PLC控制变频调速恒压供水系统

基于PLC变频恒压供水控制系统设计PLC变频恒压供水控制系统的设计供水系统是一种常见的工业和建筑领域常用的系统。

PLC变频恒压供水控制系统是一种可以控制和调节水泵的电气控制系统，以实现恒压供水的目的。

下面将介绍一个基于PLC变频恒压供水控制系统的设计。

设计目标：1.实现恒定的供水压力，不受进水压力和水流量的波动影响。

2.实现多台水泵的协调运行，实现水泵的均衡负荷运行，延长水泵寿命。

3.实现故障自动检测和报警，提高供水系统的可靠性。

系统组成：1.传感器：使用压力传感器和流量传感器来感知进水压力和供水流量。

2.PLC：使用可编程逻辑控制器（PLC）来实现逻辑控制和运算。

3.变频器：使用变频器来控制水泵的转速，从而实现恒扬程供水控制。

4.水泵：使用多台水泵来实现供水。

系统工作原理：1.系统启动：当水泵系统运行时，PLC会控制最初的启动过程，按照设定的启动顺序依次启动水泵，避免同时启动造成的电网冲击。

2.进水压力检测：系统通过压力传感器检测进水压力，当进水压力小于设定的最小进水压力时，PLC会自动启动水泵，以提供足够的进水压力。

3.恒压供水控制：PLC通过控制变频器，改变水泵的转速来实现供水流量和压力的稳定。

当供水压力低于设定的最小供水压力时，PLC会增加水泵的转速以提供足够的供水压力；当供水压力高于设定的最大供水压力时，PLC会降低水泵的转速以避免过高的压力。

4.水泵协调运行：通过PLC控制，多台水泵可以根据供水流量需求实现均衡负载运行，避免其中一台水泵长时间运行。

系统优势：1.系统能够自动检测供水压力，保持恒定的供水压力，避免由于进水压力和水流量的波动而导致的供水压力变化。

2.系统能够实现多台水泵的协调运行，避免单一水泵长时间运行而导致的设备损坏。

3.系统具有快速故障检测和报警功能，及时发现水泵等设备的故障，减少停机时间。

总结：基于PLC变频恒压供水控制系统的设计可以实现恒定的供水压力，提高供水系统的稳定性和可靠性。

基于PLC的变频恒压供水系统的设计一、概述供水系统的重要性及其在现代社会中的应用：供水系统在现代社会中具有至关重要的地位。

随着城市化进程的加速和人口规模的不断扩大，稳定、高效、节能的供水系统已成为满足居民生活需求、保障工业生产和推动城市可持续发展的重要基础设施。

变频恒压供水系统的优势：变频恒压供水系统是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。

相比传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式，变频恒压供水系统具有以下优势：高效节能：变频恒压供水系统能根据用水量自动调节水泵转速，节能效果显著，可节能3060。

PLC在变频恒压供水系统中的应用：PLC（可编程逻辑控制器）在变频恒压供水系统中的应用，使得系统能够通过微机检测、运算，自动改变水泵转速以保持水压恒定，满足用水需求。

PLC的应用不仅提高了系统的可靠性和稳定性，还简化了系统控制接线，方便了维修和调试。

系统原理：变频恒压供水系统以管网水压（或用户用水流量）为设定参数，通过微机控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速，实现管网水压的闭环调节（PID），使供水系统自动恒稳于设定的压力值。

设备特点：变频恒压供水系统采用可编程控制器，程序灵活多变，精度高，可靠性强，功能多，反映速度快。

系统还配有稳压泵或稳压罐稳压，在用水量小到一定值时，主泵可停止运转，减少水泵电机的机械磨损并且节约电能。

应用前景：变频恒压供水系统作为一种先进的、合理的节能供水系统，在工业、商业和居民生活等领域具有广泛的应用前景。

它不仅能够满足用户对水压和水量的要求，还能够提高供水品质和供水效率，是一种理想的现代化建筑供水设备。

1. 供水系统的重要性和挑战供水系统在城市发展中扮演着至关重要的角色，它直接关系到居民的生活质量和健康。

一个可靠的供水系统能够确保居民获得充足、安全的饮用水，同时支持城市的工业、农业和其他用水需求。

保障居民健康：水质的好坏直接关系到居民的健康。

供水系统需要确保提供的水质符合卫生标准，以减少水源性疾病的传播。

关于PLC控制变频调速恒压供水系统设计的探讨摘要：恒压供水是指用户端在任何时候,不管用水量的大小,总能保持管网中水压的基本恒定。

恒压供水系统的控制策略是采用可编程控制器(plc) 和变频调速装置优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时能达到稳定供水压力和节约电能的目的。

