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1、变频器恒压供水系统设计名目工艺简介试验目的与要求系统设计内容及要求三、变频器恒压供水系统原理四、水泵切换条件分析一、供水系统的具体要求二、总体设计方法五、系统主电路分析 六、系统掌握电路分析七、系统的硬件设计 参数设置系统主要设备的选型根本运行操作方式变频器恒压供水系统的技术要求实习心得1工艺简介一、变频恒压供水系统介绍变频恒压供水系统是指在供水管网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。供水管网的出口压力值是依据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是承受水塔、高水位箱、气压罐等设施实现的。近年来,随着变频调速技术的日益成熟,其显著的节能效果和牢靠稳定的掌握方式,在供水系统中得到广泛的应
2、用。变频恒压供水系统对水泵电机实行无级调速,依据用水量及水压变化通过微机检测、运算,自动转变水泵转速保持水压恒定以满足用水要求,是目前最先进,合理的节能供水系统。与传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式比较,不管是投资、运行的经济性、还是系统的稳定性、牢靠性、自动化程度等方面都具有优势:(1) 高效节能。与传统供水方式相比变频恒压供水能节能 30%-60%。(2) 占地面积小,投入少,效率高。(3) 配置敏捷,自动化程度高,功能齐全,敏捷牢靠。(4) 运行合理,由于一天内的平均转速下降,轴上的平均扭矩和磨损削减, 水泵的寿命将大为提高。(5) 由于能对水泵实现软停和软起,并可消退水锤效应水锤效
3、应:直接起动和停机时,液体动能的急剧变大,导致对管网的极大冲击,有很大破坏力。2二、城市供水系统的要求(6) 操作简便,省时省力。众所周知,水是生产生活中不行缺少的重要组成局部,在节水节能己成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术始终比较落后,自动化程度低。主要表现在用水顶峰期,水的供给量常常低于需求量,消灭水压降低供不应求的现象,而在用水低峰期,水的供给量常常高于需求量,消灭水压上升供过于求的状况,此时将会造成能量的铺张,同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。在恒压供水技术消灭以前,消灭过很多供水方式。以下就逐一
4、分析。(1) 一台恒速泵直接供水系统(2) 恒速泵+水塔的供水方式(3) 射流泵十水箱的供水方式(4) 恒速泵十高位水箱的供水方式(5) 变频调速供水方式(6) 恒速泵十气压罐供水方式三、变频恒压供水产生的背景和意义泵站担负着工农业和生活用水的重要任务,运行中需大量消耗能量,提高泵站效率:降低能耗,对国民经济有重大意义。我国泵站的特点是数量大、范围广、类型多、进展速度快,在工程规模上也有肯定水平,但由于设计中无视动能经济观点以及机电产品类型和质量上存在的一些问题等等缘由,致使在技术水平、工程标准以及经济效益指标等方面与国外先进水平相比,还有肯定的差距。目前, 大量的电能消耗在水泵、风机负载上,
5、城乡居民用水设备所消耗的电量在这类负载中占了相当的比例。这一方面是由于我国居民多,用水量大,造成用电量大: 另一方面是由于我国供水设备工作效率低,掌握方式不够科学合理。造成不必要的能量铺张。因此,争论提水系统的能量模型,找出能够节能的掌握策略方法,3这里大有潜力可挖,是削减能耗,保障供水的一个很有意义的工作。以变频器为核心结合PLC组成的掌握系统具有高牢靠性、强抗干扰力量、组合敏捷、编程简洁、修理便利和低本钱等诸多特点,变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、防雷避雷技术、现代掌握、远程监控技术于一体。承受该系统进展供水可以提高供水系统的稳定性和牢靠性,便利地实现供水系统的集中治理与监控;同时系
