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PLC与变频器方面应用.doc
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PLC与变频器方面应用.doc
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目 录
本人声明 .....................................................................................................................................I
目 录..........................................................................................................................................II
摘 要.......................................................................................................................................III
1 绪论.........................................................................................................................................1
1.1 变频恒压供水产生的背景和意义.......................................................................................1
2 变频恒压供水系统结构.........................................................................................................2
2.1 恒压供水系统原理..............................................................................................................2
3 硬件设计方案.........................................................................................................................3
3.1 主要器件选型.......................................................................................................................3
3.1.1 PLC 的选型 .......................................................................................................................3
3.1.2 变频器的选型...................................................................................................................5
3.13 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法;................................................................5
3.14 变频器控制原理................................................................................................................6
3.15 变频器的接地....................................................................................................................6
3.2 供水系统电气设计...............................................................................................................7
3.3 变频器、PLC 接线图 .........................................................................................................9
4 总结.......................................................................................................................................11
参考文献...................................................................................................................................12
致 谢.........................................................................................................................................13
摘 要
建设节约型社会,合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。根据高
校用水时间集中,用水量变化较大的特点,分析了供水系统存在成本高,可靠性低,水
资源浪费,管网系统待完善的问题。提出以利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方
式,并配以变频器、软启动器、PLC、微泄露补偿器、压力传感器、液位传感器等不同
功能等传感器,根据管网的压力,通过变频器控制水泵的转速,使水管中的压力始终保
持在合适的范围,从而可以解决因楼层太高导致压力不足及小流量时能耗大的问题,而
且随着控制技术的发展与完善, 变频器及 PLC 在各个行业的应用愈来愈广,PLC 与变
频器的可靠性与灵活性得到了用户的认可。同时传统的水塔供水方式暴露了很多缺点:
水的二次污染,用水高低峰的不平衡,管道阀门易损坏,维修保养费用过高等等。在此
条件下各种恒压供水方式应运而生,其中由变频器、PLC 控制的方式尤为普遍,这种方
式的特点:系统稳定,功能强大,变频器用于供水更加节能,所以广泛应用在多层住宅
小区生活消防供水系统中,现在好多场合也有应用,比如中央空调系统、供水加压站、
集中供热等,这种方式经受了时间的考验,已有很多的应用实例。
另外水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系,所以水泵调速运行的节能效果
非常明显,平均耗电量较通常供水方式节省近四成。结合使用可编程控制器,可实现主
泵变频,副泵软启动,具有短路保护、过流保护功能,工作稳定可靠,大大延长了电机
的使用寿命。
关键词:变频调速 PLC 恒压供水 自动控制
1 绪论
1.1 变频恒压供水产生的背景和意义
水已经成为中国 21 世纪的热点问题,水有其自然属性,它既是一种特殊的、不可
替换的资源,又是一种可重复使用、可再生的资源;水又有其经济和社会属性,不仅工
业、农业的发展要靠水,水更是城市发展、人民生活的生命线。
近年来我国中小城市发展迅速,集中用水量急剧增加。据统计,从 1990 年到 1998
年,我国人均日生活用水量(包括城市公共设施等非生产用水)有 175.7 升增加到 241.1
升,增长了 37.2%。由于每天不同时段用水对供水压力的要求变化较大,仅仅靠供水厂
值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。这种情况造成用水高峰
期时供水压力不足,用水低峰期时供水压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患。
供水厂希望通过对原有系统的技术改造,提高生产过程的自动化水平,因此设计一
套取水和供水的自动控制系统,此系统克服采用单纯手动控制系统进行控制带来的控制
不方便、控制系统对供水管网中压力和水位变化反应迟钝的问题,降低能源消耗和资源
浪费,提高设备的可维护性和运行的可靠性,以达到降低自来水的生产成本和提高生产
管理水平的目的。
在相当比较大规模的工业生产供水系统,变频调速恒压供水有它自身的特点:
1,供水量在短时间内(一天时间内)变化大,这种变化在几个小时内甚至是几倍或上
十倍。
2,对供水压力的要求比较严格,供水的压力随供水的流量的变化而变化,甚至少量
的水消耗都需要一定的管道压力。
3,一般情况下,供水系统的水流量受到水消耗量的控制,而水流量又是通过供水水
泵的输出来提供的。
从上即可结论:以变频器为主体构成的恒压供水系统不仅能够最大程度满足需要,
也提高整个系统的效率,延长系统寿命、节约能源、而且能够构成复杂的功能强大的供
水系统。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速,依据用水量的变化(实际上为供
水管网的压力变化)自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满
足用水要求是当今先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用变频器内
置的各种功能,对合理设计变频器调速恒压供水设备,降低成本、保证产品质量等有着
重要意义。
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omyligaga
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