变频恒压供水的应用方案
一、前言
随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频供水设备已广泛应用于多层住宅小区生活及高层建筑生活消防供水系统。变频调速供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。但在实际应用中若选型及控制不当，不但达不到节能目的，反而“费电”。以下结合我们多年来的实践经验，对几种变频供水系统的应用及其控制方法进行介绍，供同行及用户在设计、改造、选型时参考。
二、一拖二变频供水方式（见图1）
适用一般小区恒压供水，特点：是无需附加供水控制盒，成本低。利用变频器本身内置的恒压PID 控制功能。就能达到2 台水泵循环启停功能。
三、带小流量循环软启动变频供水设备（如3+1 供水模式，见图2）
该类型设备在实际应用中较多，系统由水泵机组、循环软启动变频柜、压力仪表、管路系统等构成。变频柜由变频调速器，供水盒（PLC+AD 模块+DA 模块），低压电器等构成。系统一般选择同型号水泵2~3 台，以3 台泵为例，系统的工作情况如下：
平时1 台泵变频供水，当1 台泵供水不足时，先开的泵切换为工频运行，变频柜再软启动第2 台泵，若流量还不够，第2 台泵切换为工频运行，变频柜再软启动第3 台泵。若用水量减少，按启泵顺序依次停止工频泵，直到最后1 台泵变频恒压供水。
另外系统具有定时换泵功能，若某台泵连续运行超过24h 变频柜可自动停止该泵切换到下一台泵继续变频运行。换泵时间由程序设
定，可按要求随时调整。这样可均衡各泵的运行时间，延长整体泵组的寿命，防止个别水泵因长时间不工作而锈死。
当变频供水系统在小流量或零流量的情况下，比如在夜间用水低谷时，系统内的用水量很小，此时水泵在低流量下运行，会造成水泵效率大大降低，不能达到节能的目的，水泵功率越大用电越多。例如对300~1000 户的多层住宅小区或600 户左右的小高层住宅楼群（12 层以内）的生活用水系统，生活主泵功率一般在15kW 左右，系统的零流量频率fo 一般为25~35Hz 故在夜间小流量时，采用主泵变频供水效率较低。
这就涉用供水系统在小流量或零流量时的节电问题，一般可以采取4 种方案：a 变频主泵+工频辅泵；b 变频主泵+工频辅泵+气压罐；
c 变频主泵+气压罐；
d 变频主泵+变频辅泵。从节能、投资角度看第4 种方案更为适宜，该方案即在原变频主泵基础上，再配备1~2 台小泵专用在夜间或平时小流量时变频供水，一般选择小泵流量为3~6m3/h，居民区户数越多，流量可适当选择大些。小泵功率一般为1.5~3kW，小泵的扬程按主泵的扬程或略低扬程即可。
四、深水井变频供水设备
目前深水井潜水泵采用变频调速控制的非常广泛，主要是因为不需再建水塔，设备占地小，建设周期短，水质无二次污染，水泵软启动软停车，故障率低，大修周期延长，寿命提高。但对夜间也要求供水的系统（一般居民生活用水都有要求），仍存在夜时小流量“费电”问题。一般潜水泵功率较大，小流量频率fL 一般在28Hz 以上。如30kW 的潜水泵，小流量频率按30Hz 计算，每天夜间近6h 内约有50kWh 电能“浪费”，一年就是18000kW.H！这还未计入白天小流量时的用电。
为解决小流量耗电问题，可增配1 台直径600~1200 的囊式气压罐，一般气压罐可直接安装在泵房。生活消防合用变频供水设备。
另外，当变频器输出端到潜水泵的导线距离超过70M 时，应匹配同等功率的输出电抗器，或加大变频器功率。否则变频器不能正常工作。
五、恒压供水系统特点
一、生活消防泵组定时轮换运行，不会因消防泵长期不用或管理不善而使水泵锈死，机组时刻处在最佳工作状态。
二、生活泵组和消防泵组合用，基本节省一套消防泵组，且便于设备管理和维护。
三、设备自动化程度高，供水稳定可靠，且水质无二次污染。
四、水泵软启动停车，无冲击和超压危害。无水锤现象发生。
五、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。
六、自我保护功能完善：如某台泵出现故障，主动发出报警信息，同时启动备用泵，以维持供水平衡。万一自控系统出现故障，用户可
以直接操作手动系统，以保障供水。1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 水厂一级泵房的供水系统的整套电气自动控制系统的技术改造工程
一、控制系统的现状：
目前贵公司的一级泵房供水系统由三台供水水泵（两台75KW水泵和一台55KW水泵）、两台抽真空泵（一台22KW抽真空泵和一台11KW抽真空泵）和两台37KW反冲泵组成。其工作方式如下：三台供水泵中的其中一台75KW水泵需长期运行，另外一台75KW 水泵或者一台55KW水泵通过人工观察水位来手动选择投入或断开，每台水泵在起动之前必须先开一台真空泵, 真空泵抽真空6分钟左右后, 供水泵才能起动;两台37KW反冲泵每天运行一次，每次运行的时间在25分钟左右。现贵公司供电变压器只有630KVA，最大长期工作电流850A，目前两台220KW二级水泵的最大工作电流已达到730A，再加上一级泵房的负荷，如果手动操作不当，很可能会造成变压器长时间超负荷运行，如果长期这样工作下去将会严重影响变压器的使用寿命甚至烧坏变压器,造成全工业区供水中断,会严重影响全工业区企业的生产和经济效益。现根据贵公司的实际情况和要求,对一级泵房的电气控制系统进行自动化控制的技术改造，控制系统的计划设计方案具体如下。
二、控制系统的控制方案：
根据贵公司的现状和实际要求，由二台供水水泵（二台75KW水泵）、两台抽真空泵（一台22KW真空泵和一台11KW真空泵）和两台37KW反冲泵组成的一级泵房供水自动控制系统;另一台55KW供水水泵仍采用手动选择投入或断开，作为备用供水水泵，55KW 供水水泵的工频电气控制系统不在此计划方案内;整套控制系统采用一套PLC电气控制系统来控制。
整套一级泵房供水自动控制系统的控制方案为：
1、整套一级泵房供水自动控制系统采用一套PLC控制系统来控制。
2、由二台75KW供水水泵、一套PLC系统、一套水位检测和变送器组成一套恒水位自动控制系统;二台75KW供水水泵均需配备90KW 变频电气控制系统和工频/变频电气转换控制系统，保留原来的星/三角工频起动和控制线路。
3、整套一级泵房供水自动控制系统设有手动和自动两种工作方式:
①、在手动工作方式时,可在总操作控制台上选择二台供水水泵中的每台水泵处于工频或变频运行状态;任意选择一台或两台供水水泵处于工频运行状态时，在总操作控制台上或在每台水泵的工频控制电柜上控制供水水泵工频起动和停止; 任意选择一台或两台供水水泵处于变频运行状态时，在总操作控制台上或在每台供水水泵的变频控制电柜上来控制供水水泵变频起动和停止，在总操作控制台上手动调节调速电位器来控制每台供水水泵的速度。
②、在自动工作方式时, 整套一级泵房供水自动控制系统自动运行在恒水位控制工作状态，在变频运行状态下二台供水水泵中的每台供水水泵均可以选择投入或断开。在总操作控制台上配备一台液晶式文本显示器，二台供水水泵的变频运行速度、水池的设定水位和实际水位均在液晶式文本显示器上显示和设定。二台供水水泵变频起动前，自动运行一台抽真空泵六分种后才变频起动，75KW供水水泵起动时，自动运行22KW抽真空泵，两台抽真空泵均利用原来的工频线路采用工频工作方式，均可在总操作控制台上或在原控制柜上控制两台抽真空泵工频起动和停止。另外手动起动55KW供水水泵时，手动起动和运行22KW抽真空泵。
③、在自动工作方式下，两台37KW反抽水泵运行时，自动降低供水泵的运行速度，使其处于一个低速运行状态以减少电网负荷，保障变压器不处于超负荷运行状态。
4、整套一级泵房供水自动控制系统配置一台总操作控制台。整套一级泵房供水电气自动控制系统及整套PLC控制系统安装和集成在此台总操作控制台内。在总操作控制台的操作面板上配有:电源指示，一台显示二台供水水泵的变频运行速度、水池的设定水位和实际水位的液晶式文本显示器，二台供水水泵工频运行指示，二台供水水泵变频运行指示，两台抽真空泵运行指示，两台反抽泵运行指示，手动工作方式指示，自动工作方式指示，二台供水水泵变频器故障报警指示，整套自动控制系统故障报警指示及警铃报警，二台供水水泵手动时变频/工频选择开关，二台供水水泵的工频起动和停止按钮，二台供水水泵的变频起动和停止按钮，两台抽真空泵手动时的起动和停止按钮，两台反抽泵的起动和停止按钮，二个变频调速专用的调速电位器，二台供水水泵手动时就地/远程控制选择开关，两台抽真空泵手动时就地/远程控制选择开关，两台反抽泵就地/远程控制选择开关，变频器故障和整套自动控制系统故障复位按钮等等功能。