6、统具有良好节能性,这在能量日益紧缺的今日尤为重要,所以争论设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。四、国内外争论概况变频恒压供水是在变频调速技术的进展之后渐渐进展起来的。在早期,由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率掌握、升降速掌握、正反转掌握、起制动掌握、变压变频比掌握及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中,变频器仅作为执行机构,为了满足供水量大小需求不同时,保证管网压力恒定,需在变频器外部供给压力掌握器和压力传感器,对压力进展闭环掌握。从查阅的资料的状况来看,国外的恒压供水工程在设计时都承受一台变频器只带一台水泵机组的方式,几乎没有用一台变频器
7、拖动多台水泵机组运行的状况,因而投资本钱高。即1968年,丹麦的丹佛斯公司制造并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供给商之一)后,随着变频技术的进展和变频恒压供水系统的稳定性、牢靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家觉察和认可后, 国外很多生产变频器的厂家开头重视并推出具有恒压供水功能的变频器,像瑞 典、瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术,法国的施耐德公司就推出了恒压供水基板,备有“变频泵固定方式”,“变频泵循坏方式”两种模式。它将PID调整器和PLC可编程掌握器等硬件集成在变频器掌握基板上,通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能,只要搭载配套的恒压
8、供水单元,便可直接掌握多个内置的电磁接触器工作,可构成最多七台电机(泵)的供水系统。这类设备虽然说是微化了电路构造,降低了设备本钱,但其输出接口的扩展功能缺乏敏捷性, 系统的动态性能和稳定性不高,与别的监控系统(如BA系统)和组态软件难以实现数据通信,并且限制了带负载的容量,因此在实际使用时其范围将会受到限制。五、各类供水系统的比较4水池水泵恒压变频或气压罐管网系统用水点是目前国内外普遍承受的方法。该系统供水承受变频泵循环方式,以“先开先关”的挨次关泵,工作泵与备用泵不固定死。1这样,既保证供水系统有备用泵,又保证系统泵有一样的运行时间,有效地防止由于备用泵长期不用发生锈死现象,提高了设备的综
9、合利用率,降低了维护费用。水池水泵高位水箱用水点这种供水方式通过水泵抽水送至高位水箱, 再由高位水箱向下供水至各用户。但是这第种二次供水方式不行避开造成二次污染,影响居民的身体安康。所以这种方案并不行取,终将淘汰。单元水箱单元增压泵单元高位水箱各单位用水点确实也到达了楼房高层的用户不因城市供水管网水压减小而用不到水的目标, 2但是它的投资较大,总费用比上两种方式增加一、二十万元。这些费用要在用户的水电费上来扣除,这对于居民和学校来说是巨大的压力,所以也不行取。结合校园用水的特点和经济效益的考虑,打算承受恒压变频供水系统。六、变频恒压供水系统应用范围有关行业:设计院、所、消防局、物业公司、消防专
10、业施工单位等住宅小区、商务办公楼、宾馆、饭店、商场、大型超市、地铁、体育场馆等。试验目的与要求变频器恒压供水系统设计侧重培育学生对变频器的总体理解与认知,了解PLCS7-200的具体设置以及水泵机组的流程等有关学问的学习及上机训练, 使学生把握恒压供水系统设计的根本问题、技巧及根本的变频器操作,最终到达娴熟利用变频器以及 PLC 的学问设计一些根本问题,娴熟把握变频器试验的步骤与应用,学会根本操作。完成简洁的设计。系统设计内容及要求变频恒压供水系统能适用生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求,该系统具有以下特点:(1) 供水系统的掌握对象是用户管网的水压,它是一个过程掌握量,同其他一
