居民楼字恒压供水系统设计

第一篇：居民楼字恒压供水系统设计

石家庄铁道大学四方学院课程设计

题目:居民楼宇恒压供水系统设计

专 业 自动化

班 级 0853-1 学 号 20087110 姓 名 王克礼

完成日期: 2011 年 6 月 27 日

居民楼字恒压供水系统设计 引言

传统生活及生产供水方法是建造水塔维持水压。，建造水塔需要花费财力，水塔还会造成水二次污染。那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，要解决水压随用水量大小变化问题，通常办法是:用水量大时，增加水泵数量或提高水泵转动速度以保持管网中水压不变，用水量小时又需做出相反调节。这就是恒压供水基本思路。交流变频器诞生和PLC运用为水泵转速平滑性连续调节提供了方便。恒压供水控制系统基本控制策略

采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组调速运行，并自动调整泵组运行台数，完成供水压力闭环控制，管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能目。系统控制目标是泵站总管出水压力，系统设定给水压力值与反馈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，控制泵电动机投运台数和运行变量泵电动机转速，达到给水总管压力稳定设定压力值上。恒压供水就是利用变频器PID或PI功能实现工业过程闭环控制。即将压力控制点测压力信号(4－20ｍＡ)直接输入到变频器中，由变频器将其与用户设定压力值进行比较，并变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机电源频率，实现控制水泵转速。供水系统选用原则水泵扬程应大于实际供水高度，水泵流量总和应大于实际最大供水量。恒压供水系统基本构成

恒压供水泵站一般需要设多台水泵及电机，这比设单台水泵电机节能而可靠。配单台电机及水泵时，它们功率必须足够大，用水量少时来开一台大电机肯定是浪费，电机选小了用水量大时供水量则相应会不足。水泵与电机维修时候，备用泵是必要。而恒压供水主要目标是保持管网水压恒定，水泵电机转速要跟随用水量变化而变化，那么这就是要用变频器为水泵电机供电。此这里有两种配置方案，一种是为每一台水泵电机配一台相应变频器，从解决问题方案这个比较简单和方便，电机与变频器间不须切换，从经费角度来看话这样比较昂贵。另一种方案则是数台电机配一台变频器，变频器与电机间可以切换，供水运行时，一台水泵变频运行，其余水泵工频运行，以满足不同水量需求。压力传感器用于检测管网中水压，常装设泵站出水口。当用水量大时，水压降低;用水量小时，水压升高。水压传感器将水压变化转变为电流或电压变化送给调节器。调节器是一种电子装置，它具有设定水管水压给定值、接受传感器送来管网水压实测值、给定值与实测值综合依一定调接规律发出系统调接信号等功能。调节器输出信号一般是模拟信号，4-20mA变化电流信号或0-10V间变化电压信号。信号量值与前边提到差值成正比例，用于驱动执行器设备工作。变频器恒压供水系统中，执行设备就是变频器。用PLC代替调节器，其控制性能和精度大大提高了，PLC作为恒压供水系统主要控制器，其主要任务就是代替调节器实现水压给定值与反馈值综合与调节工作，实现数字PID调节;它还控制水泵运行与切换，多泵组恒压供水泵站中，使设备均匀磨损，水泵及电机是轮换工作。如规定和变频器相连接泵为主泵。PLC则是泵组管理执行设备。PLC同时变频器驱动控制。恒压供水泵站中变频器常常采用模拟量控制方式，这需采用PLC模拟量控制模块，该模块模拟量输入端子接受到传感器送来模拟信号，输出端送出经给定值与反馈值比较并经PID处理后出模拟量信号，并依此信号变化改变变频器输出频率。另外，泵站其他控制逻辑也由PLC承担，如:手动、自动操作转换，泵站工作状态指示，泵站工作异常报警，系统自检等等。4.1 主电路设计

如图1为电控系统主电路图。三台电机分别为M1，M2，M3。接触器KM1，KM3，KM5分别控制电机M1，M2，M3供频运行;接触器KM2，KM4，KM6分别控制电机M1，M2，M3变频运行;FR1，FR2，FR3分别为三台水泵电机过载保护热继电器;QS1，QS2，QS3，QS4分别为变频器和三台水泵电机主电路隔离开关;FU1为主电路熔断 器;VVVF为通用变频器。

