基于PLC的变频调速恒压供水系统设计
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2020-07-31
12:22:57
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基于基于PLC的变频调速恒压供水系统设计的变频调速恒压供水系统设计
变频恒压供水控制系统，主要是由西门子公司生产s7-200plc、变频器、压力传感器、液位传感器、动力控制线
路以及4台水泵等组成。用户通过控制柜面板上的按钮、转换开关和指示灯来控制系统的运行。
1 引言
随着小区供水管网的更新，改造和扩建，某些地区的管网压力不均问题日益突出，即当供水管线较长时，在管网中产生较大的
沿程水头损失，为了维持管网末梢服务压力，势必提高水厂的出厂压力，以至在管网前端服务压力过高，造成区域之间的水压
差过大，在高压区供水能量浪费，漏水严重，甚至可能出现爆管，但如果降低出厂水压，又满足不了低压区的用水需求。
2 恒压供水系统节能分析控制器
变频调速供水系统是技术成熟的工业自动化供水解决方案，原理如图1所示。
当水泵以额定转速运行在工频状态下时，其特性如图2所示。在该运行方式下，为了满足最大流量下的压力要求，应该使
pm=pd。由特性曲线可知，当流量减小时，管网压力随之升高。由于在大部分时间里q＜qm，所以如果水泵总是以工频方式运
行就会形成图中ptpdpm三角形阴影区域所表示的能量浪费。而且，通过特性曲线我们还可以发现，在该工作方式下，管网压
力变化范围很大，这会减少管网的使用寿命。
当水泵电机采用变频调速技术控制以后，水泵运行特性曲线如图3所示。由图可知，在该供水方式下，由于针对水流量的变化
相应地及时调整水泵电机的转速，所以系统总能够运行在最佳效率状态下。这既保证了管网供水压力恒定，又达到了节能目
的。
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