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。提高电脑绘图水平。二、技术性能指标1系统

2、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岀的4-20mA信号，作为控制系统自动运行的条件，P1D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

3、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，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

4、的应用本文的线性推理规则表示：IFerrorisEjandrateisRjTHENoutputisU（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）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Z间的不平衡集屮反映在供水的压力上，即

5、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，自动控制水泵岀水量，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.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

6、供各种形式的打印报表，以便分析统计。3.控制灵活：分段供水，定时供水，手动选择工作方式。4.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

7、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（PLC）的控制方式：该方式变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，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提供满足用户需要的水压期望值。压力设定信号和压力反馈信号在输入可编程控制器后，经可编程控制器内部PID控制程序的计算，输出给变频器一个转速控制信号。述有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调节器,由