关键词：plc；恒压供水；自动控制系统；设计要点引言：随着对住宅小区和企事业单位供水质量要求的不断提高，传统的水塔式供水方式和直接水泵加压等供水方式已经不能满足人们生产生活的需要。

由于用户用水在高峰和低谷时用水量相差很大，不利于设备的经济运行，降低了供水设备尤其是电机的使用寿命，浪费了大量的电能。

随着变频调速技术的不断发展，恒压变频供水设备开始应用到多层住宅小区及企事业单位的供水，提高了供水质量，节约了大量电能。

下面以一个住宅小区的变频恒压供水设备为例，介绍变频调速技术的恒压供水自动控制系统。

一、工程案例分析广东广州市某住宅小区共有住宅楼15 幢，最高为9层，每幢由两根dn50 水管并联供水，进入小区总管为一根dn100 水管。

设计流量为40t/h，需增补扬程20m，以保证出水压力达到0.31mpa。

二、恒压供水系统的组成及工作原理1、恒压供水系统小区的恒压供水系统由2 台变频电机拖动的水泵机组、1 台泵类专用变频器、1 台可编程控制器plc，再加上电磁阀、压力传感器等组成，如下图1 所示。

该系统的工作过程如下：蓄水池隔离市政的自来水网和小区供水系统，起到一定的缓冲作用。

小区供水系统由2 台水泵机组加压供水。

系统启动时，变频器控制1 台变频电机低转速启动，通过变频器逐步提高水泵转速，出水口压力传感器将水压信号反馈给plc 从而调节变频器输出频率，如果第1 台电机传速调节到最高时出水口压力仍然达不到设定值，则需要增加另一台水泵。

增加水泵时，首先将第1 台水泵从变频器供电通过接触器组转换到由电网直接供电，即由变频转换到工频。

基于PLC的恒压供水系统任务设计书基于PLC的恒压供水系统任务设计书一、系统概述众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。

主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。

在此情况下，我们小组讨论并设计了该“基于PLC的恒压供水系统”。

本文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。

变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成。

本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。

采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。

压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。

二、总体方案设计PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，该系统的控制流程图如图1所示：图1变频恒压供水系统控制流程图从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具体为：(l) 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，其中由一台变频泵和两台工频泵构成，变频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；工频泵只运行于启、停两种工作状态，用以在用水量很大（变频泵达到工频运行状态都无法满足用水要求时）的情况下投入工作。

(2) 信号检测机构：在系统控制过程中，需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。

基于PLC的变频恒压供水系统的设计一、本文概述随着工业技术的不断发展和城市化进程的加速，供水系统的稳定性和效率成为现代社会不可或缺的一部分。

传统的供水系统往往存在压力不稳定、能耗高等问题，难以满足现代社会的需求。

因此，基于PLC （可编程逻辑控制器）的变频恒压供水系统应运而生，成为解决这些问题的有效手段。

本文旨在探讨基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用，以期为提高供水系统的稳定性和效率提供理论和技术支持。

本文将介绍基于PLC的变频恒压供水系统的基本设计原理，包括PLC 的工作原理、变频器的控制原理以及恒压供水的实现原理。

文章将详细阐述该系统的构成部分，包括硬件组成和软件设计，以便读者能够全面了解系统的整体架构。

在此基础上，本文将深入探讨系统的控制策略，包括PLC的编程实现、变频器的调速控制以及恒压供水的控制算法等，以展示系统如何实现精准的压力控制和节能运行。

本文还将通过实际案例分析，展示基于PLC的变频恒压供水系统在实际应用中的表现，包括系统的稳定性、节能效果以及运行效率等方面的评估。

文章将总结该系统的设计经验和教训，并提出改进和优化的建议，以期为推动供水系统的技术进步和可持续发展做出贡献。

本文旨在全面介绍基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用，以期为供水系统的稳定性和效率提升提供理论和技术支持。