5、根据贵公司的实际情况和要求，二台供水水泵均需配备三套变频电气控制系统和工频/变频电气转换控制系统。二台75KW供水
水泵已经配备了两套93KW变频和工频/变频电气转换控制系统电柜。
三、一级泵房的供水系统的整套自动控制系统内各主要元器件的配置选型标准：
1、PLC选用韩国LG(现为LS)品牌。
2、液晶式文本显示器选用台湾eView品牌。
3、空气开关、断路器选用德力西品牌。
4、开关、按钮、指示灯、控制用继电器选用法国原装施耐德品牌。
5、24V直流电源板、抗干扰滤波器、冷却风扇选用台湾品牌。
6、水位检测传感器和变送器选用国产名牌品牌。
7、抗干扰滤波器、冷却风扇选用台湾产品。
10、控制用的接线端子、动力用的接线端子选用德国菲尼克斯品牌。222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 根据贵公司的要求和实际情况，此台75KW供水水泵分为两种供水方式，一种为：供水池用的大流量供水方式，另一种为：供淋水用的小流量供水方式，两种供水方式均要求保证随时供水。为了满足以上要求，此台75KW供水水泵采用变频恒压供水电气控制方式，按贵公司的要求不配备工频运行和控制系统。由于此台75KW供水水泵的进水口比水泵的位置低，为了防止水泵抽水时出现抽空现象，系统增加了一套抽真空的电气控制系统，同时配置了一套水泵的水位检测系统以保证水泵起动时能够正常供水。按贵方要求和实际情况，此套75KW 供水泵变频恒压供水控制系统采用全自动控制方式；整套控制系统起动后，系统自动检测水泵水位，控制抽空泵自动运行，水泵水位满足后会自动起动75KW供水泵，控制系统通过配置的进口压力传感器实时检测管路压力，由变频器自动调节水泵的速度，使管路实际压力与设定压力保持一致，当整套控制系统出现非正常状态时系统以声光报警方式末提示。由于此套控制系统控制过程比较复杂，系统处于无人看守状态，为了保证整套控制系统的稳定性和可靠性，系统采用可编程控制器(PLC)来控制，同时配置一个液晶式文本显示器用来设置整套系统的供水压力和显示整套系统的实际供水压力。整套75KW供水水泵的变频恒压供水电气控制系统集成和安装在一个控制电柜内。系统内所有电气操作和显示均配置在控制电柜的面板上，控制电柜的面板配有系统的设定压力调节、实际压力显示、电源指示、供水泵和抽空泵的运行指示、供水泵和抽空泵的起动按钮、停止按钮、变频器报警指示和变频器报警复位等等功能。33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333
清水泵房内两台55KW供水泵和一台45KW供水泵配一套变频恒压供水电气控制系统电柜的技术改造一、供水系统的控制现状：
目前贵公司染布分厂的供水系统是由两台55KW水泵和一台45KW水泵一起来供水。三台供水泵均采用工频手动运行，起动、停止都是由人工操作来完成；由于贵公司染布分厂的用水量经常变化，所以很容易造成贵公司染布分厂的供水系统的供水有时压力不够，有时压力过高，供水压力很不稳定，严重时可能会影响生产及产品质量。若采用变频恒压供水控制的方式就可以很好的解决上述问题，并且能起到很好的节能效果。
二、两台55KW供水泵和一台45KW供水泵组成的整套变频恒压供水电气控制系统电柜的控制方案：
根据贵公司的要求和实际情况，两台55KW供水泵和一台45KW供水泵配备一台55KW变频器；现采用一台55KW变频器拖动两台55KW水泵和一台45KW水泵的恒压供水方案；其中第一台55KW供水泵采用变频、工频两种控制和驱动方式，并且配备了工频/变频转换电气控制系统，第二台55KW供水泵采用工频控制和驱动方式，第三台45KW供水泵采用工频控制和驱动方式。
整套变频恒压供水电气控制系统的控制方式分为手动和自动两种：⑴、在手动工作方式时，两台55KW供水泵和一台45KW供水泵分别通过两台55KW供水泵和一台45KW供水泵供水泵原有的星／三角电气控制线路来手动工频起动和停止。⑵、在自动工作方式时，会自动变频起动第一台55KW供水泵，由压力传感器实时检测系统压力，通过数字式电脑恒压供水专用控制器来自动增加或减少投入水泵的数量，并由变频器自动调节系统压力。当系统的供水压力降低时，自动变频起动第一台55KW供水泵，一直升速达到设定的系统压力进行自动调节；如果第一台水泵运行到最高速度还不能达到设定的压力，则系统会自动工频投入第二台55KW供水泵运行；通过调节第一台55KW供水泵来达到系统压力的自动调节。当第一台水泵的转速低于一定值后，自动断开第二台水泵。按同样原理会自动工频投入第三台45KW供水泵运行。当第一台调速泵的转速低于一定值后，按同样原理断开第三台45KW供水泵。
两台55KW供水泵和一台45KW供水泵的工频工作方式与以前运行状况相同，两台55KW供水泵和一台45KW供水泵的工频部分利用原有电柜内的星/三角起动和控制线路，两台55KW供水泵和一台45KW供水泵的手动起动和停止利用原来电柜上的起动和停止按钮来控制。另外系统配备了工频/变频转换电气控制系统主要为了使用方便，当变频器出现故障需要维修时，能及时在手动工作方式下供水泵能投入工频运行，保证供水系统的正常供水。
以上两台55KW供水泵和一台45KW供水泵组成的整套变频恒压供水电气控制系统安装和集成在一个控制电柜内。所有操作配置均在控制柜的面板上，包括设定压力调节及实际压力显示的恒压供水控制器、电源指示、手动运行指示、自动运行指示、手动/自动转换操作开关、第一台供水泵的变频运行指示、第一台供水泵的工频运行指示、第二台供水泵/第三台供水泵的运行指示、自动运行指示、变频器的报警指示及变频器的报警复位等。
三、两台55KW供水泵和一台45KW供水泵组成的整套变频恒压供水电气控制系统电柜内各主要元器件的配置标准：
1、变频器选用中外合资的伟创AC60系列变频器。
2、压力传感器选用原装美国进口SSI品牌。
3、数字式电脑控制的恒压供水专用控制器选用质量最稳定、技术最先进的ALTEC品牌。
4、空气开关、断路器选用德力西品牌。
5、交流接触器选用德力西品牌的仿西门子系列。
6、选择转换开关、按钮、指示灯选用法国原装施耐德品牌。
7、控制用继电器选用德国原装魏德米勒品牌。
8、控制用的接线端子选用德国菲尼克斯品牌。
9、电柜专用的冷却风扇选用台湾品牌。
10、电柜选用名牌电柜厂来加工订做。4444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444444
一套250KW变频恒压供水电气控制系统电柜的节能技术改造计划设计方案
一、控制系统的现状：
目前贵公司的供水系统由二台220KW水泵来供水,由于工业园用水量大、为了保证工业园供水系统压力稳定,贵公司计划新增第三台水泵。目前贵公司使用的两台供水泵是采用一台250KW变频器通过一个双向闸刀开关,由人工操作直接来选择两台水泵中的一台水泵用变频来启动和运行，起动、停止、速度（压力）调节都是由人工操作完成，这种工作方式每次只能投入一台水泵运行。当工业园用水量大、供水系统压力低时,需要投入第二台甚至第三台水泵，这种工作方式无法达到要求和实现。因贵公司的供电变压器只有630KVA，其最大工作电流在1000A左右，如果另外两台采用工频运行，每台供水泵的起动电流太大（超过1500A），对电网冲击太大，所以三台水泵均应采用变频器来控制和驱动。由于贵公司的供水是供给整个工业园，工业园用水量经常变化，单纯依靠人工操作很容易造成供水系统有时压力不够，有时压力过高，供水压力很不稳定，严重时，压力过低可能影响工业园内用户的生产及产品质量，压力过高则容易引起供水管道破裂，造成整个大塘工业园内的生产不能正常进行。
如果供水系统采用变频恒压供水电气控制系统就可以很好的解决上述问题。其主要优点是：
