文档介绍：2013年7月第42卷第7期机械设计与制造工程 MachineDesignandManufacturingEngineering DOI:.2095— 变频恒压供水系统的设计及应用徐青青(宿迁学院机电工程系,江苏宿迁 223800) 摘要:简要介绍了变频恒压供水系统的工作原理以及整套系统组成部分,分析了该系统的硬件部分,同时通过软件程序来控制水泵电动机的自动起停,实现用水和供水的动态平衡,从而达到供水系统稳定和节能的目的。关键词:恒压供水;变频;节能中图分类号:TG273 文献标识码:B 文章编号:2095—509X(2013)07—0080—02 水是人类不可缺少的资源。供水的稳定性、经济性直接影响着人们的正常工作和生活。由于变频恒压供水系统对于目前能源日益紧缺的现状能起到缓解的作用,所以设计该系统便应运而生?。 1变频恒压供水系统工作原理变频恒压供水系统由变频器、PID控制器、压力传感器和水泵电动机等部分组成。系统通过检测水泵电动机的出口水压,将其信号送至压力传感器,转换为模拟信号,通过数模(A/D)转换,作为变频器的输入信号,控制变频器频率和转速。当用水量增加时,频率升高,水泵转速加快,供水量相应增大;当用水量减少时,频率降低,水泵转速减慢, 供水量亦相应减小,这样就保证了用户对水压和水量的要求,同时达到了“用多少水,供多少水”的目的。变频恒压供水系统原理框图如图1所示。出口水压图l变频恒压供水系统原理框图出口 2变频恒压供水系统的硬件设计变频恒压供水系统硬件电路的设计分为主电路和控制电路两大部分。 。变频恒压供水系统主电路如图2所示。主电路工作在工频/变频两种模式下,KM2,KM4,KM6, KM7分别为电动机M1,M2,M3,M4工频运行时接通电源的控制接触器。KM1,KM3,KM5分别为电动机M1,M2,M3变频运行时接通电源的控制接触器。FR1,FR2,FR3,FR4分别是4台水泵电动机的过载保护用的热继电器。图2变频恒压供水系统主电路图 。变频恒压供水系统的控制电路如图3所示。由于考虑到强电和弱电之间的切换,所以在工频/ 变频之间进行互锁环节的设置,这样可以使设定的压力值自动作适当调整,以避免在工频/变频之间频繁切换。控制电路由频率、电压的“运算电路”, 主电路的“电压/电流检测电路”,电动机的“速度检测电路”,将运算信号放大的“驱动电路”和电动机的“保护电路”组成 j。 3变频恒压供水系统软件设计 :首先收稿日期:2013—03—15 作者简介:徐青青(1985一),女,江苏盐城人,宿迁学院助理实验师,主要从事实验教学工作。 80· 2013年第7期徐青青:变频恒压供水系统的设计及应用图3变频恒压供水系统控制电路图起动辅助泵稳压供水,通过压力变送器把压力信号变为4—20mA信号送至变频器。系统通过变频器来控制水泵的转速,通过管网水压来调节供水量。根据用水量的不同,变频器可对水泵的转速进行调节。随着变频器的工作频率的不同,在变频器中设定上限和下限检测值。当水压增大,达到上限值,无法满足用水需求时,PLC通过变频器起动1#主水泵, 关闭其他辅助泵,通过