二、PLC与变频技术基础PLC，即可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统。

它采用可编程的存储器，用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

随着微电子技术的发展，PLC的性能得到了不断提升，其应用领域也越来越广泛。

《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）在供水系统中的应用越来越广泛。

恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式，其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。

本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用，包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。

二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。

其中，水源提供系统所需的水资源，水泵负责将水输送到指定地点，压力传感器实时监测水管中的水压，PLC控制器则负责整个系统的控制与调节，变频器则用于调节水泵电机的转速，实现恒压供水。

三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据，根据设定的压力值与实际压力值的差异，通过变频器调节水泵电机的转速，从而保持水管中的水压恒定。

当实际水压低于设定值时，PLC控制器会增加水泵电机的转速，提高水压；反之，则会降低水泵电机的转速，降低水压。

此外，系统还具有过载、过流、过压等保护功能，确保系统的安全稳定运行。

四、设计方法1. 确定系统参数：根据实际需求，确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。

2. 选择设备：根据系统参数，选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。

3. 设计电路：设计PLC控制电路及变频器驱动电路，确保电路的稳定性和可靠性。

4. 编程控制：使用编程软件对PLC进行编程，实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。

5. 安装调试：将设备安装到现场，进行系统调试，确保系统正常运行。

五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点：1. 节能：通过实时调节水泵电机的转速，实现恒压供水，避免了能源的浪费。

2. 稳定：系统具有较高的稳定性，能够根据实际需求自动调节水压，保证供水的稳定性和连续性。

3. 智能：通过PLC控制器实现智能化控制，具有故障诊断及保护等功能，提高了系统的安全性。

基于PLC的恒压供水系统的设计【摘要】本文旨在研究基于PLC的恒压供水系统的设计。

文章首先介绍了PLC技术在工业控制领域的应用，然后详细阐述了恒压供水系统的原理与特点。

接着分析了基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理，并提出了设计方案。

结论部分总结了基于PLC的恒压供水系统的设计优势，并探讨了未来的发展方向。

通过本文的研究，可以为恒压供水系统的设计和应用提供理论支持，提高系统的稳定性和自动化程度，为供水系统的运行效率和节能减排提供技术支持。

基于PLC的恒压供水系统在未来的发展中具有广阔的应用前景，对实现智能化和节能环保等目标具有重要意义。

【关键词】PLC技术，恒压供水系统，设计，工作原理，优势，未来发展，工业控制，组成部分，设计方案1. 引言1.1 研究背景在过去的工业自动化中，恒压供水系统一直扮演着重要的角色。

这种系统可以确保水压稳定，减少管道损坏，提高供水效率，同时也可以减少设备维护成本。

在传统的恒压供水系统中，常常存在着水压波动大、响应速度慢、能耗高等问题。

研究基于PLC的恒压供水系统的设计方案，不仅可以提高系统的稳定性和性能，还可以降低运行成本，促进水资源的合理利用。

通过本研究，我们希望能够充分发挥PLC技术在工业控制中的优势，为恒压供水系统的设计与应用提供更可靠、更高效的解决方案。

1.2 研究目的研究目的主要是为了探究基于PLC的恒压供水系统在工业领域中的应用潜力和优势。

通过本文的研究，我们将深入分析恒压供水系统的原理与特点，探讨基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理，并提出相关的设计方案。

我们的目的是为了进一步推动恒压供水系统的技术发展，提高供水系统的稳定性和效率，同时也为工业控制领域提供更加智能化和高效化的解决方案。

通过本次研究，我们希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供更多的参考和启发，促进基于PLC的恒压供水系统在工业控制中的广泛应用，为工业生产和城市供水系统的发展做出更大的贡献。