11、些过程掌握量(如:温度、流量、浓度等)一样,对掌握作用的响应具有滞后性。5同时用于水泵转速掌握的变频器也存在肯定的滞后效应。(2) 用户管网中由于有管阻、水锤等因素的影响,同时又由于水泵自身的一些固有特性,使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比,因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。(3) 变频调速恒压供水系统要具有广泛的通用性,面对各种各样的供水系统, 而不同的供水系统管网构造、用水量和扬程等方面存在着较大的差异,因此其掌握对象的模型具有很强的多变性。(4) 在变频调速恒压供水系统中,由于有定量泵的参加掌握,而定量泵的掌握(包括定量泉的停顿和运行)是时时发生的,同时定量泵的运行状态直接影响
12、供水系统的模型参数,使其不确定性地发生变化,因此可以认为,变频调速恒压供水系统的掌握对象是时时变化的。(5) 当消灭意外的状况(如突然停水、断电、泵、变频器或软启动器故障等) 时,系统能依据泵及变频器或软启动器的状态,电网状况及水源水位,管网压力等工况点自动进展切换,保证管网内压力恒定。在故障发生时,执行特地的故障程序,保证在紧急状况下的仍能进展供水。(6) 水泵的电气掌握柜,其有远程和就地掌握的功能和数据通讯接口,能与掌握信号或掌握软件相连,能对供水的相关数据进展实时传送,以便显示和监控以及报表打印等功能。(7) 用变频器进展调速,用调整泵和固定泵的组合进展恒压供水,节能效果显著,对每台水泵
13、进展软启动,启动电流可从零到电机额定电流,削减了启动电流对电网的冲击同时削减了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命。一、供水系统的具体要求a . 水泵能自动变频软起动。3 台水泵自动变频软起动,并依据用水量大小自动调整开泵台数;b. 电控自动状态时,3 台水泵自动轮换变频运行,工作泵故障备用泵自动投入, 可转换自动或人工手动开、停机;c. 设备具有缺相、欠压、过压、短路、过载等多种电气保护功能,具有相序保护防止水泵反转抽空,并具有缺水保护及水位恢复开机功能;d. 有设备工作、停机、报警指示。6二、总体设计方法该校属于中小型用户,考虑恒压系统主要在顶峰期投入使用,宜承受一台变频
14、器掌握四台水泵的“一控四”切换方案。以西门子 S 7 - 200 (CPU 224)的 PLC 和6SE 6430 变频器为掌握核心,承受变频率掌握的闭环掌握系统,通过对用户管网压力进展实时采样,并与设定压力值比较,依据压力偏差来掌握变频泵的速度及定量泵的起、停,实现恒压变量的供水方式,从而更好地到达节能节水的目的。当用户管网压力低于设定压力时,掌握器通过压力传感器检测,输出掌握信号起动其中一台水泵作变频运行,通过掌握变频泵使用户管网压力与设定压力值相等。如用户用水量较大,变频器输出频率为 50 Hz ,变频泵转速到达最高,用户管网压力低于设定压力,掌握器将变频泵切换成工频运行,待变频器输出频
15、率下降至最低值时再接通另一台水泵,由一台工频泵和一台变量泵同时供水。经过变量泵的调整,如管网压力仍低于设定值,掌握器以同样的方式将运行频率为 50 Hz 的变频泵切换成工频运行,而后连续起动另外一台水泵作变频运行, 直至满足用户用水要求。当用户用水量较少,变量泵转速降到肯定程度时,掌握器自动停顿最先运行的定量泵,并依据管网压力调整变量泵转速,使管网压力始终 保持恒定。这样每台水泵的起动均经变频器掌握,全部机组实现循环软起动,即每台泵的起动频率都从设定的最低频率开头渐渐上升,并遵循“先开的泵先停,先 停的泵先开”的原则。当外来管网压力到达设定压力值时,则掌握器完全停顿各泵工作,由外界管网直接向用
16、户供水。三、变频器恒压供水系统原理变频恒压供水系统以管网水压 (或用户用水流量)为设定参数,通过微机控制变频器的输出频率从而自动调整水泵电机的转速,实现管网水压的闭环调整(PID),使供水系统自动恒稳于设定的压力值:即用水量增加时,频率上升,水泵转速加快,供水量相应增大;用水量削减时,频率降低,水泵转速减慢,供水7量亦相应减小,这样就保证了供水效率用户对水压和水量的要求,同时到达了提高供水品质和供水效率的目的,“用多少水,供多少水”;承受该设备不需建筑高位水箱,水塔,水质无二次污染,是一种抱负的现代化建筑供水设备。四、水泵切换条件分析由于电网的限制以及变频器和电机工作频率的限制, 50HZ 成
