校園恒壓變頻供水系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>　　坡上校園恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　姓名： </p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　年級： </p><p>　　專業(yè)

2、：機(jī)電設(shè)備維修與管理 </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　完成時間：2011.9.24 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在高等教育化進(jìn)程迅速的今天，學(xué)生的居住形式主要是學(xué)生公寓，那么學(xué)生公寓系統(tǒng)的

3、建設(shè)就顯得尤為重要。而且隨著學(xué)生數(shù)量不斷增加，對供水系統(tǒng)的建設(shè)提出了更高的要求。供水的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、穩(wěn)定性直接影響到學(xué)生的正常生活、學(xué)習(xí)和工作。本系統(tǒng)是針對學(xué)生公寓用水而設(shè)計的一套由變頻器、PLC、水泵機(jī)組等設(shè)備組成的自動變頻恒壓供水控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)將PLC、變頻器、相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合起來，并發(fā)揮各自優(yōu)勢，能夠最大程度滿足需要，具有運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡單和高效節(jié)能等特點(diǎn)。本系統(tǒng)的重點(diǎn)是水泵電機(jī)的選型以及恒壓變頻供水系統(tǒng)的保養(yǎng)

4、與維護(hù)。本文首先介紹了采取變頻調(diào)速方式實(shí)現(xiàn)恒壓供水相對于傳統(tǒng)的閥門控制恒壓供水方式的節(jié)能原理；其次，對水泵機(jī)組的各種供水狀態(tài)及轉(zhuǎn)換的條件、水泵由變頻轉(zhuǎn)工頻運(yùn)行方式的切換過程進(jìn)行分析，著重研究并提出了基于PLC和變頻器的恒壓供水系統(tǒng)的方案，并給出了硬件設(shè)計和PLC控制程序設(shè)計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；變頻調(diào)速；恒壓供水</p><p><b>　　目 錄</b

5、></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………1</p><p>　　一 緒論……………………………………………………………………3-4</p><p>　　1.1.1研究背景………………………………………………………3</p><p>　　1.2變頻恒壓供水的現(xiàn)況…………………………………………

6、…3</p><p>　　1.2.1變頻供水系統(tǒng)的發(fā)展趨勢……………………………………4</p><p>　　1.3本文的設(shè)計思想…………………………………………………4</p><p>　　二 系統(tǒng)的理論分析及方案的確定………………………………………5-9</p><p>　　2.1調(diào)速方式的比較與選擇…………………………………………5-

7、6</p><p>　　2.2控制系統(tǒng)方案……………………………………………………6-8</p><p>　　2.3供水系統(tǒng)的控制流程……………………………………………8-9</p><p>　　三 變頻恒壓供水系統(tǒng)的硬件設(shè)計PLC選型………………………… 10-21</p><p>　　3.1PLC選型………………………………………………

8、………… 10-11</p><p>　　3.2水泵機(jī)組選型……………………………………………………11-15</p><p>　　3.3變頻器選型………………………………………………………16</p><p>　　3.4壓力傳感器………………………………………………………17</p><p>　　3.5系統(tǒng)主電路設(shè)計………………………………

9、…………………17-18</p><p>　　3.6系統(tǒng)控制電路分析及其設(shè)計……………………………………18-20</p><p>　　3．8閥門的選擇………………………………………………………20</p><p>　　四 系統(tǒng)軟件設(shè)計（PLC程序流程圖）……………………………………21</p><p>　　五 電機(jī)常見故障以及解決方法………

10、…………………………………23-24</p><p>　　5.1電機(jī)維護(hù)與保養(yǎng)…………………………………………………24-25</p><p>　　5．2電機(jī)的日常檢查…………………………………………………25</p><p>　　5.3電機(jī)的大修小修中修內(nèi)容………………………………………25-26</p><p>　　5.4電機(jī)的定期護(hù)理…

11、………………………………………………26</p><p>　　六 水泵的日常保養(yǎng)與維護(hù)………………………………………………25-26</p><p>　　6.1檢查周期…………………………………………………………26</p><p>　　6.2小修內(nèi)容…………………………………………………………26</p><p>　　6.3大修內(nèi)容…………

