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智能变频供水控制系统设计及应用 - 建筑给排水论文
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智能变频供水控制系统设计及应用 关键词:变频器,可编程序控制器ＰＬＣ, 计算机,软启动器，供水,水泵 作者：林新春 据美国有关组织调查统计显1 / 5
智能变频供水控制系统设计及应用 - 建筑给排水论文
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智能变频供水控制系统设计及应用 关键词:变频器,可编程序控制器ＰＬＣ, 计算机,软启动器，供水,水泵 作者：林新春 据美国有关组织调查统计显示:全世界年发电总量的 ５5 ％被电动机消耗掉, ２0 %与照明有关, 5 %与计算机、 Ｉntｅｒnet 有关，其他用途占 20 %。而我国是发展中国家,每年直接被电动机消耗的电能更是高达年发电量的 ６3 ％,其中,风机、水泵则消耗掉我国年发电量的 31 %左右。在这一类应用中,变频供水是一个典型应用,它应用范围广，节能效果也很明显。本人经过多年理论和实践方面的研究,设计了一系列智能化变频供水装置,已应用于很多行业，使用效果非常好，现就这方面的通用化控制系统的设计及应用情况做简要介绍。 一、 概述 智能化变频供水控制系统可以根据实际需要确定供水出口的控制对象，一般采用控制供水出口压力，达到恒压供水的目的。恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。供水网出口压力值是根据用户需要确定的。传统的恒压供水方式采用水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用,利用变频器、 ＰＩD 调节器、计算机、 ＰLＣ 等器件的有机结合,构成控制系统,调节水泵的输出流量,实现恒压供水。变频恒压供水系统主要特点: 1、 节能，可以实现节电20 %-４0 ％。 ２、 占地面积小，投入少,效率高。 3、 配置灵活,自动化程度高,功能齐全，灵活可靠。 ４、 运行合理,由于是软启动和软停止,不但可以消除水锤效应,而且电机轴上的平均扭矩和磨损减少,减少了维修量和维修费用,并且水泵的寿命大大提高。 5、 由于变频恒压供水系统是直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染,防止了很多传染疾病的传染源头。 6、 通过通讯控制,可以实现无人职守,节约了人力和物力。 二、 智能化变频供水控制系统方案设计 １、 控制系统的描述 如图所示控制系统以 ＰLＣ 为核心,以变频输出为主，配备备用的软启动器，可以用一台变频器控制两台水泵。当变频器不工作时,完全由软启动器来启停两台水泵。 控制系统有自动和手动两种运行方式。当在自动方式运行时,通过安装在管网上的压力传感器,把水压转换成 ４ - 2０ mA 的模拟信号,通过变频器内置的 ＰID 调节器，来改变水泵的转速。当用户用水量增大,管网压力低于设定压力时,变频调速的输出频率将增大,水泵转速提高,供水量加大,当达到设定压力时，水泵转速不再变化,使管网压力恒定在设定压力上;反之亦然。 当一台水泵不能满足要求时，也就是变频工作的水泵达到 50Hz 时，还达不到设定压力,系统经过延时检测将正在变频运行的水泵接到交流电网上成为工频运行,然后用变频器启动第二台水泵，通过变频调速达到设定压力；当两台水泵运行供水量过大时，变频器在一定时间里一直处于低频率运行,系统会自动停止接到电网中工频运行的水泵,变为一台水泵变频运行。 当系统设定到自动运