17、为频率调整的上限频率。另外,变频器的输出频率不能够为负值,最低只能是0HZ。其实,在实际应用中,变频器的输出频率是不行能降到 0HZ。由于当水泵机组运行,电机带动水泵向管网供水时,由于管网中的水压会反推水泵,给带动水泵运行的电机一个反向的力矩,同时这个水压也在肯定程度上阻挡源水池中的水进入管网,因此,当电机运行频率下降到一个值时,水泵就己经抽不出水了,实际的供水压力也不会随着电机频率的下降而下降。这个频率在实际应用中就是电机运行的下限频率。这个频率远大于 0HZ,具体数值与水泵特性及系统所使用的场全部关,一般在 20HZ 左右。所以选择 50HZ 和 20HZ 作为水泵机组切换的上下限频率。当
18、输出频率到达上限频率时,实际供水压力在设定压力上下波动。假设消灭PP 时就进展机组切换,很可能由于增加了一台机组运行,供水压力一下就sf超过了设定压力。在极端的状况下,运行机组增加后,实际供水压力超过设定供水压力,而增加的机组在变频器的下限频率运行,此时又满足了机组切换的停机条件,需要将一个在工频状态下运行的机组停掉。假设用水状况不变,供水泵站中的全部能够自动投切的机组将始终这样投入切出再投入再切出地循 环下去,这增加了机组切换的次数,使系统始终处于不稳定的状态之中,实际供水压力也会在很大的压力范围内震荡。这样的工作状态既无法供给稳定牢靠的供水压力,也使得机组由于相互切换频繁而增大磨损,削减运
19、行寿命。另外,实际8供水压力超调的影响以及现场的干扰使实际压力的测量值有尖峰,这两种状况都可能使机组切换的判别条件在一个比较短的时间内满足。实际的机组切换判别条件如下设定值为 0.5mpa,最大值为 0.6mpa,最小值为 0.1mpa加泵条件: f = fUPP Pfs+ 2d且延时判别成立式中: fUP压力:上限频率fLOW:下限频率 Ps:设定压力P:反响f9五、系统主电路分析主电路设计 该系统包括 3 台水泵电动机 M1、M2、M3,其中 M1 的功率为 45kW, M2 为 22kW,M3 为 22kW。该系统为一台变频器依次掌握每台水泵实现软启动及转速的调整,实现恒压掌握。系统具有
20、变频及工频两种运行状态,当变频泵到达水泵额定转速后,如水压在所设定的推断时间内还不能满足恒压值时,系统自动将10当前变频泵状态切换为工频状态,并指示下一台泵为变频泵。变频恒压供水系统主电路图电机有两种工作模式即:在工频电下运行和在变频电下运行。KM1、 KM3、KM5 分别为电动机 M1 、M2 、M3 工频运行时接通电源的掌握接触器,KM0、KM2 、KM4 分别为电动机 M1、M2、 M3 变频运行时接通电源的掌握接触器。热继电器(FR)是利用电流的热效应原理工作的保护电路,它在电路中的用作电动机的过载保护。熔断器FU是电路中的一种简洁的短路保护装置。使用中,由于电流超过允许值产生的热量使
21、串接于主电路中的熔体熔化而切断电路,防止电气设备短路和严峻过载。六、系统掌握电路分析水泵M1、M2,M3可变频运行,也可工频运行,需PLC的6个输出点,变频器的运行与关断由PLC的1个输出点,掌握变频器使电机正转需1个输出信号控11制,报警器的掌握需要1个输出点,输出点数量一共9个。掌握起动和停顿需要2 个输入点,变频器极限频率的检测信号占用PLC2个输入点,系统自动/手动起动需1输入点,手动掌握电机的工频/变频运行需6个输入点,掌握系统停顿运行需1 个输入点,检测电机是否过载需3个输入点,共需15个输入点。系统所需的输入输出点数量共为24个点。本系统选用FXos-30MR-D型PLC。PLC
22、的接线PLC沟通接触组的接线图Q0接KM0掌握M1的变频运行,Q1接KM1掌握M1的工频运行;Q2接KM2掌握M2的变频运行,Q3接KM3掌握M2的工频运行;Q4接KM4掌握M3的变频运行, Q5接KM5掌握M3的工频运行。I0接起动按钮,I1接停顿按钮,I2接变频器的FU接口,I3接变频器的OL接口, I4接M1的热继电器,I5接M2的热继电器,I6接M3的热继电器。为了防止消灭某台电动机既接工频电又接变频电设计了电气互锁。在同时掌握M1电动机的两个接触器KM1、KM0线圈中分别串入了对方的常闭触头形成电气互锁。频率检测的上/下限信号分别通过OL和FU输出至PLC的I2与I3输入端作为PLC