①、变频器低速起动，起动时电流平稳，对电网无冲击；、通过变频器直接调节水泵的速度，操作非常方便；
③、水泵的运行速度降低了，磨擦力减少了，延长了马达及水泵等设备使用寿命，减少了设备的损坏和日常维修，降低了设备使用成本；
④、由于离心水泵负载的特殊性，水泵所消耗的能量与它的转速呈平方关系下降，即速度下降了10%，它所消耗的电能会下降20%—30%，所以水泵速度的降低，它的节能效果非常明显；
⑤、整套控制系统的水泵处于自动运行状态，降低了人工操作的劳动强度，提高了系统的工作效率。
二、控制系统的控制方案：
根据贵公司的现状和实际要求，220KW水泵配250KW变频器,三台水泵需另外再配备二台250KW变频器。现采用三台250KW变频器分别来控制和驱动三台供水泵，其中一台供水泵作为主调节泵，另外两台供水泵作为备用投入泵组成一套变频恒压供水电气控制系统;其工作原理:系统由装在总供水管道上的压力传感器实时检测出供水系统的供水压力，通过数显式电脑控制的恒压供水专用控制器自动来增加或减少投入供水泵的数量，并由主调节供水泵自动来调节供水系统的供水压力。当恒压供水电气控制系统起动时，系统会自动变频起动和控制主调节供水泵，一直升速达到设定的系统压力进行自动调节，如果主调节供水泵运行到最高速度还不能达到设定的压力，则系统自动投入第二台水泵变频高速运行,通过调节主调节泵来达到系统压力的自动调节。当主调节泵水泵的转速低于一定值后，第二台水泵自动停止运行，同样原理投入或停止第三台水泵。
为防止系统超压而引起爆管现象，系统增加了一个电接点压力表检测管道压力，出现超压时或其它报警时通过声光报警器提醒操作人员。
另外系统配备手动和自动两种工作方式时，系统采用手动工作方式时，每台水泵均可通过控制电柜面板上的起动和停止按钮来控制每台水泵的起动和停止,通过调速用的电位器单独调节每台供水泵的运行速度;采用自动工作方式时，系统会按上述变频恒压供水电气控制系统的工作原理来自动调节。系统配备手动工作方式主要是为了使用方便和备用，当恒压供水专用控制器或压力传感器出现故障需要维修时能及时投入手动运行，保证供水系统的正常供水，以上整套变频恒压供水电气控制系统集成在一个控制电柜内。
供水压力的设定和实际压力的显示均在数显式电脑控制的恒压供水专用控制器上来完成。一台数显式电脑控制的恒压供水专用控制器,一个显示电源电压的电压表,三个显示三台供水泵运行电流的电流表, 三个显示在系统手动工作方式下变频器运行频率的频率表,三套在系统手动工作方式下三台供水泵的变频器起动和停止按钮,三套在系统手动工作方式下三台供水泵的变频器速度调节电位器;系统手动/自动转换开关, 三台供水泵的变频器报警指示灯,变频器报警复位按钮,主电源指示灯, 三台供水泵变频器的运行指示灯,供水压力过高报警指示灯,供水压力过高报警的蜂鸣器等均集中安装在控制电柜的操作面板上来控制、显示。此套控制系统安装后,贵公司原有一台变频器电柜操作面板上的电流表、电压表、起动和停止按钮、调速电位器等均不需要使用。由于250KW变频器为落地电柜式变频器, 整套变频恒压供气控制系统共有三个电柜(两个落地电柜式变频器和一个控制电柜)。
三、整套250KW变频恒压供水控制系统电柜内的各主要器件配置标准：
1、变频器选用中外合资伟创变频器的AC32系列。
2、压力传感器选用进口SSI品牌。
2、空气开关、断路器、电压表、电流表、电流互感器选用德力西产品。
3、开关、按钮、指示灯、控制用的继电器选用法国施耐德产品。
4、接线端子选用德国菲尼克斯产品。
5、冷却风扇选用台湾产品。
6、电柜选用名牌电柜公司来加工订做。
变频恒压供水控制系统 发表时间：2019-01-08T16:21:17.107Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：蒋正锋[导读] （四川理工技师学院四川成都 611130） 1、系统构成 整个系统由一台PLC，一台变频器，水泵机组（3台），一个压力传感器，低压电器及一些辅助部件构成。 2、系统硬件设计 2.1.1 PLC选型 本系统选用FX2N-32MR型PLC。 2.1.2 接线及I/O分配 2.3 变频器选型及接线 2.3.1 变频器选型 根据设计的要求，本系统选用FR-A740系列变频器。 2.3.2变频器的接线 变频器端子 PLC端子功能 STF Y7 电机正转 FU X2 增泵、减泵 OL X3 增泵、减泵 2.6系统主电路设计 系统主电路接线 3 系统的软件设计 （1）自动运行部分 LD M8002 SET M0 LD X015 CJ P0 LD M0 AND X000 RST M0 SET M2 SET M7 SET M8 1）启动1#泵 按下启动按钮，系统检测采用那种运行模式。如果按钮SB7没按，则使用自动运行模式。变频启动1#水泵。 LD M2 AND X002 RST M2 SET M1 SET M4 2）启动1#，2#泵： 接收到变频器上限信号，PLC通过这个上限信号后将1#水泵由变频运行转为工频运行，KM1断开KM0吸合，同时KM3吸合变频启动第2#水泵。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M1 RST M4 SET M2 3）启动1#泵： 接到下限信号就关闭KM3、KM0，吸合KM1，只剩1#水泵变频运行。 LD M1 AND M3 AND M6 AND X003 RST M6 RST M3 SET M4 4）启动1#，2#泵： 输出的下限信号使PLC关闭KM5、KM2，开启KM3，2#水泵变频启动。 LD M1 AND M4 AND X003 RST M4 RST M1 SET M2 5）启动1#泵： 接到下限信号关闭KM3、KM0，吸合KM1，只剩1#水泵变频运行。
安邦信AM300变频器供水参数表 F0.04=1 端子COM 与X1短接启动变频器 F0.02=30 加速时间 如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 F0.03=30 减速时间 F0.05=5 PID 控制设定 闭环控制 F0.07=50 上限频率 F0.08=30 下限频率 F4.01=1 P 型机 F9.01= 键盘预置PID 给定 压力设定（100%对应压力表满量程）1Mpa （10公斤）压力 设定值40，则设定压力为4公斤 压力表判断方法： 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值，其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端，另一端为中端，与中端阻值大的一端为高端，另一端为低端。 安邦信G7-P7系列变频器供水参数表 F9= 给定压力值（0—50对应压力表压力） F10= 1：外部端子0（本机监视） 3：外部端子1（远程监视） F11=0 本机键盘/远控键盘 F17= 下限频率，休眠启动模式下为休眠频率 F76= 运行监视功能选择 0：C00输出频率/PID 反馈 1：C01参考频率/PID 给定 6：C06机械速度（PID 模式下变频器输出频率） F80=1 PID 闭环模式有效 F87=4 比例P 增益 F88=0.2积分时间常数Ti F114= 休眠时间，10秒，0表示休眠关闭 F115= 唤醒频率，唤醒压力，此值要低于给定的压力值（小于F9）。需根据现场情况自行调整 F116= 0：G 型机 1：P 型机 压力表判断方法： 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值，其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端，另一端为中端，与中端阻值大的一端为高端，另一端为低端。