基于PLC的变频恒压供水系统随着社会的进步和城市化的发展，供水系统的稳定性和可靠性越来越受到人们的。

为了满足人们对高品质生活的需求，许多供水系统采用了变频恒压供水技术。

这种技术具有稳定水质、节约能源、优化精度等优势，在PLC（可编程逻辑控制器）技术的支持下，其性能得到了更进一步的提升。

变频恒压供水系统是通过调节水泵电机的转速，实现恒定的水压输出。

在PLC技术的帮助下，这种系统能够实时监测供水压力和水量，根据实际需求自动调整水泵电机的转速，确保供水压力的稳定。

PLC技术还可以实现系统的智能化控制，提高整个供水系统的可靠性。

PLC在变频恒压供水系统中的应用主要体现在以下几个方面。

PLC可以实时监测供水管网的水压和水量，并将数据传输到上位机。

上位机根据实时的数据反馈，调整变频器的输出频率，进而调节水泵电机的转速，以保证供水压力的稳定。

PLC可以在供水系统中实现故障自诊断功能。

当系统出现故障时，PLC 能够立即检测到并采取相应的措施，如停机维修或切换备用设备，确保供水不会受到影响。

同时，PLC还可以将故障信息上传至管理中心，方便工作人员进行后续的维护和检修。

PLC可以通过编程实现多种控制逻辑，如串级控制、PID控制等。

这些控制逻辑可以根据实际的供水需求进行灵活调整，从而提高供水系统的适应性和性能。

在实际应用中，基于PLC的变频恒压供水系统已经取得了显著的效果。

某城市在供水系统中采用了这种技术后，供水压力稳定，水质得到了明显的改善。

同时，该系统的节能效果也非常显著，相比传统的供水方式，节能达到了30%以上。

该系统的维护成本也大大降低，减少了工作人员的劳动强度。

基于PLC的变频恒压供水系统是一种理想的供水方式，既可以稳定水质、节约能源，又可以提高系统的精度和可靠性。

随着科技的不断发展，相信这种技术将在未来的供水系统中得到更广泛的应用。

[随着城市化进程的加快，人们对供水系统的稳定性、安全性和节能性提出了更高的要求。

基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现一、本文概述随着工业自动化的发展，变频调速技术在供水系统中的应用越来越广泛。

基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速恒压供水系统，以其高效、稳定、节能的特点，成为当前供水系统设计的重要趋势。

本文旨在探讨基于PLC的变频调速恒压供水系统的设计与实现方法，以期为相关领域的工程应用提供有益的参考。

文章首先介绍了供水系统的基本构成和功能需求，包括恒压供水的重要性以及变频调速技术在供水系统中的应用优势。

随后，详细阐述了基于PLC的变频调速恒压供水系统的总体设计方案，包括硬件选型、软件编程、系统控制策略等方面。

在此基础上，文章重点探讨了系统实现过程中的关键技术问题，如PLC编程实现、变频器的选择与配置、压力传感器信号的采集与处理等。

通过本文的研究，期望能够为供水系统的设计与实现提供一种有效、可靠的解决方案，同时推动变频调速技术在供水领域的应用和发展。

二、系统需求分析和设计目标随着现代工业技术的快速发展，供水系统的稳定性和效率成为了评价一个城市或企业基础设施水平的重要指标。

传统的供水系统往往存在能耗高、调节性差、压力不稳定等问题，无法满足现代供水系统的要求。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于PLC的变频调速恒压供水系统设计方案。

稳定性需求：供水系统需要保持长时间的稳定运行，确保供水压力的稳定性，避免因压力波动对供水质量造成影响。

节能性需求：传统的供水系统往往存在能耗高的问题，新的供水系统需要采用先进的控制技术，降低能耗，提高能源利用效率。

调节性需求：供水系统需要能够根据实际需求，自动调节供水流量和压力，以满足不同时段、不同区域的供水需求。

实现供水系统的恒压供水：通过PLC控制系统，实时监测供水压力，根据压力变化自动调节变频器的输出频率，从而控制水泵的转速，实现恒压供水。

提高供水系统的稳定性：采用先进的控制算法，确保供水系统在各种工况下都能保持稳定的运行状态，避免因压力波动对供水质量造成影响。

城市恒压供水系统一、前言1、供水系统概述城市规模的不断扩大，高层建筑的不断增长，对于高层的用户来说，在白天或者用水高峰时供水系统的电动机负荷最大，常常需要满负荷或超负荷运行，而在晚上或休闲是,所需水量减少很多，但是电动机依然处于满负荷运行状态,这样既浪费了大量的资源，对电动机的损耗也较大。

所以需要根据不同的需求条件来调节电动机的转速以实现恒压供水。

在供水系统中，当用水量需要变化时，传统的调节方法是通过人工改变阀门的开度来调整, 但是此类方法无法对供水管道内的压力和水位变化做出及时、恰当的反应，往往会造成用水高峰期时供水压力不足，用水低峰期时供水压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患（例如压力过高容易造成爆管事故）。

