動機(jī)的額定電壓及電流，如果電動機(jī)額定電流小于同功率的變頻器額定電流，一般來說用同等功率的就足夠了，但如果大了，只好用大一級的變頻器。在選用變頻器時除了考慮技術(shù)性和可靠性外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性，一般不要留有太大功率余量，變頻器與電動機(jī)兩者的功率應(yīng)相匹配，不但經(jīng)濟(jì)性好而且輸出波型更好。常見有下列幾種結(jié)構(gòu)類型可供設(shè)計中選用:（1）敞開型IP00。適用一般用途，可用于有少量粉塵或少許溫度、濕度變化的場合；（3）密閉型IP65。根據(jù)以上理論，選用三菱FRA540系列變頻器。應(yīng)用三菱FRA540系列變頻器內(nèi)置PID功能的PLC控制恒壓供水系統(tǒng)，效率高，損耗小，調(diào)速供水節(jié)能效果突出，運行穩(wěn)定，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，精度高，動態(tài)響應(yīng)快，體現(xiàn)了變頻調(diào)速恒壓供水的技術(shù)優(yōu)勢，取代了水塔、水箱、氣壓罐等，實現(xiàn)恒壓供水，成為供水網(wǎng)的換代產(chǎn)品。 必須滿足介質(zhì)特性的要求。對輸送含固體顆粒介質(zhì)的泵，要求對流部件采用耐磨材料，必要時軸封用采用清潔液體沖洗。 經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費、運轉(zhuǎn)費、維修費和管理費的總成本最低。 因此除以下情況外，應(yīng)盡可能選用離心泵：有計量要求時，選用計量泵；揚程要求很高，流量很小且無合適小流量高揚程離心泵可選用時，可選用往復(fù)泵，如汽蝕要求不高時也可選用旋渦泵；揚程很低，流量很大時，可選用軸流泵和混流泵；介質(zhì)粘度較大（大于650~1000mm2/s）時，可考慮選用轉(zhuǎn)子泵或往復(fù)泵（齒輪泵、螺桿泵）；介質(zhì)含氣量75%，可選用旋渦泵；對啟動頻繁或灌泵不便的場合，應(yīng)選用具有自吸性能的泵，如自吸式離心泵、自吸式旋渦泵、氣動（電動）隔膜泵。流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。選擇泵時，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒有最大流量時。液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度c密度d，粘度u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。 操作條件的內(nèi)容很多，如液體的操作T飽和蒸汽力P、吸入側(cè)壓力PS（絕對）、排出側(cè)容器壓力PZ、海拔高度、環(huán)境溫度操作是間隙的還是連續(xù)的、泵的位置是固定的還是可移的。180戶，平均一戶4人。1000=..考慮到其他一些因素。則水泵的最大流量應(yīng)為24m3/。即選擇：50LG24203水泵。mm產(chǎn)品流量：24m產(chǎn)品轉(zhuǎn)速：2950V主要參數(shù)（詳細(xì)信息）如下：一、產(chǎn)品概述：LG型高層建筑多級給水泵，系立式單吸多級分段式離心泵，供輸送常溫清水及物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的液體。本司產(chǎn)品全部采用計算機(jī)設(shè)計和優(yōu)化處理，公司擁有雄厚的技術(shù)力量、豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗和完善的檢測手段，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。三、產(chǎn)品特點：水力模型先進(jìn)：效率高，性能范圍廣。獨特部件、降低噪音：獨特的水力部件設(shè)計，良好的過流性能，最大地減少噪音。四、技術(shù)參數(shù)：流量：；揚程：20150m；功率：；轉(zhuǎn)速：2900r/min；溫度范圍：0+80℃；工作壓力：≤。在運行過程中，當(dāng)壓力傳感器和壓力變送器出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)有可能開啟所有的水泵，而此時的用水量又達(dá)不到，這就使水管中的水壓上升，為了防止爆管和超高水壓損壞家中的用水設(shè)備(熱水器、抽水馬桶等)，本文中的供水系統(tǒng)使用電極點壓力表的壓力上限輸出，作為PLC的一個數(shù)字量輸入，當(dāng)壓力超出上限時，關(guān)閉所有水泵并進(jìn)行報警輸出。因為在儀表內(nèi)部設(shè)置一個滑線電阻式發(fā)送器，故可把被測值以電量值傳至遠(yuǎn)離測量點的二次儀表上，以實現(xiàn)集中檢測和遠(yuǎn)距離控制。本儀表由一個彈簧壓力表和一個電位器式發(fā)送器組成。由于電位器設(shè)置在齒輪傳動機(jī)構(gòu)上，因此當(dāng)齒輪傳動機(jī)構(gòu)中的扇形齒輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時，固定在扇形齒輪軸上的電刷也相應(yīng)地在滑線電阻上滑行，從而使被測壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，傳至二次儀表上，指示出相應(yīng)的壓力值，同時現(xiàn)場儀表也指示相應(yīng)的壓力值。5℃時，%/10℃重量： 壓力表示意圖觸摸屏是本系統(tǒng)的人機(jī)界面，通過觸摸屏我們可以和系統(tǒng)進(jìn)行信息交流。 觸摸屏示意圖當(dāng)系統(tǒng)采用手動或變頻固定方式運行時，如果電機(jī)的功率較大，不允許直接啟動時，需采用軟啟動器或自耦變壓器進(jìn)行降壓啟動。手動啟動是系統(tǒng)不可缺少的組成部分，尤其是當(dāng)系統(tǒng)的自動部分出現(xiàn)問題時，而此時的供水又不能中斷。.電磁閥 ：JO11SA不銹鋼電磁閥是自動控制系統(tǒng)中常見的管路開關(guān)元件，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、造船、醫(yī)療、環(huán)保及其他各工業(yè)部門的管路裝置中，完成系統(tǒng)中氣體、蒸汽、液體、油類(≤4176。結(jié)構(gòu)特點：直動式結(jié)構(gòu)； 本閥不受蒸汽冷凝水影響；主閥芯采用特種材料，耐磨損；閥芯利用流體潤滑作用，減少磨損。E)介質(zhì)溫度≤155℃公稱壓力工作壓差 電源電壓220