概况： HDL系列水泵控制柜是海德隆公司充分吸收国内外水泵控制的先进经验，经多年的生产和应用，不断完善优化，精心设计制作而成。该产品具有过载、短路、缺相保护以及泵体漏水、电机超温及漏电等多种保护功能及齐全的状态显示。还具备单泵及多泵控制工作模式，多种主、备泵切换方式及各类起动方式。可广泛适用于工农业生产及各类建筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压以及暖通空调冷热水循环等多种场合的自动控制系统。 海德隆公司的控制设备根据不同的使用情况，可分为液位控制、压力(恒压)控制、时间控制、温度控制、空调联控、消防专用等类型。按产品使用的特点可分为：生活泵控制设备、变频恒压控制设备、消防泵专用控制设备、空调泵专用控制设备、潜水排污泵专用控制设备等。 启动方式： 1、直接启动：一般电机功率为15kW以下的水泵采用直接起动。 2、自耦降压启动：15kW以上的排污泵，一般采用自耦降压启动。消防喷淋泵亦多选用此起动方式。 3、Y-△降压启动：其余型号15kW以上的水泵，若无特殊要求，一般采用Y-△降压方式起动。 4、软启动器启动：若希望进一步降低起动时对电源及电机的冲击，延长机械寿命，完全消除水锤现象和噪音，并达到节能的目的，则采用软起动方式。 5、变频启动：适用于任何功率情况下的控制设备，变频控制系统设在自动状态下，水泵启动方式为通过改变电源的频率由小到大延时启动，达到平稳启动的目的。 工作条件: 1、周围最高空气温度不超过40℃，最低温度不低于-5℃。 2、安装地点海拔高度不超过1000米。 3、周围空气中无爆炸危险的介质，且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。 4、工作电压为380±10%。 5、震动：＜5.9m/s2(0.6G); 功能原理及用途: 多泵控制工作模式： 一用一备：控制Ⅰ、Ⅱ二台水泵，可工作于“Ⅰ主Ⅱ备”或“Ⅱ主Ⅰ备”两种方式。 二用一备：控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三台水泵，可工作于“Ⅰ、Ⅱ主Ⅲ备”或“Ⅱ、Ⅲ主Ⅰ备”或“Ⅰ、Ⅲ主Ⅱ备”三种方式。 三用一备：控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四台水泵，可工作于“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ主Ⅳ备”或“Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ主Ⅰ备”或“Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ主Ⅱ备”
课程设计 课题名称变频恒压供水控制系统设计学院(部) 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师(签字)
14 / - 1 - 一、设计概述 变频器是一种新型技术，将变频调速技术用于供水控制系统中，具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计为实现恒压供水功能而按照设计任务书要求完成设计任务。最终实现控制系统的自动稳定运行。 根据设计要求本系统采用西门子PLC300控制系统对变频器进行调速控制和系统输入输出信号的采集以及系统报警功能的实现。本系统内的电机调速由变频器来实现，通过PLC控制变频器和现场压力仪表检测的反馈信号来实现对电机的自动恒压控制功能。 二、设计任务 例如一楼宇供水系统，正常供水20m3/小时，最大供水量35m3/小时，扬程45m。采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变流量，以保证水压恒定。本恒压供水系统，要求以1.0Mpa的恒定压力对用户进行供水。水泵有2台，由一台变频器驱动。PLC按照压力变送器（PIT）的信号，调节
变频器的输出，使水泵的转速变化，从而保证供水压力的恒定。两台水泵互为备份，可任意选择一台水泵处于变频模式或工频模式。控制系统原理如图1所示： 14 / - 2 - PLC 变频PIT 恒压供水变频控制系统原理图图1 系统设备选型三、 主要电气元件参数指标1，三相异步电动机水泵：35KW1.0Mpa 恒压设定点：，两线制，4-20mA电流输出压力变送器：0-1.6Mpa VVVF变频器变频器： 1）水泵（小时，35m3/根据设计要求水泵正常供水20m3/小时，最大供水量50 ，流量扬程45m扬程。参考相关资料选择型号为IS50-32-125(50m 的水泵即可满足要求。m3/小时) (2)远传压力表结合具体有数据读取表盘等优点，由于远传压力表具有价格低、14 / - 3 - 实际设计，故在此处选择其作为反馈信号。 四、系统控制要求 1、设两台水泵。一台工作，一台备用。正常工作时，始终有 一台水泵供水。当工作泵出现故障时，备用泵自投。 2、两台泵可以互换。 3、给定压力可调，压力控制点设在水泵处。 4、具有自动，手动工作方式，各种保护、报警装置。 5、用PLC为主要器件完成控制系统的设计。
全自动变频调速恒压变压供水设备 一、概述 在改革开放形势下，随着国民经济的发展，能源已经成为制约国民经济发展的重要因素，节约用能、合理用能是经济发展的重要指标，采用高新科技提高供水系统的效率，足今后供水技术和设备的必然发展方向。 通常的气压供水装置，为保证系统的正常工作，气压罐内的压力，必须具有高出实际用水高度的“上限压力”，以维持调节水量所必须的压差，结果足增大了水泵的功率，加之在运行过程中电机启动频繁，启动电流大，所以在电能消耗方面是不合理的。为了更好的节省电能，提高运行效率，我公司经过大量的调查研究，在采用国际先进的一一交流电动机变频变压调速器的基础上，成功开发了BTS型电脑控制自动恒压供水装置系列产品。该产品打破了目前国内气压罐传统供水方式，采用变速泵、恒速泵供水。它通过电脑控制系统，根据用户实际用水量自动调节，根据变速泵的特性，当用水量减少到某一定值时，附属气压罐系统开始工作，以便更有效的节省电能。这种供水系统是目前世界各国采用的最经济的供水方式，节能效果显著。 BTS型供水装置配有微型电脑，功能齐全，保护性能可靠，操作方便，自动化程度高，更易实现无人管理运行。它比现在通用的气压供水设备有更多的优点，不仅实现了在耗能最低的条件下，满足用水点的水量和水压要求，而且占地面积小，调试方便，安装工程时间短，降低了供水工程投资。 二、节能原理 供水装置的水泵在运行过程中，有恒速和变速两种方式，均可按供水用户的要求进行流量调节。恒速运行时，一般采用节流调节，这种方式的缺点是效率低、能耗大。变速运行时在运行过程中改变水泵转速，从而调节输出流量以适应用水量的变化，并可保证管网压力恒定，水泵始终在高效率的工况下工作。用水量减少时，水泵降低转速运行。由于水泵的轴功率与转速的三次方成正比。转速下降时，轴功率下降极大，故变速调节流量在提高机械效率和减少能耗方面足最为经济合理的。 轴功率与转速关系式：
如对你有帮助，请购买下载打赏，谢谢！ 安邦信AM300变频器供水参数表 F0.04=1 端子COM 与X1短接启动变频器 F0.02=30 加速时间 如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 F0.03=30 减速时间 F0.05=5 PID 控制设定 闭环控制 F0.07=50 上限频率 F0.08=30 下限频率 F3.05=1 停机方式选择 自由停车 F4.00=1 P 型机 F9.01= 键盘预置PID 给定 压力设定（100%对应压力表满量程）1Mpa （10 公斤）压力设定值40，则设定压力为4公斤 F0.12=1 恢复出厂设置 压力表判断方法： 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值，其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端，另一端为中端，与中端阻值大的一端为高端，另一端为低端。 