调研报告-- 恒压变频调速供水系统

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1、 本科生毕业论文(设计) 调研报告 题 目： 恒压变频调速 供水系统 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 完成时间： 2011 年 5 月 8 日 恒压变频调速供水系统 一、主要目标任务 综合运用所学知识， 如 模拟电子技术 、数字电子技术 、自动控制原理 、 微机原理 、 单片机原理与应用 ，设计一个恒压变频调速供水系统。 1）对以前所学知识进行系统的复习，全面的综合并将其联贯。 2）学会了独立的分析和解决问题和进行相关社会调查的能力 3）学会了查阅文献的方法和培养查阅文献的良好习惯。 4）提高专业相关外文的阅读、翻译能力。提高专业英语水平。 5）提高编写程序的水平，优化软件结构。

2、提高电脑绘图水平。 二、技术性能指标 1 系统应具有较高的恒压精度 2 系统能长时间稳定可靠运行 3 有友好的用户操作界面，能自动运行和实现无人值守 4 在发生意外（电机、变频器、PLC 等发生故障）故障时应具有声光报警功 能 5 具有小流量停机“睡眠”功能 三、系统组成与工作原理 变频恒压供水控制系统由 PLC 控制器、PID 调节器、变频器、压力变送器、 水位变送器等其它电控设备以及 3 台水泵等构成， 在供水系统总出水管上安装压 力变送器检测出水压力，在蓄水池安装液位变送器，PLC 具有模拟量输入检测模 块，检测压力变送器、液位变送器以及变频器输出的 4-20mA 信号，作为控制系 统自

3、动运行的条件，PID 调节器环节接收检测的压力信号并将检测的压力信号与 设定的压力信号经过 PID 运算后，通过控制变频器的频率来调整电动机的转速， 保持供水压力的恒定，这样就构成了以设定压力为基准的压力闭环系统；该系统 还设有多种保护功能，在软件和硬件上实行互锁功能，从而保证正常供水，且可 以做到无人值守。 系统软件部分主要包括自动切换变频/工频运行功能 、 PID 的调节功能、“休 眠”和自动上水等功能。 四、 课题文献综述 1、 远程恒压供水的研究和应用 1）作者：丁声清、宋凯飞、黄金孔 2）摘要：根据远程用户恒压供水的要求,探索简单实用的控制系统,采用检测流量 的方法,计算管网阻力损失

4、,以而计算出总压力,控制变频器保证泵站达到计算 的压力值,实现远程用户恒压供水的要求,又节省了电能。 3）变频器的应用 本文的线性推理规则表示：IF error is Ej and rate is Rj THEN output is U(i+j)。 Ei 代表着一个误差模糊，Rj 代表一个误差变化率模糊集，U(i+j)代表着一个 输出量模糊集。 4）实施结果 上述控制策略用于现场实际对象，尽管现场运行存在很大的干扰，主汽压仍 然显示良好的跟踪效果。可以看出其的主要特征是强干扰及动态变化模糊控 制器能够克服许多干扰素，显示了强鲁棒性并产生了良好的控制效果。 2、 变频器在恒压供水方面的应用 1）

5、作者：黄明、叶洪斌 2）摘要：用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有 发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供 水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使 供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而 提高了供水的质量。 3）实施结果 1.节电：优化的节能控制软件，使水泵实现最大限度地节能运行； 2.节水：根据实际用水情况设定管网压力，自动控制水泵出水量，减少了水 的跑、漏现象； 3.运行可靠：由变频器实现泵的软起动，使水泵实现由工频到变频的无冲击 切换，防止管网冲击、避免管网压力超限，管道破裂。 4

6、.联网功能：采用全中文工控组态软件，实时监控各个站点，如电机的电压、 电流、工作频率、管网压力及流量等。并且能够累积每个站点的用电量， 累积每台泵的出水量，同时提供各种形式的打印报表，以便分析统计。 5.控制灵活：分段供水，定时供水，手动选择工作方式。 6.自我保护功能完善。 3、 专用变频器在恒压供水装置中的应用 1）作者：柳飞燕 2）摘要：自从通用变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应 用。变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。变频调速恒压供水设备以 其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平 从 90 年代初开始经历了一次飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调 速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的变化自动调节 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 今最先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中得到了很大的发展。 3）实施结果 带 PID 回路调节器和/或可编程序控制器（P