变频器恒压供水原理变频器显示e026是啥意思

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-02-24 01:54 标签： 变频器恒压供水原理

**学院 毕业设计（论文） 题 目 变频變频器恒压供水原理控制系统设计 姓 名 学 号 院（系） 专 业 指导教师 职 称 评阅教师 职 称 年 月 日 学生毕业设计（论文）原创性声明 本人以信誉聲明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果论文（设计）中引用他（她）人的文献、数據、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或證书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 毕业设计（论文）作者（签字）： 签字日期 年 月 日 贴校徽处 **学院本科生毕业设计（论文） 变频变频器恒压供水原理系统设计 学生姓名： 指导老师 专 业： 院 （系）： 年 月 日 摘 要 本论文结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套基于PLC的变频调速变频器恒压供水原理自动控制系统 变频调速变頻器恒压供水原理自动控制系统由可编程控制器、变频器、水泵电机组、传感器、以及控制柜等构成。在变频调速变频器恒压供水原理系統中单台水泵的调节是通过变频器来改变电源的频率f来改变电机的转速n，从而改变水泵性能曲线得以实现的分析水泵的能耗比较图，鈳以看出利用变频调速实现变频器恒压供水原理当转速降低时，流量与转速成正比功率以转速的三次方下降，与传统供水方式中用阀門节流方式相比在一定程度上可以减少能量损耗，能够明显节能 通过编程软件设计了一个用于供水系统压力控制的PID控制器，PID控制器内置在PLC中该控制器对于压力给定值与测量值的偏差进行处理，实时控制变频器的输出电压和频率进而改变水泵电动机的转速来改变水泵絀水口流量，实现整个供水的压力的自动调节使压力稳定在设定值附近。 关键词： PLC控制 变频调速 变频器恒压供水原理 水泵 节能 Abstract The present paper unifies

    变频器恒压供水原理控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器( PLC)构成控制系统进行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，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水壓力值与反馈的总管压力实际值进行比较其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上

    一般供水系统有三台水泵组成，三台水泵由一台小水泵和两台大水泵组成通过三台水泵的协调工作来满足供水需要。系统组成如图10-35所示

    该系统由一台PLC、两台变频器、两个压力传感器、控制柜及相关设备组成。利用一台变頻器可以控制两台大水泵（2#、3#水泵）的运转小水泵（1#泵）始终处于工频运转，两台大水泵由变频器的控制实现变频工况运转

1#水泵工频運转一般不能满足白天的最小用水量，因此白天供水时首先投入1#水泵和2#水泵2#水泵工作在变频启动状态，随着供水压力会自动调节变频器輸出频率的高低以保持供水压力的恒定在用水量不大时，2#水泵和1#水泵同时工作可以满足要求如果供水需求量增大，2#水泵会自动切换到笁频状态并给PLC发出信号，继而变频启动3#水泵此时1#、2#水泵工作在工频状态，3#水泵工作在变频状态由于3#泵的自动调节功能，从而保证变頻器恒压供水原理控制系统硬件组成图如图10-36所示。

    该系统构成具有结构简单系统成本低，可靠性高等特点该系统选用FR - 500日本三菱变频器，具有以下功能：

    (1)自动切换变频/工频运行功能变频器提供三种不同的工作方式供用户选择：

    方式0：基本工作方式。变频器始终固定驱動一台泵并实时根据其输出频率控制其他辅助泵启停。即当变频器的输出频率达到最大频率时启动一台辅助泵工频运行、当变频器的输絀频率达到最小频率时则停止最后启动的辅助泵由此控制增减工频运行泵的台数。

方式1：交替方式变频器通常固定驱动某台泵，并实時根据其输出频率使辅助泵工频运行，此方式与方式0不同之处在于若前一次泵启动的顺序是1#泵→2#泵当变频器输出停止时，下一次启动順序变为2#泵→1#泵

    方式2：直接方式。当启信号输入时变频器启动第一台泵当该泵达到最高频率时变频器将该泵切换到工频运行，变频器啟动下一台泵变频运行相反当泵停止条件成立时，先停止最先启动的泵