因此无法满足城市供水系统的要求。

采用变频调速的供水系统可以有效解决以上的问题。

根据用水量的大小，控制水泵的转速，即用水量增大时，调高变频，使水泵转速升高，增加供水量。

当用水量超过一台水泵的供水量时启动新的水泵以增加供水量，当用水量减少时，使水泵转速降低或减少投入运行的水泵数量，减少供水量。

2、供水系统功能城市供水系统的主要功能是在用水量不断变化的情况下，维持管内的压力在一定范围内,既能满足用水的需求,又能最大程度节约能源,延长设备寿命。

变频供水的控制器经历了从继电器- 接触器，到单片机，再到PLC。

而变频器也从多端速度控制、模拟量输入控制发展到专用变频器，为实现城市供水系统简单、高效、低能耗的功能，并且实现自动化的控制过程，采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。

（完整word版）plc变频器控制恒压供水系统PLC具有体积小、设计周期短、数据处理和通信方便、易于维护和操作、明显降低成本等优点，可满足城市供水系统的控制要求.除此以外，PLC作为城市供水控制系统使设计过程变得更加简单，可实现的功能变得更多。

由于PLC的CPU强大的网络通信能力，是城市供水系统的数据传输与通信变得可能,并且也可以实现其远程监控.利用「1。

《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着城市化进程的加速，对水资源供应的稳定性和效率提出了更高的要求。

恒压变频供水系统以其稳定、节能和可靠的特点，成为了现代供水工程中不可或缺的组成部分。

本文将重点讨论如何利用可编程逻辑控制器（PLC）实现恒压变频供水系统的设计，以确保水压的稳定与水资源的合理利用。

二、系统概述恒压变频供水系统是一种通过变频器调节水泵电机转速，以实现恒定供水压力的自动化系统。

该系统主要由PLC控制器、变频器、水泵、压力传感器等部分组成。

其中，PLC作为系统的核心控制单元，负责接收压力传感器的信号，根据设定的压力值调整变频器的输出频率，从而控制水泵的转速，实现恒压供水。

三、系统设计1. 硬件设计硬件部分主要包括PLC控制器、变频器、水泵和压力传感器。

PLC控制器选用高性能的工业级控制器，具备强大的数据处理能力和抗干扰能力。

变频器选用具有高效率、低噪音等特点的变频器，以保证水压的稳定与水资源的合理利用。

水泵的选择应考虑其流量、扬程和效率等因素，以满足实际需求。

压力传感器则负责实时监测供水压力，并将信号传输给PLC控制器。

2. 软件设计软件部分主要包括PLC控制程序的设计。

控制程序应具备以下功能：实时接收压力传感器的信号，根据设定的压力值计算变频器的输出频率；根据计算结果调整变频器的输出频率，控制水泵的转速；当系统出现故障时，能及时报警并自动切换到备用设备，保证系统的稳定运行。

在编程过程中，应遵循结构化、模块化的原则，以提高程序的可靠性和可维护性。

四、系统实现1. PLC程序设计PLC程序是实现恒压变频供水系统的关键。

在程序设计过程中，应充分考虑系统的实时性、稳定性和可靠性。

首先，应设置一个合适的压力设定值，作为系统控制的依据。

然后，通过压力传感器实时监测供水压力，将压力信号转换为电信号并传输给PLC控制器。

PLC控制器根据接收到的信号与设定值进行比较，计算出差值并转换为变频器的输出频率。

�控制变频调速恒压供水系统秦鑫，申杰奋（新乡医学院生命科学技术系，河南新乡453003）摘要：介绍了自行设计的恒压供水系统，采用可编程序控制器进行逻辑控制，采用变频器进行压力调节。

变频器、可编程序控制器作为系统控制的核心部件，时刻跟踪管网压力与给定压力的偏差变化，经变频器内部���运算，通过可编程序控制器控制变频与工频切换，自动控制水泵投入的台数和电机转速，实现闭环自动调节恒压变量供水，在保持恒压下达到控制流量的目的。

关键词：；变频器；供水系统中图分类号：301.2文献标识码：A文章编号：1008�7613（2006）02�0038�020引言城市自来水供水系统是人们日常生活所不可缺少的重要设施，其运行质量的高低将直接影响人们的生活质量。