图1 恒压供水系统主控电路 4.2 控制电路设计

图2为电控系统控制电路图。SA为手动/自动转换开关，SA打1位置时候为手动控制状态;SA打2位置时候为自动控制状态;手动运行时，可用按钮SB1~SB8控制三台电机起/停和电磁阀YV2通/断;自动运行时，系统PLC程序控制下运行。

图2 控制电路图

图中HL10为自动运行状态时电源指示灯。对变频器频率进行复位控制时只提供一个干触点信号，PLC为4个输出点为一组共用一个COM端，而系统本身又没有剩下单独COM端输出组，一个中间继电器KA触点对变频器进行复位控制。图2中Q0.0－Q0.5及.Q1.0－Q1.5为PLC输出继电器触点。此可以看到检修是控制原理和水泵正常运行是控制原理一样，最终是控制接触器通与断来控制水泵启动与停泵。

PLC控制时候与检修时控制最大区别是，PLC可以变频器来控制水泵转速达到对水压压力控制，而检修目是对机器维护而控制水压，不必对其转速控制。5 结束语 恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门控制水泵出口压力方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失效能。变量泵工作变频工况，其出口流量小于额定流量时，泵转速降低，减少了轴承磨损和发热，延长泵和电动机机械使用寿命。实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员劳动强度，节省了人力。水泵电动机采用软启动方式，按设定加速时间加速，避免电动机启动时电流冲击，对电网电压造成波动影响，同时也避免了电动机突然加速造成泵系统喘振。变量泵工作变频工作状态，其运行过程中其转速是由外供水量决定，故系统运行过程中可节约可观电能，其经济效益是十分明显。正此，系统具有收回投资快，而长期受益，其产生社会效益也是非常巨大。实际应用中，采用PLC控制恒压供水，还能容易随时修改控制程序，以改变各元件工作时间和工作状况，满足不同情况要求。与继电器或硬件逻辑电路控制系统相比，PLC控制系统具有更大灵活性和通用性。

第二篇：居民楼配电系统改造规划

居民楼配电系统改造

一、思路

完善居民楼配电系统，保证居民用电安全

二、现状

准东许多民用楼房建筑年代较早，配电系统普遍存在线路老化、无PE接地系统及设备无漏电保护，不符合《民用建筑设计规范》的相关要求，直接威胁着居民用电安全。

三、目标

完善公共设施，提高居民用电的可靠性及安全性

四、规划方案

1、完善二三四五区居民楼接地系统

2、更换相应的配电箱

3、增加漏电保护器 费用共计：1400万元

五、居民楼配电系统改造的理由和必要性

1、住宅配电设备选择宜遵循安全、适用、经济、合理的原则，选用国产相对先进的技术和设备并应符合安全和防火要求。

2、电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导线应采用铜线。应采用TN、TN-C-S或TN-S接地方式，并进行总等电位联结。

3、每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路。

4、电源插座电路应设置漏电保护装置。

5、每套住宅应设置电源总断路器，总断路器应采用可同时断开相线和中性线的开关电器。

6、住宅的公共走道、走廊、楼梯间应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和火灾应急照明外，均应安装节能型自熄开关或设带指示灯(或自发光装置)的双控延时开关。当应急照明在采用节能自熄开关控制时，必须采取应急时自动点亮的措施。

7、对小区的电气安全设施（漏电保护装置、断路器、接地装置等）必须按照规范定期进行监测。以上为《民用建筑设计规范》相关要求

8、目前二三四五区居民用电配电箱不符合相关要求：配电箱无接地系统；每户总断路器不符合同时断开火线和零线的要求；电源插座电路未设置漏电保护

六、产生的效益

提高供电的可靠性及居民用电的安全性

第三篇：变频器恒压供水教学演示系统设计

变频器恒压供水教学演示系统设计.txt31岩石下的小草教我们坚强，峭壁上的野百合教我们执著，山顶上的松树教我们拼搏风雨，严寒中的腊梅教我们笑迎冰雪。本文由shinyqb123贡献

pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。

第 31 卷第 2 期 2010 年 2 月

通化师范学院学报 JOURNAL OF TONGHUA TEACHERS COLLEGE Vol 31 №2.Feb.2010 变频器恒压供水教学演示系统设计

王立忠 ,王广德 ,刘洪波 ,韩 ,孟昭晖 ,丛

强 琳(吉林师范大学 信息技术学院 ,吉林 四平136000)摘 : 为了锻练学生的职业技能 ,在分析和比较国内外供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上 , 结合城市供水的现 要 状 ,设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水控制系统.该系统综合运用继电控制技术、变频调速技术以及自动控制技术 , 实 现了恒压供水的参数整定 ,保证了供水系统维持在最佳运行状况 ,同时培养了学生的系统设计能力和对专业的学习兴趣.关键词 : 恒压供水;变频调速;节能 中图分类号 : T M301.2 文献标志码 : A 文章编号 : 1008002310),男 ,吉林公主岭人 ,硕士 ,吉林师范大学信息技术学院副教授.传统的小区供水方式有恒速泵加压供水、水塔 高位水箱供水、气压罐供水等.这些传统的供水方式 不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高 等缺点 ,难以适应当前人们生活中供水的需要.目前 的供水方式正朝着高效节能、自动可靠方向发展.因 此开发自动的变频调速恒压供水系统 , 越来越受到 人们的重视.为满足供水质量的要求 , 降低能耗 , 实 现全自动、可靠稳定的供水 ,利用变频恒压供水具有 全自动恒压运行、自动工频运行、远程手动控制和现 场手动控制等功能.结合学生职业技能训练 , 在教师指导下学生设 计并安装调试变频恒压供水系统 , 可以锻炼学生的 综合设计能力和工程意识.作为教学演示系统也可 以通过演示效果激发学生对专业知识兴趣 , 了解变 频器的应用方法.系统通过对变频器内置 P I 模块参数的预置 , D 利用远程压力表的水压反馈量 ,构成闭环系统 ,根据 用水量的变化 ,在全流量范围内利用变频泵的连续 调节实现恒压供水.1 变频恒压供水演示系统的构成 [14] 成.系统构成如图 1 所示.变频恒压供水系统能 够实现水泵的软启动 , 进而减小水泵启动时的冲击

系统启动时首先闭合空气开关 , 把转换开关达 到变频位置 ,三相交流电通过开关送到交流接触器 和热继电器加载到变频器上 , 变频器输出驱动变频 电机启动运行 ,把蓄水池的水抽到上水池中 ,在此过 ?23? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.xiexiebang.comki.net 1