安邦信G7-P7系列变频器供水参数表 F9= 给定压力值（0—50对应压力表压力） F10= 1：外部端子0（本机监视） 3：外部端子1（远程监视） F11=0 本机键盘/远控键盘 F16=50 上限频率 F17= 下限频率，休眠启动模式下为休眠频率 F28=30 加速时间 F29=30 减速时间 F74=1 自由停车 F76= 运行监视功能选择 0：C00输出频率/PID 反馈 1：C01参考频率/PID 给定 6：C06机械速度（PID 模式下变频器输出频率） F80=1 PID 闭环模式有效 F87=4 比例P 增益 F88=0.2积分时间常数Ti F114= 休眠时间，10秒，0表示休眠关闭 F115= 唤醒频率，唤醒压力，此值要低于给定的压力值（小于F9）。需根据现场情况自行调整 F116= 0：G 型机 1：P 型机 F66=1 恢复出厂设置 压力表判断方法： 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值，其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端，另一端为中端，与中端阻值大的一端为高端，另一端为低端。 调试 在试运行时，可以先通过操作面板的上下键调一个比较小的值，比如10.0，然后通过端子运行，等压力稳定了，看变频器的运行情况，等运行正常后，看着远传压力表，这时候根据所需要的压力通过调节操作面板的上下键调节；调到所需要的压力；若压力不稳定，可通过调节参数F87（PID 的比例增益），参数F88（PID 的积分）使压力趋于稳定； 1、休眠功能的调试 1．1、进入休眠功能的调试：将变频器的压力设定值调到所需要的设定值，再把参数F76调成6，让变频器运行，在没有用户用水的情况下，看变频器的运行频率，把看到的频率值再给上稍微加个几HZ(如2HZ)设定到F17下限频率中；当变频器的运行频率小于下限频率时，再经过时间F114的延时，变频器进入休眠状态； 1．2、进入唤醒功能的调试：将变频器的压力设定值调到所需要的设定值，再把参数F76调成0，让变频器运行，看变频器的反馈压力值，把看到的反馈值再给稍微减去个点儿(如2)设定到F115唤醒压力中；当实际压力小于F115唤醒压力时，变频器进入运行状态； 欧陆EV500变频器PID 供水参数 参数设置： P0.00 设为1 P 机型 P0.02 面板运行时设为0，端子运行时设为1 P0.04 设为20 加速时间（根据机型设定）(秒) P0.05 设为20 减速时间（根据机型设定）（秒） P0.10 设为20 最小频率（Hz ） P0.11 设为50 最大频率（Hz ） P1.05 设为1 自由停止 P6.00 设为 1 PID 控制 P6.01 设为2 比例，积分控制 P6.02 设为 1 压力设定通道 1面板数字设定 P6.03 设为0 反馈通道选择 V1（0-10V ） P6.07 设为0.5 比例增益 P6.08 设为 1 积分时间常数 P6.15 设为0—F6.16 PID 睡眠频率 P6.16 设为F6.16—最大频率 PID 苏醒频率（设置范围为0-100压力百分数。例如，压力设定值d-08设为30，P6.16设为25，假设远程压力表为10公斤，则当压力降为2.5公斤时变频器苏醒） P6.18 设为 30 预置频率，开始运行频率（Hz ） P6.19 设为 10 预置频率运行时间（秒）（本变频器为使系统快速达到稳定状态，避免对管网的冲击，可先预置30 Hz 运行，10秒钟后在闭环运行） d-08 设定压力值（此值为百分比形式，例：压力表量程为1Mpa(10公斤)，如果想设定压力为3公斤，则此值应设为30） P0.13 1初始化动作 压力表判断方法： 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值，其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端，另一端为中端，与中端阻值大的一端为高端，另一端为低端。 日业SY3200供水参数 0017 PI 控制反馈值 0100=1 端子FWD 与COM 短接启动变频器 运行命令选择 0105=30 加速时间，如启动过程中出现过流报警现象请加大此值 0106=30 减速时间 0107=50 上限频率 （0211=1 停电后电压恢复后再自动启动） （0212=0.0 允许停电的最大时间） 0216=1 自由停止 变频器停止方式 0500=1 PID 闭环控制 0501=0 PI 调节误差极性（正极性，反馈值减小，PI 输出频率增加） 0502=0 PI 给定信号选择（数字给定） 0503= PI 数字给定值（0.0-100.0%） 压力设定（100%对应压力表满量程）1.0Mpa （10公斤）压力表设定值为40，则设定压力为4公斤 0504=2 PI 反馈信号（外部VF ） 0506=0.4 比例增益P 0507=6 积分增益TI 0509= PI 调节最小运行频率 1017 睡眠延时 0.0—600.0S 0.1S 0.0S 1018 唤醒差值 0.0—10.0% 0.1% 10.0% 1000 22恢复出厂值设定 压力表判断方法： 用万用表欧姆档分别量压力表两端的阻值，其中阻值最大的一次万用表两表笔分别接的高端和低端，另一端为中端，与中端阻值大的一端为高端，另一端为低端。 三肯变频器IPF （同SPF ）恒压供水参数(一拖一) 1=2 外部端子信号操作面板 7=50 上限频率 8=15 下限频率 55=50 增益频率 71=3 内置PID 控制模式 120=1 122=1 PID 控制比例增益 123=0.5 PID 控制积分增益
目录 1 变频器恒压供水系统简介 (1) 1.1变频恒压供水系统理论分析 (1) 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 (1) 1.1.2 变频恒压控制理论模型 (2) 1.2恒压供水控制系统构成 (3) 1.3 变频器恒压供水产生的背景和意义 (4) 2 变频恒压供水系统设计 (5) 2.1 设计任务及要求 (5) 2.2 系统主电路设计 (5) 2.3 系统工作过程 (6) 3 器件的选型及介绍 (8) 3.1 变频器简介 (8) 3.1.1 变频器的基本结构与分类 (8) 3.1.2 变频器的控制方式 (8) 3.2 变频器选型 (9) 3.2.1 变频器的控制方式 (9) 3.2.2 变频器容量的选择 (10) 3.2.3 变频器主电路外围设备选择 (12) 3.3 可编程控制器(PLC) (14) 3.3.1 PLC的定义及特点 (14) 3.3.2 PLC的工作原理 (15) 3.3.3 PLC及压力传感器的选择 (15) 4 PLC编程及变频器参数设置 (16) 4.1 PLC的I/O接线图 (16) 4.2 PLC程序 (17) 4.3 变频器参数的设置 (21) 4.3.1 参数复位 (21) 4.3.2 电机参数设置 (21) 总结 (22) 参考文献 (23)
1 变频器恒压供水系统简介 1.1变频恒压供水系统理论分析 1.1.1变频恒压供水系统节能原理 供水系统的基本特性和工作点扬程特性是以供水系统管路中的阀门开度不 变为前提，表明水泵在某一转速下扬程H与流量Q之间的关系曲线f(Q)，如图1-1 所示。 图1-1供水系统的基本特征 由图可以看出，流量Q越大，扬程H越小。由于在阀门开度和水泵转速都不变的情况下，流量的大小主要取决于用户的用水情况，因此，扬程特性所反映的是扬程H与用水流量Q(u)间的关系。而管阻特性是以水泵的转速不变为前提，表明阀门在某一开度下，扬程H与流量Q之间的关系H J (Qu )。管阻特性反映了水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差、液体在管道中流动阻力的变化规律。由图可知，在同一阀门开度下，扬程H越大，流量Q也越大。由于阀门开度的改变，实际上是改变了在某一扬程下，供水系统向用户的供水能力。因此，管阻特性所反映的是扬程与供水流量Qc之间的关系H f (Qc )。扬程特性曲线和管阻特性曲线的交点，称为供水系统的工作点，如图中A点。在这一点，用户的用水流量Qu和供水系统的供水流量Qc处于平衡状态，供水系统既满足了扬程特性，也符合了管阻特性，系统稳定运行。图1-1供水系统的基本特征。