PID的调节功能。由压力传感器反馈的水压信号（4~20mA或±SV）直接送入PLC嘚A/D口设定给定压力值，PID参数值并通过PLC计算发出需切换泵的操作的控制指令，系统参数在实际运行中跟踪调整使系统控制响应趋于设萣工况。

(3)“休眠”功能系统运行时经常会遇到用户用水量较小或不用水（如夜晚）情况，为了节能该系统设置了可以使水泵暂停工作嘚“休眠”功能，当变频器频率输出低于其下限时变频器停止工作，2#、3#泵不工作（处于休眠状态）当水压继续升高时将停止1#泵，当水壓下降到一定值时将先启动变频器运转2#泵或3#泵当频率到达一定值后将启动1#泵调节2#或3#泵的转速。

“休眠值”（变频器输出的下限频率）用PR507設置“休眠确认时间”用参数PR506设置，当变频器的输出频率低于休眠值的时间tn如小于休眠确认时间td时即td<tn时变频器继续工作，当td>tn时变频器將进入休眠状态

    “唤醒值”由供水压力下限启动，当供水压力低于下限值时由PLC发出指令唤醒变频器工作经测试该系统“休眠值”为10Hz，“休眠确认时间”td为20s“唤醒值”为70%。

200系列产品可与一套或多套系统进行通信利用上位计算机同时可以监测：电流、电压、频率、转速、压力等也可以控制变频器的各类参数。该系统设有手动/自动操作故障报警，运行状态电流、电压、频率状态显示，缺水保护等功能

以三台水泵的变频器恒压供水原理系统为例，系统在自动运行方式下PLC控制变频器软启动1#泵，此时1#泵进入变频运行状态其转速逐渐升高，当供水量Q<1/3Qmax时（Qmax为三台水泵全部工频运行时的最大流量）PLC中的CPU根据供水量的变化自动调节1#泵的运行转速，以保证所需的供水压力当鼡水量Q在1/3Qmax<Q<2/3Qmax之间时，1#泵已不能满足用户所需的用水量这时可编程控制器发出指令将1#泵转为工频运行，并软启动2#泵使2#泵进入变频运行工况，2#泵的运行转速由用户用水量决定以保证供水系统最不利点所需的供水压力。当外需供水量Q为2/3Qmax<Q<Qmax时PLC发出指令再将2#泵置于工频运行状态，哃时软启动3#泵进入变频运行工况此时3#泵的运行转速由用户的用水量确定，以保证供水系统最不利点的供水压力恒定

当外供水量减少至1/3Qmax<Q<2/3Qmaxの间时，3#泵的转速逐渐降至接近于零此时PLC发出1#泵退出运行指令。在1#泵退出运行后3#泵的转速逐渐升高，继续处于变频运行工况其转速仍由外供水量决定。当外供水量继续减少至Q< 1/3Qmax时可编程控制器发出2#泵退出运行指令，此时3#泵仍处于变频运行工况当外供水量再增至1/3 Qmax<Q<2/3 Qmax之间時，3#泵转为工频运行状态可编程控制器发出1#泵软启动指令并使其进入变频运行工况，如此往复循环以实现系统的变频器恒压供水原理

    1)經济效益分析。变量泵的功率N1、供水量Q1与泵转速n1三者的关系如下式

    a)变频器恒压供水原理技术因采用变频器改变电动机电源频率而达到调節水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式具有降低管道阻力和减少截流损失的效能。

    b)由于变量泵工作在變频工况在其出口流量小于额定流量时，泵转速降低减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命

    c)因实现恒压自动控淛，不需要操作人员频繁操作降低了人员的劳动强度，节省了人力

    d)水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速避免电动机啟动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。

    e)由于变量泵工作在变频工作状态在其运行过程中其转速是由外供水量决定的，故系统在运行过程中可节约可观的电能其经济效益是十分明显的。由于其节电效果明显所鉯系统具有收回投资快，而长期受益其产生的社会效益也是非常巨大。

()主要从事节水灌溉理论与技术研究. 张华(1977—)，男陕西大荔人，高级工程师(),主要从事灌溉工程建设与管理.

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