随着我国工业建设的迅速发展和人们生活水平的不断提高，城市供水的矛盾也越来越突出。

利用控制技术和变频调速技术开发的全自动恒压供水系统，管道内水压恒定，既可以满足供水要求，避免出现供水事故，还可节约电能。

系统采用压力闭环控制，自动补偿用水量的变化；变频器提供的软启动功能可消除电气冲击和机械冲击，延长机电设备的使用寿命。

1变频调速恒压供水系统的原理及结构功能1.1闭环恒压供水的调节在供水过程中，水泵转速的变化可以调节水量，但是转速降低，流量减小，压力也相应降低，为了保证流量并维持一定的供水压力，最大限度地节约电能，我们必须建立闭环自动调节系统。

在水泵的出口侧，检测压力变化，一旦偏离设定压力，系统就自动响应，调节转速，维持相应压力下的供水量。

该闭环恒压供水系统，主要由变频器、可编程序控制器及传感器组成［1］。

调节原理图如下：在供水系统中使用水泵的目的，是向各末端水龙头连续稳定地供给适当水压的水。

因此，不论供水量多少，必须控制水泵的压力恒定。

使用变频调速的水泵，其压力控制常采用出口水压一定控制。

压力传感器装在水泵附近的主出水管内，将感受到的压力转化为电信号作为反馈信号。

变频器内置调节器作为压力调节器。

ＰＬＣ控制变频调速恒压供水系统摘要：本文介绍了一种利用三菱变频器内部的pid功能的plc控制恒压供水系统，该系统较好地解决了高层建筑生活、消防等供水需求，实行自动恒压供水，具有明显的经济效益和一定的推广应用价值。

关键词：恒压供水变频调速 plc pid控制一、引言随着变频调速技术的发展，变频恒压供水系统已逐渐取代传统的供水系统,广泛应用于高层建筑、工业、消防、住宅小区的生活供水系统。

与传统的恒速泵供水系统、水塔高位、水箱供水系统相比，变频调速压供水系统具有供水质量高、灵活性强、能耗少、无水锤效应等优点，从而获得了广泛的应用。

二、恒压供水要求和工作原理1.恒压供水要求根据用水量的变化（实际是压力的变化）自动调节系统的运行参数，在用水量变化时保持水压恒定。

2.恒压供水的工作原理（见图1）恒压供水系统为闭环控制系统，其工作原理为：供水的压力通过传感器采集给系统，再通过变频器的a/d转换模块将模拟量转换成数字量，同时变频器的a/d将压力设定值转换成数值量，两个数据同时经过pid控制模块进行比较，pid根据变频器的参数设置，进行数据处理，并将数据处理的结果以运行频率的形式控制输出。

pid 控制模块具有比较和差分的功能，供水的压力低于设定压力，变频器就会将运行频率升高，相反则降低，并且可以根据压力变化的快慢进行差分调节。

plc根据水压情况一方面控制水泵变频与工频的切换，另一方面控制水泵的工作数量。

三、系统介绍1.系统组成控制系统由一台三菱fr—a540型变频器、一台三菱fx2n-32mr可编程序控制器、压力传感器、显示报警装置及2台水泵和电气控制柜组成。

2.变频器的控制过程变频器采用三菱fra540型变频器，该变频器配有pid功能。

通过外部电位器作为压力给定值，安装在出水总管上的压力传感器反馈来的压力信号（4∽20ma）作为压力反馈至变频器的辅助输入端4端、5端。

变频器时刻跟踪管网压力与设定压力值之间的偏差变化情况，经变频器内部pid运算，调节变频器的输出频率，改变水泵转速。

1 引言恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的，例如在某些生产过程中，若自来水供水压力不足或短时断水，可能会影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。

又如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。

所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。

基于上述情况对某生活区供水系统进行了改造，采用PLC作为中心控制单元，利用变频器与PID 相结合，根据系统状态可快速调整供水系统的工作压力，达到恒压供水的目的，提高了系统的工作稳定性，得到了良好的控制效果。

