变频调速在恒压供水系统中的应用VIP免费

临沂师范学院2010届本科毕业论文变频调速在恒压供水系统中的应用目前，变频调速已经被广泛地应用在城市供水系统中，变频调速在恒压供水系统中以其节能、安全、技术先进、供水质量高特点在城市供水中广泛应用。变频调速恒压供水系统实现水泵电机的无级调速，依据用水量发生变化引起管网压力发生变化，自动调节供水系统设备运行参数，在用水量发生变化时保持管道水压恒定。很好地解决了城市自来水管网压力不能满足日常用水要求和城市消防用水的需。解决了利用阀门控制水量消耗能源的供水调节方式，是取代水塔、高地水池、高位水箱、加压气罐等给水设备的先进型供水控制设备。（一）控制系统原理变频调速恒压供水系统主要由出水管压力变送器、PID调节器、PLC可编程控制器、变频器、仪表、水泵机组、计算机、低压电器等组成。蓄水池或吸水井的水经加压泵送入城市管网，通过压力变送器接入出水管压力信号，传递给PID调节器，由PID调节器将管网传输来的压力信号与预先设定的压力信号比较运算后输送给变频器一个转速控制信号，同时PID调节器输送给可编程控制器PLC压力控制信号。由可编程控制器PLC实现对加压泵的变频运行或工频运行的自动控制。变频调速恒压供水装置应用于水泵调速节能效果非常显著。变频调速恒压供水装置可根据用户需要设置恒压值，实现恒压供水的目的。当供水能力与用水量平衡时变频装置工作在恒压值上，若用水量减少时，供水流量大于用水量则供水压力升高，引起反馈压力信号增加，反馈压力信号与PID调节器预先设定目标信号比较后的合成信号下降，PID调节器传输给变频器的转速控制信号减小，变频器输出频率下降引起加压泵电机转速n下降，由于电动机转速下降引起加压泵供水流量下降直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力与用水流量又重新平衡。若用水量增大时，供水流量小于用水流量，则供水压力下降，引起反馈压力信号值减小，反馈压力信号与PID调节器预先设定目标信号比较后的合成信号上升，PID调节器传输给变频器的转速控制信号增大，变频器输出频率上升引起加压泵电机转速n上升，由于电动机转速上升引起加压泵供水流量上升直到管道压力信号回到预先设定的目标值，供水能力等于用水流量，又达到新的平衡实现恒压供水。1临沂师范学院2010届本科毕业论文（二）控制系统结构该控制系统采用SIEMENS6SE70变频器控制，如图1所示。该变频器为微处理器控制，并采绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件。以脉宽调制方法和可选择的脉冲频率，降低了动机运行的噪声。各种不同的保护功能，使变频器和电机得到全面保护。在控制电路图中，有三个控制端子排，X09，X101，X102。通过这三个控制端子排，可控制变频器的运行。控制端子排的功能如下：X09辅助控制端子排：24V端子是外部输入辅助电源，用于给中央控制单元及其他控制板供电。当总电源中断时，辅助电源仍能保证中央控制单元工作。X101控制端子排：主要控制变频器的启动，停止。变频器驱动电动机正转和反转，变频器外部故障输入，变频器的固定值给定，变频器内部的给定积分器有效，变频器急停控制，变频器故障报警等。X101控制端子排上的所有端子均为开关量输入和开关量输出，同时还设有RS485串行接口。X102控制端子排：主要进行变频器的频率给定或速度给定、变频器频率输出或速度输出以及变频器电源电压输出等。X102控制端子排上的所有端子均为模拟量输入/输出，其中有2个模拟量输入（非电位隔离）和2个模拟量的输出。图1SIEMENS变频器控制电路图（三）变频器内部调节原理恒压供水是指用户端不管用水量大小，总保持管网中水压基本恒定，这样，既2临沂师范学院2010届本科毕业论文可满足各部位的用户对水的需求，又不使电动机空转，造成电能的浪费。为实现上述目标，需要变频器根据给定压力信号和反馈压力信号，调节水泵转速，从而达到控制管网中水压恒定的目的。现代变频器一般都具有PID调节功能。PID调节器应设定一个目标值，目标值是与用户要求的压力对应的值，通常按所需压力与远传表SP量程间比值的百分数取值。工作时，反馈值将随时与目标值比较，并按预置的P、I、D值调整变频器给定信号，从而调整水泵转速，...