23、增泵减泵掌握信号12七、系统的硬件设计系统构造原理图参数设置1设定 P001030 和 P09701,按下 P 键,开头复位,复位过程大约 3min,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。(2) 设置电动机参数,为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机参数。电动机参数设置见表 2-2。电动机参数设定完成后,设 P0010=0,变频器当前处于预备状态,可正常运行。表 2-2 电动机参数设置参数号出厂值设置值说明P000311设定用户访问级为标准级P001001快速调试P010000功率以 KW 表示,频率为50HzP0304230380电动机额定电压VP03053.253电动机额定电流A1
24、3P03070.750.75电动机额定功率KWP03105050电动机额定频率HzP031102830电动机额定转速r/min(3) 设置面板操作掌握参数,见表 2-3。表 2-3 面板根本操作掌握参数参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001000正确地进展运行命令的初始化P000407命令和数字 I/OP070022由键盘输入设定值选择命令源P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100022由键盘电动电位计输入设定值P1080020电动机运行的最低频率(Hz)P10825050电动机运行的最高频率(Hz)P000312设用户访问
25、级为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1040520设定键盘掌握的频率值(Hz)P1058510正向点动频率(Hz)P10601010点动斜坡上升时间sP10611010点动斜坡下降时间s系统主要设备的选型变频器的选择(1) 变频器的类型。变频器依据性能和掌握方式可分为简易型、多功能型、高性能型 3 种类型。简易通用型变频器。一般承受 U-f 掌握方式,主要以风14扇、风机、泵等二次转矩负载为目的,其节能效果显著成果较低。(2) 变频器类型的选择。主要依据负载的要求来进展。风机和泵类负载。T 正比于转数的平方,低数负载转矩较小。通常可以选择一般功能性。(3) 选择变频器规格。依
26、据标称功率选择。在一般恒转矩负载应用时,可以放大一级估算。例如:90kw 电动机可以选择 110kw 变频器。对于二次方转矩负载,一般可以直接依据标称功率作为最终选择依据。例如: 75kw 电动机可以选择 75kw 的变频器。依据电动机额定电流选择。Ievf 大于 K1ed Ievf 为变频器额定电流;K1 为电流裕量系数一般取 1.05-1.15;Ied 为电动机额定电流。(4) 变频器容量的选择的留意事项。电网与变频器的切换把工频电网运转中的电动机切换到变频器运行时,一旦断开工频电网,必需等电动机完全停顿以后,再切换到变频器侧启动。变频器的特点变频器具有过压、欠压、过流、过载、短路、失速等
27、自动保护功能。能实现电机软起动,减小电气和机械冲击噪音,延长设备使用寿命。变频恒压供水系统主要有以下几个特点: 1节能:变频调速恒压供水设备使整个供水系统始终保持最优工作状态节电率可达35%60% ,这一特点已被宽阔用户所生疏并带来效益2. 占地面积小,投人少,效率高:设备构造紧凑占地面积少维护便利维护费用低投资省安装快如仅供几栋居民楼生活用水的小型供水设备在楼梯间楼梯下几平方米的地方即可安装3. 配置敏捷,功能齐全,自动化程度高。4. 由于变频恒压调速直接从水源供水,削减了原有供水方式的二次污染, 大大降低水质污染的可能性:众所周知南方气候炎热潮湿细菌和微生物极易生殖和滋生尤其是高位水箱很简
28、洁生红虫必需定期清洗改用变频调速恒压供水设备后只需一个低位水箱原来也有将水质污染降到最低限度。5. 通过通信掌握,可以实现无人值守,节约了人力物力选泵列出根本数据 :151、介质的特性:介质名称、比重、粘度、腐蚀性、毒性等。2、介质中所含因体的颗粒直径、含量多少。 3、介质温度: 4、所需要的流量 一般工业用泵在工艺流程中可以无视管道系统中的泄漏量,但必需考虑工艺变化时对流量的影响。农业用泵假设是承受明渠输水,还必需考虑渗漏及蒸发量。 5、压力:吸水池压力, 排水池压力, 管道系统中的压力降 扬程损失。6、管道系统数据管径、长度、管道附件种类及数目,吸水池至水池的几 何标高等。 假设需要的话还
