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主题:恒压供水论文写作 时间:2024-01-20

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摘 要:传统供水的方式主要有市政直接供水、天台供水等.市政直接供水方式的缺点主要是不能保持管道中水压的恒定,会影响部分设备,使其不能正常工作;天台供水的缺点则是楼体压力大,水质易受二次污染,基建投资多、耗能大等.而恒压供水是国民生产生活中不可缺少的重要一环,这种方式改善了前两种方式的缺点,使水泵实现最大限度地节能运行,根据用户的实际用水情况设定管网中的压力,从而减少了跑水、漏水现象,使供水系统运行更可靠.

关键词:恒压供水;变频调速;节能

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.13.265

在实际的生产、生活中,用户的用水量通常是变化的,所以会经常发生供水过剩或者供水不足的情况.这种用水量和供水量之间发生的不平衡现象通常通过供水压力表现出来,即用水量多而供水量少,则供水压力低;用水量少而供水量多,则供水压力大.为了保证用户的用水质量、使供水量和用水量之间保持平衡,保持供水压力恒定(即恒压供水)、实现用户用水多时供水也多、用水少时供水也少,成为了供水系统的必须要遵守的行业规则.

节能减排一直是各行各业发展的关键,各种节能环保产品的应用更加广泛,前景更加明朗.在变频调速领域内,变频器成为了该行业中节能减排、绿色环保的重要设备.随着科技的发展,变频器调速技术日益成熟,且在现代工业、民用领域广泛应用.利用其内部包含用的PID调节器、PLC等器件有机结合而产生的变频调速供水控制系统,则更大程度地调节了水泵输出流量,保证了恒压供水[1].

1 变频恒压供水系统的原理

变频恒压供水系统是由变频器、压力传感器、PLC等装置构成来控制管道中水量的系统[2].压力传感器安装在管网的干线上,以便于反馈管网中的水压大小,并将压力信号转化为变频器中可用的电信号(4~20 mA的电流或是0~10V的电压信号).变频器将恒压供水时所对应的电压信号的目标值与压力传感器反馈回来的电流信号进行比较,通过PID算法进行调节,来改变输出的频率信号(一般为0~50Hz),以调节水泵电机的转速,保证管网中的压力恒定.整个系统采用PID控制,进行闭环控制.

2 变频恒压供水系统的控制系统

2.1 变频恒压供水系统的控制系统的主电路

变频恒压供水系统的控制系统的主电路接线图如图1所示.

接触器KM0和KM1控制1号水泵(M1)的变频与工频运行;接触器KM2和KM3则控制2号水泵(M2)的变频与工频运行;接触器KM4和KM5控制3号水泵(M3)的变频启动.其中3号水泵(M3)没有连接工频运行.

2.2 变频恒压供水系统的交流接触器与PLC控制系统

变频恒压供水系统的交流接触器控制回路接线图如图2所示.具体工作过程如下:

(1)整个变频恒压供水系统启动时,KM0闭合,1号水泵(M1)实现变频运行.

(2)当变频器的运行频率高于目标值时,则输出一个上限信号,(若此时水压不够) PLC接收到上限信号后将1号水泵(M1)从变频运行状态切换到工频运行状态,KM0断开KM1闭合,同时KM2闭合,2号水泵(M2)实现变频运行.

(3)如果再次接收到变频器的上限输出信号,(若此时水压还不够)则KM2断开,KM3闭合,2号水泵(M2)从变频状态切换到工频运行状态,同时KM4闭合,3号水泵(M3)变频运行.

(4)若水压过高,此时变频器输出频率已经很低,则输出下限信号使PLC关闭KM4、KM3,使其不作用,开启KM2,使其闭合,2号水泵变频运行.

(5)若再次收到下限信号(说明水压高)就关闭KM2、KM1,使其不起作用,闭合KM0,只剩1号水泵变频运行.

Y21~Y26分别控制接触器KM0~KM5.KM0与KM1、KM2与KM3、KM4与KM5之间分别实现互锁,目的是防止每组接触器同一时间闭合而导致变频器的输出端接入电源输出端,从而烧坏变频器.

3 变频恒压供水系统的变频控制回路

本文利用PLC开关量输入/输出模块来控制变频器拖动水泵电机运行.PLC控制接线图如图3所示,变频器控制回路接线图如图4所示.

变频器启动运行靠PLC的Y0控制.变频器的输出端子FU、OL将检测到的频率上、下限信号送至PLC的输入端子X4、X5.PLC的输入端子X3为手动/自动切换信号.

在变频器的输入端子RT进行手动/自动切换调整时,PLC的输出端子Y1来输出信号,决定PID控制是否有效.跳闸报警端子与PLC的X2、COM端相连,一旦系统发生故障,跳闸报警输出端检测到信号,送至PLC, PLC立即控制Y0断开,停止输出.

PLC输入端SB1为起动按钮,SB2为停止按钮.SA1为手动/自动切换开关,SA2~SA7为手动控制变频/工频的启动和切换开关.

4 结束语

变频恒压供水控制系统主要采用变频器、PLC、压力传感器等,对水泵电机进行恒压调速.变频调速恒压供水系统可以根据压力传感器检测到的管网中的压力而自动调节水泵电机的转速以及多台水泵电机的启动与停止,从而使管网中用户端保持在恒定的水压,使供水系统始终高效运行,既实现了节能的效果又保护了管网的供水环境.

参考文献:

[1]杨柏松,熊建斌,李长庚.基于变频器内置PID模块的恒压供水系统[J].电子设计工程,2015,23(10):161-165.

[2]黃华.变频技术及应用[M].北京:北京大学出版社,2012.

结论:关于对不知道怎么写恒压供水论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文恒压供水论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。

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