2 系统结构与工作原理供水系统由主供水回路、备用回路、储水池及泵房组成，其中泵房装有1#～3#共3台150kW泵机。

另外，还有多个电动闸阀或电动蝶阀控制各供水回路和水流量。

由于该供水网较大，系统需要供水量每小时开2台泵机向管网充压，供水量大时，开3台泵机同时向管网充压。

要想维持供水网的压力不变，在管网系统的管道上安装了压力变送器作为反馈元件，为控制系统提供反馈信号，由于供水系统管道长、管径大，管网的充压比较慢，故系统是一个大滞后系统，不宜直接采用PID调节器进行控制，而应采用PLC参与控制的方式来实现对控制系统调节作用。

可编程序控制器选择日本松下FP1-C40型，且配有A/D和D/A模块，其原理框图如图1所示。

变频器选择FRN1 60G7P-4实现电动机的调速运行。

控制系统主要由PLC、变频器、切换继电器、压力传感器等部分组成。

控制核心单元PLC根据手动设定压力信号与现场压力传感器的反馈信号经PLC的分析和计算，得到压力偏差和压力偏差的变化率，经过PID运算后，PLC将0～5V的模拟信号输出到变频器，用以调节电机的转速以及进行电机的软起动;PLC通过比较模拟量输出与压力偏差的值，通过I/O端口开关量的输出驱动切换继电器组，以此来协调投入工作的电机台数，并完成电机的起停、变频与工频的切换。