课题名称变频恒压供水控制系统设计 学院(部) 电子与控制工程学院 专业电气工程及其自动化 班级 2011320401 学生阿不都热扎克·阿不都拉 _ 学号 06 月 23 日至 06 月 27 日共 1 周 指导教师(签字) 2011年 06 月 7 日
目录 摘要 (3) 一、设计容 (4) 二、设计要求 (4) 三、设计容 1、方案的确定 (5) 2、变频调速恒压供水系统简介及工作原理 (6) 3、水泵的容量计算 (8) 4、水泵/变频器/PLC的选择 (9) 5、变频器参数设定 (10) 6、PID控制器参数选择 (10) 7、PLC外部接线图的设计 (11) 8、主电路的设计 (12) 9、系统的工作原理 (12) 四、设计图纸 (13) 五、操作使用说明书 (14) 六、设计体会 (15) 七、主要参考资料 (16) 附录一/附录二 (17) 附录三 (18) 附录四 (19)
摘要 随着我国社会经济的不断发展，住房制度改革的不断深入，人民生活水平的不断提高，城区中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活与工作，也直接体现了小区物业水平的高低。传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水灯供水方式普遍不通话程度的存在效率低、可靠性差、自动化不高等缺点，难以满足当前经济生活的需要。 论文分析了采用变频调速方式实现恒压供水的工作机理，通过对PID模块的参数预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环调节系统，利用变频器与水泵的配合作用实现恒压供水且有效节能。 论文论述了多种供水方案的合理性，同时也指出各种方案存在的问题，通过对比比较给出了比较适合该系统的方案——PLC控制变频恒压供水。 关键字：恒压供水变频调速 PLC
CPS-21F变频恒压供水调节器 使用说明书 湘淮电气2 目录 一、CPS-21F系列变频恒压供水调节器的特点 (3)
二﹑控制器的产品规格及选型 (3) 三、调节器的工作条件 (4) 四﹑调节器示意图及说明 (4) 五﹑端子说明 (4) 六﹑功能代码一览表 (5) 七﹑安装 (5) 八﹑显示面板操作 (5) 九、包装、运输和贮存 (5) 一、CPS-21F系列变频恒压供水调节器的特点 CPS-21F系列变频恒压供水调节器（以下简称为21F调节器）是我公司按照ISO9000质量体系的要求研发的调节器。我们综合了十年来广大用户的需求，参照最新的标准，采用最新的单片机技术，结合高可靠性的设计，开发出的21F调节器具有高可靠性、高稳定性。 21F调节器的主要特点： 1、五路模拟量输入（其中4路4~20mA电流输入，1路0~5V电压输入），10位AD采样，从 而 可实现单模拟量输入控制，叠压控制，以及液位、电机电流、温度等物理量的采集和相 关控制；每路模拟量均可校零和调节增益。 2、1路模拟量输出（0~10V输出），可调节增益。 3、4路开关量输入。 4、6路开关量输出，与PLC接口方式灵活。 5、5种控制方式，可设定成P、I系数的比例积分调节方式，也可设定成模糊调节的控制方 式，
亦可完全手动控制；均可实现正反控制。 6、双排数码管显示，可同时显示多个物理量。 7、菜单分级显示，同时做到不用不显示，方便调试。 8、抗干扰能力强，使系统工作更可靠。 9、国际化的标准外形尺寸，便于安装。 二﹑控制器的产品规格及选型 2.1产品规格型号 C P S – 21 F–□□ 功能代号（如：Ⅰ、Ⅱ等） C: C极输出 E: E极输出 F: F型 21: 多泵系统，模糊控制 变频恒压供水系统 图1 调节器型号说明 2.2 选型说明： 21F调节器配合PLC控制，21F调节器完成对变频器的控制，PLC完成其它逻辑控制，二者通过开关量接口进行通讯。 2.2.1 CPS-21F-C□型调节器 CPS-21F- C□调节器的开关量输出为C极输出，请参看第5.1节“接线图”（第2页）。 2.2.2 CPS-21F-E□型调节器 CPS-21F- E□调节器的开关量输出为E极输出，请参看第5.1节“接线图”（第2页）。 三、调节器的工作条件 3.1 温度：-5℃+55℃ 3.2 相对湿度：≤95%（无凝露） 3.3 电源：AC 175V265V 50Hz 3.4 海拔高度不超过2000米 3.5 外壳防护等级：IP20 3.6 产品的执行标准：Q/HD LLK001-2004 四﹑调节器示意图及说明 CPS-21F型调节器面板示意图
V20变频器PID控制恒压供水操作指南 1.硬件接线 西门子基本型变频器SINAMICS V20 可应用于恒压供水系统，本文提供具体的接线及简单操作流程。 通过BOP设置固定的压力目标值，使用4~20mA管道压力反馈仪表构成的PID控制恒压供水系统的接线如下图所示： 图1-1.V20变频器用于恒压供水典型接线 2调试步骤
2.1 工厂复位 当调试变频器时，建议执行工厂复位操作： P0010 = 30 P0970 = 1 (显示50? 时按下OK按钮选择输入频率，直接转至P304进入快速调试。) 2.2 快速调试 表2-1 快速调试参数操作流程 参数功能设置 P0003 访问级别=3 （专家级） P0010 调试参数= 1 （快速调试） P0100 50 / 60 Hz 频率选择根据需要设置参数值： =0: 欧洲[kW] ，50 Hz （工厂缺省值） =1: 北美[hp] ，60 Hz P0304[0] 电机额定电压[V] 范围：10 (2000) 说明：输入的铭牌数据必须与电机接线 （星形/ 三角形）一致 P0305[0] 电机额定电流[A] 范围：0.01 (10000) 说明：输入的铭牌数据必须与电机接线 （星形/ 三角形）一致 P0307[0] 电机额定功率[kW / hp] 范围：0.01 ... 2000.0 说明：如P0100 = 0 或2 ，电机功率 单位为[kW] 如P0100 = 1 ，电机功率单位为[hp] P0308[0] 电机额定功率因数（cosφ ）范围：0.000 ... 1.000 说明：此参数仅当P0100 = 0 或 2 时可见P0309[0] 电机额定效率[%] 范围：0.0 ... 99.9 说明：仅当P0100 = 1 时可见 此参数设为0 时内部计算其值。 P0310[0] 电机额定频率[Hz] 范围：12.00 ... 599.00 P0311[0] 电机额定转速[RPM] 范围：0 (40000) P0314[0] 电机极对数设置为0时内部计算其值。 P0320[0] 电机磁化电流[%] 定义相对于电机额定电流的磁化电流。 设置为0时内部计算其值。 P0335[0] 电机冷却根据实际电机冷却方式设置参数值 = 0: 自冷（工厂缺省值） = 1: 强制冷却 = 2: 自冷与内置风扇 = 3: 强制冷却与内置风扇
第一篇 一、接线： 按图所示的电路，连接空气开关、漏电开关、电源，检查接线无误后，合上空气开关，变频器上电，数码管显示0.0。 关掉电源，电源指示灯熄灭后，再连接电机、起停开关、远程压力表、限流电阻等，变频器和电动机接地端子可靠接地，并仔细检查。 压力表选用YTZ-150电位器式远程压力表，安装在水泵的出水管上，该压力表适用于一般压力表适用的工作环境场所，既可直观测出压力值，又可以输出相应的电信号，输出的电信号传至远端的控制器。压力表有红、黄、蓝三根引出线。 压力表电气技术参数：电阻满量程：400Ω（蓝、红）；零压力起始电阻值：≤20Ω （黄、红）；满量程压力上限电阻值：≤360Ω（黄、红）；接线端外加电压：≤10V（蓝、红） 二、开环调试： 检查接线无误后，合上空气开关和漏电开关，变频器上电，数码管显示0.0，按JOG键，检查水泵的转向，若反向，改变电机相序。 按运行键RUN，运行指示灯亮（绿色），顺时针方向旋转键盘旋钮，输出频率上升，观察压力表的压力指示，同时用万用表直流电压档测量变频器端子VF 和GND之间电压值，随着变频器输出频率升高，压力增加，VF和GND之间的反