All rights

第四篇：认识水字教学设计

认识“水”字教学设计

教学内容：认识“水”字 教学目标：

程度好的学生：

1、通过教学，练习，能认读生字“水”；

2、能写“水”字；

3、能认读词语：水杯、喝水、水果；

4、知道水的广泛用途，慢慢养成节约用水的习惯。中等程度的学生：

1、通过教学，练习，能认读生字“水”；

2、能认读词语：水杯、喝水、水果；

3、知道水的广泛用途。

程度差的学生：

1、通过教学，练习，能认读生字“水”；

2、能读词语：水杯、喝水、水果；

3、知道一些水的用途。教学重点：“水”字的认读和书写

词语：水杯、喝水、水果的认读 教学难点：“水”字的认读和书写 教学方法：讲解法、练习法、直观演示法

教学准备：教学卡片：基本笔画卡片，以及练习卡片。教学过程：

一、复习导入

（一）复习基本笔画：横、竖、撇、捺、竖勾、横撇 师：在黑板上写出这几个笔画，先教读，然后再抽学生读。

生：认读这些基本笔画

师：拿出笔画卡片，随机抽出一张让学生认读，直到大部分学生都能读。

生：根据老师随机拿出的卡片认读。

（二）复习生字：山、石、人、头、手、走、立、坐 师：用PPT依次出示这几个生字让学生读 生：先齐读然后再抽读再开火车读

二、教学生字“水”（12分钟）

（一）巧虎学汉字视频

师：用PPT播放巧虎学汉字的视频，让学生理解水字的意思

揭示课题“水”。生：观看视频

（二）初步认识词语：水杯、喝水

1、出示水的图片

2、出示形象的教具

通过教学图片和形象的教具让学生初步感知认识词语：水杯、喝水的意思。

（三）教学“水”字的拼读

1、教学“水”字的读音

2、教“水”字的写法

师：让学生模仿flash中水字的笔画书空书写，然后老师再在黑板上的田字格中一笔一划的写出“水”字。

分别依次写出“水”字的四个笔画。生：老师写的时候学生边读边写 生：在书上临摹写“水”字

师：请一两个程度好的学生到黑板上写“水”字。

三、教学词语：水杯、喝水、水果

1、认读ppt上的图片和词语。

师：用PPT出示相应的图片和词语，教学生读。每个词语教读三遍，然后齐读两遍，再抽读、开火车读。

2、词语卡片和图片配对练习

师：在黑板上先贴上图片，在贴上相应的词语。

3、齐读三个词语

4、练习巩固

师：先在黑板上讲解怎么做，再让学生做练习生：做练习

5、齐读字词

四、教学水的用途 抽学生说说水的用途

1、用水洗手

2、用水洗头

3、用水洗衣服

4、用水

5、用水洗脸

6、用水浇花

7、种庄稼

8、煮饭

9、洗碗 师：水的用处很多，水很宝贵，所以我们要节约用水。

五、节约用水的教育

1、说说如何节约用水

2、观看视频

3、唱节约用水的儿歌

五、总结本节课的学习内容

第五篇：认识水字教学设计

认识“水”字教学设计

教学内容：认识“水”字 教学对象：培智学前二班 教学时间：2010年6月9日 教学目标：

程度好的学生：

1、通过教学，练习，能认读生字“水”；

2、能写“水”字；

3、能认读词语：水杯、喝水、水果；

4、知道水的广泛用途，慢慢养成节约用水的习惯。中等程度的学生：

1、通过教学，练习，能认读生字“水”；

2、能认读词语：水杯、喝水、水果；

3、知道水的广泛用途。

程度差的学生：

1、通过教学，练习，能认读生字“水”；

2、能读词语：水杯、喝水、水果；

3、知道一些水的用途。教学重点：“水”字的认读和书写

词语：水杯、喝水、水果的认读 教学难点：“水”字的认读和书写 教学方法：讲解法、练习法、直观演示法

教学准备：教学卡片：生字卡片“山”、“石”、“田”、“日”，基本笔画卡片，以及练习卡片。教学过程：

一、复习导入（5分钟）

（一）复习基本笔画：横、竖、撇、捺、竖勾、横撇 师：在黑板上写出这几个笔画，先教读，然后再抽学生读。生：认读这些基本笔画

师：拿出笔画卡片，随机抽出一张让学生认读，直到大部分学生都能读。

生：根据老师随机拿出的卡片认读。

（二）复习生字：山、石、田、日 师：用PPT依次出示这几个生字让学生读 生：先齐读然后再抽读再开火车读

二、教学生字“水”（12分钟）

（一）巧虎学汉字视频

师：用PPT播放巧虎学汉字的视频，让学生理解水字的意思

揭示课题“水”。生：观看视频

（二）初步认识词语：水杯、喝水

通过教学图片和形象的教具让学生初步感知认识词语：水杯、喝水的意思。

（三）教学“水”字的拼读

1、教学“水”字的读音

2、教“水”字的写法

师：让学生模仿flash中水字的笔画书空书写，然后老师再在黑板上 的田字格中一笔一划的写出“水”字。

分别依次写出“水”字的四个笔画。生：老师写的时候学生边读边写 生：在书上临摹写“水”字

师：请一两个程度好的学生到黑板上写“水”字。

三、教学词语：水杯、喝水、水果（12分钟）

1、认读ppt上的图片和词语。

师：用PPT出示相应的图片和词语，教学生读。每个词语教读三遍，然后齐读两遍，再抽读、开火车读。

2、词语卡片和图片配对练习

师：在黑板上先贴上图片，在贴上相应的词语。

3、齐读三个词语

4、练习巩固

师：先在黑板上讲解怎么做，再让学生做练习生：做练习

5、齐读字词

四、教学水的用途（5分钟）

1、用水洗手

2、用水洗头

3、用水洗衣服

4、用水刷牙

师：拓展水的用处很多，水很宝贵，所以我们要节约用水。生：能明白水的用处。

五、总结本节课的学习内容