通过调整电机组中投入工作的电机台数和控制电机组中一台电机的变频转速，使动力系统的工作压力稳定，进而达到恒压供水的目的。

PLC与变频器控制地自动恒压供水系统2004-10-22《PLC&FA》文章介绍了PLC与变频器控制地自动恒压供水系统地实施过程以及实施效果.1 系统简介为改善生产环境,沱牌公司投资清洁水技改项目并建成一座日产水2.5万顿地供水系统,分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池.根据公司用水需求特点,从抽水泵系统过来地水一部分直接供给生产用水部门,一部分则需通过加压泵输送到高位水池,而供给生产用水部门地水压与供给高位水池地水压相差较大.同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里,高位水池地液位高低和加压泵系统地设计以及如何与抽水泵系统“联动”也是较难解决地.鉴于以上特点,从技术可靠和经济实用角度综合考虑,我们设计了用PLC控制与变频器控制相结合地自动恒压控制供水系统,同时通过主水管线压力传递较经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统“远程联动”地控制目地.2 系统方案系统主要由三菱公司地PLC控制器、ABB公司地变频器、施耐德公司地软启动器、电机保护器、数据采集及其辅助设备组成<见图1）.2.1 抽水泵系统整个抽水泵系统有150KW深井泵电机四台,90KW深井泵电机两台,采用变频器循环工作方式,六台电机均可设置在变频方式下工作.采用一台150KW和一台90KW地软起动150KW和90KW地电机.当变频器工作在50HZ,管网压力仍然低于系统设定地下限时,软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行,当压力达到高限时,自动停掉工频运行电机.一次主电路接线示意图见图2所示.系统为每台电机配备电机保护器,是因为电机功率较大,在过载、欠压、过压、过流、相序不平衡、缺相、电机空转等情况下为确保电机地良好使用条件,达到延长电机地使用寿命地目地.系统配备水位显示仪表,可进行高低位报警,同时通过PLC可确保取水在合理水位地水质监控,同时也保护电机制正常运转工况.系统配备流量计,既能显示一段时间地累积流量,又能显示瞬时流量,可进行出水量地统计和每台泵地出水流量监控.2.2 公司内不同压力供水需求地解决为稳定可靠地满足公司内部分区域供水太力<0.4~0.45Mpa）低于主管网水压力<0.8~0.9Mpa）地要求,配备稳压减压阀来调节,可调范围为0.1~0.8Mpa.2.3 加压泵系统因为抽水泵房距离高位水池较远,直接供水到高位水池抽水泵地扬程不足,为此在距离高位水池落差为36M处设计有一加压泵房,配备立式离心泵两台<一用一备）电机功率为75KW,扬程36M.该加压泵地控制系统需考虑以下条件：<1）若高位水池水位低和主管有水,则打开进水电动蝶阀和起动加压泵向高位水池供水；<2）若高位水池水位满且主管有水,则给出报警信号并关闭加压泵和进水电动蝶阀；<3）若主管无水表明用水量增大或抽水泵房停止供水,必须开启出水电动蝶阀由高位水池向主管补充不.像抽水泵一样,我们为加压泵配备了软起动器和电机保护器,确保加压泵长期可靠地运转,同时配备了高位水池地水位传感器和数显仪和缺水传感器.为保证整个主水管网地恒压供不,当高位水池满且主水管有水时,加压泵停止,此时主管压力将“憋压”,最终导致主管压力上升,并将此压力传递到抽水泵房,抽水泵地控制系统检测到此压力进行恒压变频控制,进而达到整个主管网地恒压供水,这是整个控制系统设计地关键.3 系统实现功能 3.1 全自动平稳切换,恒压控制主水管网压力传感器地压力信号4~20mA送给数字PID控制器,控制器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算,并给出信号直接控制变频器地转速以使管网地压力稳定.当用水量不是很大时,一台泵在变频器地控制下稳定运行；当用水量大到变频器全速运行也不能保证管网地压和稳定时,控制器地压力下限信号与变频器地高速信号同时被 PLC检测到,PLC自动将原工作在变频状态下泵投入到工频运行,以保持压力地连续性,同时将一台备用地泵用变频器起动后投入运行,以加大管网地供水量保证压力稳定.若两台泵运转仍,则依次将变频工作状态下地泵投入到工频运行,而将另一台备用泵投入变频运行.当用水量减少时,首先表现为变频器已工作在最低速信号有效,这时压力上限信号如仍出现,PLC首先将工频运行地泵停掉,以减少供水量.当上述两个信号仍存在时,PLC再停掉一台工频运行地电机,直到最后一台泵用主频器恒压供水.另外,控制系统设计六台泵为两组,每台泵地电机累计运行时间可显示,24小时轮换一次,既保证供水系统有备用泵,又保证系统地泵有相同地运行时间,确保了泵地可靠寿命.控制系统图见图3.3.2 半自动运行当PLC系统出现问题时,自动控制系统失灵,这时候系统工作处于半自动状态,即一台泵具有变频自动恒压控制功能,当用水量不够时,可手动投入另外一台或几台工频泵运行.3.3 手动当压力传感器故障或变频器故障时,为确保用水,六台泵可分别以手动工频方式运行.4 实施效果实际运行证明本控制系统构成了多台深井泵地自动控制地最经济结构,在软件设计中充分考虎变频与工频在切换时地瞬间压力与电流冲击,每台泵均采用软起动是解决该问题关键.变频器工作地上下限频率及数字PID控制地上下限控制点地设定对系统地误差范围也有不可忽视地作用.①采用变频恒压供水,消除了主管网压力波动,保证了供水质量,而且节能效果明显,并延长了主管网及其阀门地使用寿命.②用稳压减压阀经济地解决了不同用水压力地问题.③拓宽运用变频恒压控制原理,较好地解决了加压泵房与抽水泵房地远程通讯总是并达到异地连锁控制地目地.④在抽水泵房设置连续液位显示,并将信号传与PLC,防止泵缺水烧坏电机,设定地取水位置,确保水地质量.⑤电机既有电机保护器,又有软起动器,克服了起动时地大电流冲击,相对延长了电机制使用寿命.⑥因为采用PLC控制地压力自动控制,可以实现无人远程操作,系统地PLC预留有RS485接口,可与公司总调度室计算机网络进行连接.⑦因为系统采用闭环恒压控制,电机在满足主水很容易网地压力地前提下,节能效果显著,年节电61万度,折合为人民币36万元.⑧通过采用变频器控制,可在不同季节、节假日、日夜及上下班等全面调控水量,按日节水100吨计,则年可节水36500吨.。

摘要本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。

变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。

系统由变频器、PLC和两台水泵构成。

利用了变频器控制电路的PID 等相关功能，和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。

具有自动/手动切换功能。

变频故障时，可切换到手动控制水泵运行。

控制过程：水路管网压力低时，变频器启动1#泵，至全速运行一段时间后，由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时，PLC控制1#泵由变频切换到工运行，然后变频启动2#泵运行，据管网压力情况随机调整2#泵的转速，来达到恒压供水的目的。

当用水量变小，管网压力变高时，2#泵降为零速时，管网压力仍高，则PLC控制停掉1#工频泵，由2#泵实施恒压供水。

至管网压力又低时，将2#泵由变频切为工频运行，变频器启动1#泵，调整1#泵的转速，维修恒压供水。

如此循环不已。

关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态软,电机1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市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，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。

传统的小区供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其优、缺点如下[1]：(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。