29、应作出装置特性曲线。在设计布置管道时, 应留意如下事项: 1、合理选择管道直径,管道直径大,在一样流量下、液流速度小,阻力损失小,但价格高,管道直径小,会导致阻力损失急剧增大, 使所选泵的扬程增加,配带功率增加,本钱和运行费用都增加。因此应从技 术和经济的角度综合考虑。 2、排出管及其管接头应考虑所能承受的最大压力。 3、管道布置应尽可能布置成直管,尽量减小管道中的附件和尽量缩小管道长度,必需转弯的时候,弯头的弯曲半径应当是管道直径的35倍,角度尽可能大于 90。 4、泵的排出侧必需装设阀门球阀或截止阀等和逆止阀。阀门用来调整泵的工况点,逆止阀在液体倒流时可防止泵反转,并使 泵避开水锤的打击。
30、当液体倒流时,会产生巨大的反向压力,使泵损坏变频掌握恒压供水掌握方式众所周知,水泵消耗功率与转速的三次方成正比,即:P=kn3P 为水泵消耗功率,n 为水泵运行时的转速,k 为比例系数。而水泵是按工频运行时设计的,但供水时除顶峰外,大局部时间流量较小, 变频技术及微机掌握的使用,可使水泵运行的转速随流量的变化而变化,最终到达节能的目的。实践证明,使用变频设备可使水泵运行的平均转速比工频转速降低 20%,从而大大降低能耗,节能率可达 20%49%。目前国内各厂家生产的供水设备电控柜,除承受落后的继电接触器掌握方式外,大致分如下 4 类。(1) 规律电子电路掌握方式这类掌握电路难以实现水泵机组全部
31、软起动、全流量变频调整,往往承受一台泵固定于变频状态,其余泵均为工频状态的方式,因此掌握准确度较低,水泵16切换时水压波动较大,调试较麻烦,工频泵起动有冲击,抗干扰力量较弱,但其本钱较低。(2) 单片微机电路掌握方式这类掌握电路优于规律掌握电路,但在应付不同管网、不同供水状况时调试较麻烦,追加功能时往往要对主电路进展修改,不敏捷也不便利。电路的牢靠性和抗干扰力量都不是很高。(3) 带 PID 回路调整器和/或 PLC 的掌握方式该方式中变频器的作用是为电动机供给可变频率的电源,实现电动机的无级调速,从而使管网水压连续变化。传感器的任务是检测管网水压。压力设定单元为系统供给满足用户需要的水压期望
32、值。压力设定信号和反响信号输入 PLC,经PLC 内部 PID 掌握程序的计算,输出一个转速掌握信号给变频器。还有一种方法是将压力设定信号和反响信号送入 PID 回路调整器,在调整器内部进展运算后,输出一个转速调整信号给变频器。因变频器的转速掌握信号是由 PLC 或 PID 回路调整器给出,所以 PLC 需有 模拟量输入和输出接口。由于带模拟量输入/输出接口的 PLC 价格很高,无形中增加了供水设备本钱。假设承受带有模拟量输入/数字量输出的 PLC,则要在 PLC 的数字量输出口另接一块 PWM 调制板,将 PLC 输出的数字量信号转变为掌握变频器转速的模拟信号,造成PLC 的本钱并未降低,还
33、增加了连线和附加设备, 降低了整套设备的牢靠性。假设承受一个开关量输入/输出的 PLC 和一个 PID 回路调整器,其本钱也和带模拟量输入/输出的 PLC 差不多。所以,在变频调速恒压给水掌握设备中,PID 掌握信号的产生和输出就成为降低给水设备本钱的一个关键环节。(4) 型变频调速供水设备针对传统变频调速供水设备的缺乏,国内外不少生产厂家近年来纷纷推出了一系列品,如华为 TD2100,施耐德 Altivar58 泵切换卡,Sanken 的 SAMCO-i 系列,ABB 公司 ACS600、ACS400 系列,富士公司G11S/P11S 系列等。这些产品将 PID 调整器以及简易 PLC 的功
34、能都综合进变频器内,形成了带有各种应用宏的型变频器。由于 PID 运算在变频器内部,省去了对 PLC 存储容量的要求和对 PID 算法的编程,而且 PID 参数的在线调试格外简洁,不仅降低了生产成17本,而且大大提高了生产效率。由于变频器内部自带的 PID 调整器承受了优化算法,所以使水压的调整格外平滑、稳定。同时,为保证水压反响信号值的准确、不失值,可对该信号设置滤波时间常数,同时还可对反响信号进展换算,使系统的调试格外简洁、便利。这类变频器的价格仅比通用变频器略微高一点,但功能却强很多,所以承受带有内置 PID 功能的变频器生产出的恒压供水设备,降低了设备本钱,提高了生产效率,节约了安装调