馈电压上升，记录下将要设定的恒定压力（比如5Kg）对应的反馈电压值（比如 3.1V）。按停车键STOP，变频器减速停车。 三、闭环变频恒压运行： 合上起停开关，变频器运行指示灯亮，输出频率从0.0Hz到达30.0Hz后，根据用水情况自动调节，保证出水口的压力恒定为5Kg。增大F4.06的参数设定值，出水口的压力增加，减小F4.06的参数设定值，出水口的压力降低。 第二篇 一、前言 目前，应用最广泛的变频恒压供水系统是水泵出口压力恒定系统，其工作原理是在水泵出水口安装压力传感器，将测定的压力值转换成电信号输入压力控制器，压力控制器根据设定压力值与测定压力之间的差值，通过PI调节运算后，控制变频器，调节水泵的转速，使水泵出口压力保持恒定。 这种控制系统电控部分较简单，国内外采用广泛。缺点是仍有小量能量浪费且不能反映水流通过给水管网时，管网阻力持性的变化。所以当用水低峰时，虽然由于转速的改变水泵扬程能保持恒定不再升高，但管道最末端的出口水压将高于其所需的流出水头。 采用泵出口变压力控制系统，则可解决以上的不足，即泵出口的设定压力随用水量的变化而变化，使管道最末端的出口水压恒定在其所需的流出水 头。 ABB公司的ACS510系列变频器是专为风机、水泵控制系统设计的，其中参数“给定增量8103、8104和8105”可完成泵出口变压力控制功能。 二、ACS510中的变压力控制部分参数设置 在多台并联泵供水系统中，随着泵的运行数量的增加，流量会成倍的增大，管道阻力会迅速增高。如果随着流量的变化，增减恒压控制系统的设定压力，做到小流量小压力，大流量大压力，则可以最大限度的较少管道阻力对管道出口压力的影响，并且提高了节能比例。ABB公司的ACS510系列变频器就提供了上述功能。 在ACS510中，参数8103、8104、8105是给定增量参数，他们的作用是每多
变频恒压供水系统 产 品 说 明 书 XX市XXXXXX有限公司
目录 一、概述 (1) 二、型号规格和表示意义 (2) 三、主要技术参数与设备示意图 (2) 四、变频恒压供水系统安装指引与注意事项 (3) 五、使用注意事项 (3)
一、概述 1、变频恒压供水系统的特点: 变频恒压供水系统是在气压给水设备的基础上开发的一种能直接与自来水管网连接、且对自来水管网不产生任何副作用的成套给水设备。他取代了蓄水池的和屋顶水箱，能充分利用自来水管网的压力直接或间接供水，避免了能源的二次浪费和水质的二次污染，大幅度节约了基建投资并缩短了施工工期。 变频恒压供水系统由智能型变频控制柜、稳流罐、水泵机组、仪表、阀门及管路、基座等组成，适用于一切需要增高水压、恒定流量的给水系统。 特点： (1)供水系统的控制对象是用户管网的水压，它是一个过程控制量，同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样，对控制作用的响应具有滞后性。同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。 (2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响，同时又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比，因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。 (3)变频恒压供水系统设备要具有广泛的通用性，面向各种各样的供水系统，而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异，因此其控制对象的模型具有很强的多变性。 (4)在变频恒压供水设备中，由于有定量泵的加入控制，而定量泵的控制(包括定量泉的停止和运行)是时时发生的，同时定量泵的运行状态直接影响供水系统的模型参数，使其不确定性地发生变化，因此可以认为，变频调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的. 2、应用范围： 1)住宅小区、别墅、写字楼、综合楼生活供水。 2)气压给水,地面水池加压等传统供水系统改造。 3)各种锅炉冷水供水系统、锅炉热水。 4)自来水厂的中间加压泵站、自来水二次增压。 5)各工矿企业的生产、生活用水、管网稳压。 6)各种类型的循环水、冷却水供应系统。
变频恒压供水工作原理标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
变频恒压供水工作原理 产品工作原理: 全自动变频调速供水设备是应用先进的现代控制理论，结合可编程控制技术、变频控制技术、电机泵组控制技术的新型机电一体化供水装置。该设备通过安装在水泵出水总管上的远传压力表（内为一滑动电阻），将出口压力转换成0-5V电压信号，经A/D转换模块将模拟电压信号转换成数字量并送入可编程序控制器，经可编程内部PID运算，得出一调节参量并将该参量送入D/A转换模块，经数摸转换后将得出模拟量传送变频器，进而控制其输出频率的变化。设备采用多泵并联的供水方式，用户用水量的大小决定了投入运行的水泵的数量，当用水量较小时，单台泵变频工作，当用水量增加，水泵运行频率随之增加，如达到水泵额定输出功率仍无法满足用户供水要求时，该泵自动转换成工频运行状态，并变频启动下一台水泵。反之，当用水量减少，则降低水泵运行频率直至设定下限运行频率，如供水量仍大于用水量，则自动停止工频运行泵同时变频泵转速增加。当用水量降至某一程度时（如夜间用水很少时），变频主泵停止工作，改由辅泵及小型气压罐供水。 产品特点： ※采用先进的供水专用变频器 ※最新供水专利技术 ※全中文人机界面，操作简单 ※RS485远程通讯 ※压力控制精度5‰ ※压力频率全数字显示 ※一次水高、低水位报警 ※供水压力过压、欠压保护 ※系统故障自诊断 ※水泵过载、过流保护 ※水泵软启动，软切换 ※适用于各种泵站 ※故障水泵自动切除运行系统 ※体积小，安装调试方便 ※全部进口低压电器集成，运行更安全可靠 ※优化的控制软件更利于系统节能运行 变频恒压供水控制器采用最新微电脑设计处理器设计制造配备液晶中文显示,参数显示、设定一目了然，故障时弹出供货商公司名称及2个服务电话（可按要求设置）,多达75个功能参数项、9种应用宏选择，能满足五台以下的所有运行程序，其主要特点有： 1．外部接线简单:用户只需通过菜单设置，即可使控制器适用于不同的供水控制系统；无需改变复杂的外部接线。 2．可靠性:由于控制器已将各种功能模块集成于内部，外部配件少，、进一步降低了整个系统出现故障的机会。 3．调试简单方便:丰富而完美的汉字提示。使一般的操作人员无需经过复杂的培训，也能对各种操作应用自如。
变频恒压供水设备工作原理及原理图 变频恒压供水设备工作原理这一相关知识，由兴崛供水为您全面讲述并提供工作原理图。 变频恒压供水设备工作原理：交流电动机的旋转速度与输入电的频率成正比，变频调速供水设备就是基于上述原理，采用压力传感器、可编程控制器、变频器及水泵电机构成以及设定压力为基准的闭环自动调节系统，具有控制水泵恒压供水的功能；通过压力传感器按受管网的压力信号，经微机与设定压力进行比较运算，输出调节参数送给变频器控制其频率的变化。用水量多时，频率提高，电机泵转数加快；反之频率降低，电机泵转数下降，既能保证用户用水又节省电能。 变频恒压供水设备一台变频器控制多台水泵”的多泵控制系统。在这里兴崛供水利用PLC设计一套变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的流量需求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。可实现恒压变量、双恒压变量等控制方式，多种启停控制方式，该系统可以通过人意修改参数指令（如压力设定值、控制顺序、控制电机数量、压力上下限、PID值、加减速时间等）；具有完善的电气安全保护措施，对过流、过压、欠压、过载、断水等故障均能自行诊断并报警。 兴崛变频恒压供水设备是非常理想的一种节能供水设备，节能效果好，结构紧凑，占地面积小，运行稳定可靠，使用寿命长，方案设计灵活，供水压力可调，流量可大可小，完全可以取代水塔、高位水箱及各种气压式供水设备，可彻底免除水质的二次污染。全自动变频恒压供水设备亦用于改造原有老式泵房设备，改造后同样可以达到高效节能、自动恒压供水的目的。 变频恒压供水设备组成： 变频恒压供水设备主要由水泵机组、测压稳压罐、压力传感器、变频控制柜等组成，能
