基于PLC的变频调速恒压自动控制供水系统课件.ppt
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1、组赵忠凯电机电器6100307154马文涛电机电器5801307055陶孙旺电机电器6100307080张宇卿电机电器6101106040陈燕飞材料成型及控制工程5901208118基于基于PLC的变频调速恒的变频调速恒压自动控制供水系统压自动控制供水系统 该系统由一台变频器拖动多台水泵电机变频运行。压力传感器采样管网压力,压力信号经PID处理传送给变频器,变频器根据压力大小调整电机转速,改变水泵性能曲线来实现水泵的流量调解,保证管网压力恒定。目前,对于高层住宅楼的给水系统设计,供水方式一般采用:恒速泵直接供水;恒速泵加水塔的供水;恒速泵加高位水箱的供水;恒速泵加气压罐供水;变频调速恒压供水
2、变频调速恒压供水系统是由压力传感器将压力信号转变为一定的电流或电压信号,在某压力下,当用水量增大时,管路压力下降,产生偏差,该信号被送入控制器进行处理,控制器产生一定的电信号控制变频器升频,水泵转速升高,供水增加,压力恢复。反之,用水量减少,工作机理同上所述。由于整个过程压力偏差较小,调节时间短,系统表现为恒压。变频调速恒压供水技术不仅能够保证城市供水的稳定,而且可以节约能源。据统计若采用变频调速技术来改变流量,可节约20-50%。采用变频调速恒压供水系统和其他供水系统相比,具有水压稳定、维护方便、占地面积小、节约能源和减少对水泵机组设备的冲击等优点。变频调速恒压供水系统一、供水系统工作原理二
3、、主要器件三、供水系统电气控制四、系统程序的设计(略)供水系统工作原理1、变频调速原理2、系统工作原理3、泵组状态转移原理4、泵组无主次切换原理变频调速原理 水泵电机绝大部分是三相交流异步电动机,根据交流电机的转速特性,电机的转速n为:)1(60spfn系统工作原理 本系统有三套水泵电机组,分别为1#,2#和3#。该系统有手动和自动两种运行方式。手动方式时,通过按钮,启动和停止水泵,该方式主要供设备调试、有故障和检修时使用。系统工作原理 自动运行时,PLC采集传感器检测到的管网出口压力,与给定压力相比较,如小于给定压力,通过变频调节1#泵,使1#泵转速逐渐上升,若1#泵已达到额定转速,管网出口
4、压力还小于给定压力,将1#泵接工频,2#泵接变频器,调节2#泵,使2#泵转速逐渐上升,若2#泵已达到额定转速,管网压力仍然小于给定压力,将2#泵接到工频,3#泵接变频器,调节3#泵,使3#泵转速逐渐上升,这就是顺序变频升速的调节过程。系统工作原理 反之,若此时传感器检测到的管网压力大于给定压力,调节3#泵,使3#泵转速逐渐降低,若3#泵达到最低转速,管网压力还大于给定压力,将3#泵与变频器断开。将变频器升至50Hz,切断2#泵工频,同时2#泵接变频器,逐渐下调,若2#泵达到最低转速,管网压力仍大于给定压力,将2#泵与变频器断开,频率升至50Hz,切断1#泵工频,接变频器,逐渐向下调节,直至管网
5、水压等于给定压力。这就是顺序变频降速的调节过程。泵组状态转移原理 本系统有三套水泵电机组,考虑到便于维修,而又不影响系统正常供水,分别配置了三只选择开关对应三套泵组,开关状态决定相对应的泵组能否参与工作。在任何状态下任意投入或切出某一泵组,系统均能实现状态的平稳转移及泵组正常供水状态转移,如下图所示。图3-1 泵组状态转移图泵组状态转移原理 考虑S 4 与S 7 之间的转换过程,设1#与2#均工作在工频上,若通过开关将3#切出或由于故障(如过热保护)3#被自动切出,则泵组由S 7 状态转为S 4 状态,这时由于1#,2#均工作在工频,系统自动将1#泵改为变频工作方式。若3#泵重新投入使用,则系
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