35、试时间。在满足工艺要求的状况下应优先承受。供水专用变频器的功能供水专用变频器=一般变频器+PLC,是集供水掌握和供水治理一体化的系统。内置供水专用 PID 调整器,只需加一只压力传感器,即可便利地组成供水闭环掌握系统。传感器反响的水压信号直接送入变频器自带的 PID 调整器输入口,而压力设定既可使用变频器的键盘设定,也可承受一只电位器以模拟量的形式送入。每日可设定多段压力运行,以适应供水压力的需要,也可设定指定日供水压力掌握。面板可直接显示压力反响值。系统供水有两种根本运行方式:变频泵固定方式和变频泵循环方式。变频泵固定方式最多可掌握 7 台泵,可选择“先开先关”和“先开后关”(适用泵容量不同
36、场合)两种水泵关闭挨次。变频泵循环方式最多可掌握4 台泵,系统以“先开先关”的挨次关泵。敏捷配置常规泵、消防泵、排污泵、休眠泵,便于实现供水泵房全面自动化。(1) 工作泵与备用泵不固定,可自动定时轮换,有效地防止因备用泵长期不用而发生的锈死现象,提高了设备的综合利用率,降低了维护费用。(2) 工作小时自动累计功能,便利节能分析和设备状况维护。(3) 夜间供水量急剧削减时,可便利指定每日休眠工作的起始/停顿时刻,并可设定休眠时的压力设定值。休眠期间,只有休眠小泵工作,变频器只监测管网压力。当压力低于设定压力时,系统自动唤醒,变频泵投入工作;当压力高于设定值时,系统再次进入休眠状态,只有休眠小泵运
37、行。这样,能最大限度地起到节水节电成效。(4) 具有零流量停机功能,在用户不用水的状况下会自动停机。18(5) 故障泵退出功能,水泵消灭损坏时,故障泵自动退出工作。(6) 有消防信号外部输入接口,当有火警或消防信号到来时,系统能自动切换到消防模式,有多种消防工作模式可选,主要依据消防和生活管网是否共用, 以及进水池是否共用等条件来进展选择。另有消防泵自动巡检功能,可定时巡检, 周期可设定。(7) 利用通信功能,可实现联网掌握,便于楼宇自动化和治理。另外还有一些功能,如排污泵掌握、进水池液位检测及掌握、管网超压/欠压保护、温差及压差掌握、故障自动 拨号等(当供水系统或变频器发生故障时,通过内置R
38、S-232C 串行通信接口,与外接Modem 设备进展信号连接,自动启动预先设定的 号码和信息,准时通知设备维护人员进展相应处理,可便利实现泵房无人值守运行)。由此可见,供水专用变频器具有强大功能,能满足供水系统的各种掌握方案。假设加上小型 PLC,就可满足更简单的工艺要求。根本运行操作方式手动运行当按下SB7按钮,用手动方式。按下SB10手动启动变频器。当系统压力不够需要增加泵时,按下SBnn=1,3,5按钮,此时切断电机变频,同时启动电机工频运行,再起动下一台电机。为了变频向工频切换时保护变频器免于受到工频电压的反向冲击,在切换时,用时间继电器作了时间延迟,当压力过大时,可以手动按下SBn
39、n=2,4,6按钮,切断工频运行的电机,同时启动电机变频运行。可依据需要,停按不同电机对应的启停按钮,可以依次实现手动启动和手动停顿三台水泵.该方式仅供自动故障时使用.自动运行由PLC分别掌握某台电机工频和变频继电器,在条件成立时,进展增泵升压和减泵降压掌握.升压掌握:系统工作时,每台水泵处于三种状态之一,即工频电网拖动状态、变频器拖动调速状态和停顿状态.系统开头工作时,供水管道内水压力为零,19在掌握系统作用下,变频器开头运行,第一台水泵M1,启动且转速渐渐上升, 当输出压力到达设定值,其供水量与用水量相平衡时,转速才稳定到某肯定值, 这期间M1处在调速运行状态.当用水量增加水压减小时,通过
40、压力闭环调整水泵按设定速率加速到另一个稳定转速;反之用水量削减水压增加时,水泵按设定的速率减速到的稳定转速.当用水量连续增加,变频器输出频率增加至工频时, 水压仍低于设定值,由PLC掌握切换至工频电网后恒速运行;同时,使其次台水泵M2投入变频器并变速运行,系统恢复对水压的闭环调整,直到水压到达设定值为止。假设用水量连续增加,每当加速运行的变频器输出频率到达工频时,将连续发生如上转换,并有的水泵投人并联运行.当最终一台水泵M3投人运行, 变频器输出频率到达工频,压力仍未到达设定值时,掌握系统就会发出故障报警.降压掌握:当用水量下降水压上升,变频器输出频率降至起动频率时,水压仍高于设定值,系统将工