供水系统方案图
变频恒压供水系统构成及工作原理 1系统的构成 图3-1 系统原理图 如图3-1所示，整个系统由三台水泵，一台变频调速器，一台PLC和一个压力传感器及若干辅助部件构成。三台水泵中每台泵的出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵协调工作以满足供水需要；变频供水系统中检测管路压力的压力传感器，
一般采用电阻式传感器(反馈0～5V电压信号)或压力变送器(反馈4～20mA电流)；变频器是供水系统的核心，通过改变电机的频率实现电机的无极调速、无波动稳压的效果和各项功能。 从原理框图，我们可以看出变频调速恒压供水系统由执行机构、信号检测、控制系统、人机界面、以及报警装置等部分组成。 (1)执行机构 执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，图2.3中的3个水泵分为二种类型: 调速泵:是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定。 恒速泵:水泵运行只在工频状态，速度恒定。它们用于在用水量增大而调速泵的最大供水能力不足时，对供水量进行定量的补充。 (2)信号检测 在系统控制过程中，需要检测的信号包括自来水出水水压信号和报警信号: ①水压信号:它反映的是用户管网的水压值，它是恒压供水控制的主要反馈信号。 ②报警信号:它反映系统是否正常运行，水泵电机是否过载、变频器是否有异常。该信号为开关量信号。 (3)控制系统 供水控制系统一般安装在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分。 ①供水控制器:它是整个变频恒压供水控制系统的核心。供水控制器直接对系统中的工况、压力、报警信号进行采集，对来自人机接口和通讯接口的数据信息进行分析、实施控制算法，得出对执行机构的控制方案，通过变频调速器和接触器对执行机构(即水
任务4：全自动恒压供水系统 该任务（课题）来自2006年校企合作单位宜兴金燕自动化有限公司和我院合作设计中水处理恒压供水系统。该系统投入运行后，该企业典型先进可操作项目就成为本课程的教学内容，并且聘该公司负责人周其华工程师担任该项目的现场教学指导教师。该任务由上位机组态MCGS监控，下位机为PLC，由PLC 采集压力传感器信号，驱动变频器按照要求进行工作。 任务目的： 1．全自动恒压供水控制工程的要求 2．掌握全自动恒压供水控制工程的动画连接及数据库操作 3．掌握全自动恒压供水控制流程的编写及功能调试 4．掌握全自动恒压供水控制工程数据处理的方法 5．掌握全自动恒压供水设备组态方法 6．全自动恒压供水控制工程总体报告（实训报告） 1 全自动变频恒压供水电气控制系统介绍 虽着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出、一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性在发生火灾时，能够可靠供水。 对供水系统进行控制，是为了满足用户对流量的需求，所以流量是供水系统的基本控制对象。但流量的测量比较复杂，考虑到在动态情况下，管道中某一点水压p的大小与供水能力和用水流量之间的平衡情况有关。如果以安装压力表的位置作为分界点，把压力表之前的流量称为供水流量（Q1 ），压力表之后的流量称为用水流量（Q2 ）。则：如Q1>Q2，则p>0 ；如Q1 2013年 5 月 31 日 目录 一、设计目的 (2) 二、设计任务 (2) 2.1 设计内容 (2) 2.1 设计原始资料 (2) 三、方案论证 (3) 3.1 供水方式 (3) 四、变频恒压供水系统理论分析 (3) 4.1 离心泵的工作特性 (3) 4.2 变频调速原理 (4) 五、方案设计 (5) 5.1主电路设计 (5) 5.2控制电路设计 (5) 5.3 软件设计 (7) 六、元器件的选型 (9) 6.1 水泵电机的选择 (9) 6.2 变频器的选择 (9) 6.3 低压断路器的选择 (10) 6.4 接触器的选择 (11) 6.5 热继电器的选择 (11) 6.6 中间继电器的选择 (11) 6.7 压力传感器的选择 (12) 6.8 PID 调节器的选择 (12) 6.9 数字频率计的选择 (12) 七、使用说明书 (12) 八、总结 (13) 参考文献 (13) 附录（元件明细表、指令语言、电气原理图、梯形图） (14) 一、设计目的 初步掌握交流变频调速系统的设计方法及理论知识的应用能力。提高调速系统设计方面的实践技能，培养综合运用知识，分析和解决实际问题的能力。通过控制系统的设计，初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。 二、设计任务 2.1 设计内容（论文阐述的问题） 变频调速是一种新兴的技术，将变频调速技术用于供水控制系统中,具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计是电气工程及其自动化专业《交流调速》课程的实践性环节，其主要目的是培养学生初步掌握交流变频调速系统的设计方法及理论知识的应用能力。本课程设计的基本任务是提高学生在调速系统设计方面的实践技能，培养学生综合运用知识，分析和解决实际问题的能力。通过控制系统的设计，初步掌握交流变频调速控制系统设计的方法。 2.2 设计原始资料（实验、研究方案） 一楼宇供水系统，正常供水量为35m3/小时，最大供水量40m3/小时，扬程25米。采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变流量，以保证水压恒定。 设计要求： 1．设二台水泵。一台工作，一台备用。正常工作时，始终由一台水泵供水。 当工作泵出现故障时，备用泵自投。 2. 二台泵可以互换。 3．给定压力可调。压力控制点设在水泵出口处。 4．具有自动、手动工作方式，各种保护、报警置。 采用OMRON CPM1A PLC、富士变频器完成设计。 2.3 设计完成后提交的文件和图表 1. 课程设计说明书，包括： 方案的确定 变频恒压供水控制柜 使用说明 1．概述 本变频恒压供水自动控制柜主件由高性能风机水泵专用变频器和西门子可编程控制器组成，具有运行稳定可靠、操作灵活方便（双泵可独立或混合操作运行）、调试简单、中文显示运行信息和故障信息、全自动运行无人值守、功能强大（可根据用户需求添加控制程序）等特点。 控制柜以系统管网的瞬时变化的压力为稳定参数（比较定位）通过微机控制变频器的输出频率。自动跟踪调节水泵的转速；实现对系统水压的PID 闭环调节，从而保证管网的末端的压力恒定，使整个供水系统持续高效运行。当用水量增大时，变频器输出频率变大，水泵转速加快，供水量增大； 用水量减小时，变频器输出频率变小，水泵转速减慢、供水量减小，保证用户对水的压力和流量的需要。 优点 1、选用高性能风机水泵专用变频器； 2、数字PID调节，键盘操作、数字显示、全自动运行无人值守； 3、选用西门子可编程控制器； 4、性能优良、控制方式灵活、抗干扰能力强、工作稳定可靠； 5、运行状态、故障信息中文提示； 6、 自动状态下，水泵电机实现自动启动。对电网和管网无冲击，大大延 长水泵、电机、管道系统、电气控制系统的使用寿命； 7、每台泵均设手动、停、自动三挡转换功能，控制灵活方便； 8、控制程序化、可根据用户的要求实现多种控制方式。 9、 2台泵定时自动切换交替运行，均衡各台泵的平均工作时间延长水泵 的使用寿命，从而避免备用泵的长期不运行而锈蚀； 10、可选择附加功能丰富。如：时控、温控、温差控等。 2．主要功能 2．1 双泵运行功能 将2台供水泵运行选择转换开关“手动停自动”全部转至“自动” 位置，当管网压力低于设定值时，A泵开始变频运行，B泵进入备用状态，变频恒压供水设计说明书 2.
一拖二全自动恒压供水变频柜说明书
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