41、频运行时间最长的一台水泵关掉,恢复对水压的闭环调整,使压力重到达设定值.当用水量连续下降,每当减速运行的变频器输出频率降至起动频率时,将连续发生如上转换,直到剩下最终一台变频泵运行为止。变频器运行操作(1) 变频器启动:在变频器的前操作面板上按运行键,变频器将驱动电动机升速,并运行在由 P1040 所设定的 20Hz 频率对应的 560rmin 的转速上。(2) 正反转及加减速运行:电动机的转速运行频率及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键削减键/来转变。(3) 点动运行:按下变频器前操作面板上的点动键,则变频器驱动电动机升速,并运行在由 P1058 所设置的正向点动 10Hz 频率值上。当松
42、开变频器前错做面板上的点动键,则变频器将驱动电动机降速至零。这时,假设按下一变频器前操作面板上的换向键,在重复上述的点动运行操作,电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。(4) 电动机停车:在变频器的前操作面板上按停顿键电动机降速至零。,则变频器将驱动变频器恒压供水系统的技术要求201、供水压力设定值为 0.5mpa,最大值为 0.6mpa,最小值为 0.1mpa。2、承受三台四台水泵供水便能实现手动自动掌握。3、水泵机组承受循环软起工作方式运行,其参数流量 2.5 平方米/小时,扬程8m,转速 2830r/min,功率 0.7kw。4、各泵出口设有止回阀以防回罐且在进出口设有闸阀。实习心得将近
43、一周的实习完毕,该次实习促使了我对电气原理学问、过程掌握、系统安装和调试等方面的学问回忆,还使我的细心观看和实际操作动手力量得到提 高,对现实生活中的掌握系统运用有了更深刻的了解,对小区供水系统也有了大体的认知。静下心来回想这次实习真是感受颇深。通过这次实习,培育和熬炼了我的综合运用所学的根底理论、根本技能和专业学问,去独立分析和解决实际问题的力量,把理论和实践结合起来,提高了实际动手力量,为将来毕业后走上工作岗位打下肯定的根底。通过这段时间的学习,从无知到认知,到深入了解, 渐渐地我宠爱上这个专业,让我深刻的体会到学习的过程是最美的,在整个实习过程中,我每天都有很多的的体会,的想法。经过这次
44、的实习,我主要有以下几点感想: 第一,要有坚持不懈的精神作为在校生,我们不管到哪家公司,一开头都不会马上给工作我们做,一般都是先让我们生疏公司的工作环境,时间短的要几天,时间长的要几周,或更长的时间,在这段时间里很多人会觉得很无聊,没事可做,便会产生离开的念头, 在这个时候我们肯定要坚持,不能轻易放弃。其次,团结协作,擅长沟通一个工程是有多人分模块完成的,在这个过程中,必需把各个成员团结起来, 发挥集体的力气,那样才能事半功倍!沟通是必要的也是必需的,沟通是指各个成员,各个部门之间对工程的看法,对工程的理解,想法等,以及对工程的定义, 要做到统一。总之,用学问武装起之间来,学会做人,学会做事,
45、你才能成功 第三,要虚心学习,不耻下问在工作学习过程中,我们确定会遇到很多的问题,有很多是我们所不懂的, 不懂的东西我们就要虚心向工程经理请教,当别人教我们学问的时候,我们也应当虚心地承受。同时,我们也不要怕犯错。每一个人都有犯错的时候,做错了不要紧,重要的是知错能改。第四,要确立明确的目标,并端正自己的态度寻常,我们不管做什么事,都要明确自己的目标,就像我们到公司工作以后, 要知道自己能否胜任这份工作,关键是看你自己对待工作的态度,态度对了,即使自己以前没学过的学问也可以在工作中渐渐的把握。因此,要树立正确的目标, 在实现目标的过程中肯定要多看别人怎样做,多听别人怎样说,多想自己应当怎样做,然后自己亲自动手去多做。只有这样我们才能把事情做好。21参考文献:1 吴晓君,杨向明. 电气掌握与可编程掌握器应用M . 北京: 中国建材工业出版社,2023.2 邓则名,邝穗芳,程良伦. 电器与可编程掌握器应用技术M . 北京:机械工业出版社,2023.3 吴忠智,吴加林. 变频器应用手册M . 北京:机械工业出版社,2023. 4 张燕宾. 变频调速应用实践M .
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