12、………………………………………………27</p><p>　　6.4水泵常見故障以及排除方法……………………………………28</p><p>　　七 閥門的日常維護(hù)與保養(yǎng)………………………………………………27-28</p><p>　　7.1閥門的常見故障以及排除方法…………………………………29</p><p>　　7.2閥門的日常維修與

13、檢查…………………………………………29-30</p><p>　　八 總結(jié)與展望……………………………………………………………31</p><p>　　九 致謝……………………………………………………………………32</p><p>　　十 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………33</p><p><b>　　

14、十一 附件</b></p><p>　　11.1 水泵布置系統(tǒng)圖 11.2 立式離心泵的底座設(shè)計圖 11.3 供水系統(tǒng)主電路圖、變頻恒壓供水系統(tǒng)的總體框圖、PLC外圍接線圖 11.4 坡上校園供水系統(tǒng)管路分布圖、4#宿舍管路分布圖 11.5 設(shè)備清單</p><p><b>　　一 緒論</b></p>

15、;<p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)的可靠性要求不斷提高。衡量供水質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一是供水壓力是否恒定，因?yàn)樗畨汉愣ㄓ谀承┕I(yè)或特殊用戶是非常重要的，但是用戶用水量是經(jīng)常變動的，因此用水和供水之間的不平衡的現(xiàn)象時有發(fā)生，并且集中反映在供水的壓力上:用水多而供水少，則供水壓力低;用水少而供水多，則供水壓

16、力大。保持管網(wǎng)的水壓恒定供水，可使供水和用水之間保持平衡，不但提高了供水的產(chǎn)量和質(zhì)量，也確保了供水生產(chǎn)以及電機(jī)運(yùn)行的安全可靠性。</p><p>　　傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費(fèi)水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動化程度不高等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了居民的用水和工業(yè)系統(tǒng)中的用水。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮

17、機(jī)等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)，居民生活用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調(diào)速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)能顯著；二是在開、停機(jī)時能減小電流對電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵、電機(jī)自身的機(jī)械沖擊損耗。</p><p>　　基于PLC和變頻技術(shù)的恒壓供水系統(tǒng)集變頻0技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。采用該系統(tǒng)進(jìn)行供水（圖2）可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠

18、性，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。</p><p>　　1.2變頻恒壓供水的現(xiàn)況</p><p>　　變頻恒壓供水是在變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的。目前國外的恒壓供水系統(tǒng)變頻器成熟可靠，恒壓控制技術(shù)先進(jìn)。國外變頻供水系統(tǒng)在設(shè)計時主要采用一臺變頻器只帶一臺水泵機(jī)組的方

19、式。這種方式運(yùn)行安全可靠，變壓方式更靈活。此方式的缺點(diǎn)必是電機(jī)數(shù)量和變頻的數(shù)量一樣多，因而投資成本高。</p><p>　　1.2.1變頻供水系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 </p><p>　?。?）目前國內(nèi)有不少公司在從事進(jìn)行變頻恒壓供水的研制推廣，國產(chǎn)變頻器主要采用進(jìn)口元件組裝或直接進(jìn)口國外變頻器，結(jié)合PLC 或PID調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)恒壓供水；</p><p>　?。?）變頻供水系

20、統(tǒng)目前正在向集成化、維護(hù)操作簡單化方向發(fā)展</p><p>　　在國內(nèi)外，專門針對供水的變頻器集成化越來越高，很多專用供水變頻器集成了PLC 或PID，甚至將壓力傳感器也融入變頻組件。同時維護(hù)操作也越來越簡。</p><p>　　1.3本文的設(shè)計思想</p><p>　　本設(shè)計針對恒壓供水控制系統(tǒng)包括軟硬件方面在工業(yè)實(shí)際應(yīng)用中具體作用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。系統(tǒng)將PLC、變

21、頻器（含PID）、相應(yīng)的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合起來，并發(fā)揮各自優(yōu)勢，這個操作方便的自動控制系統(tǒng)，以變頻調(diào)速為核心，以智能供水控制系統(tǒng)取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設(shè)備，起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等東西的使用壽命；可以消除起動和停機(jī)時的水錘效應(yīng)。使得系統(tǒng)調(diào)試和使用都十分方便，而且大大簡化了水廠在管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析等方面的工作量。變頻器為主體構(gòu)成的

22、恒壓供水系統(tǒng)不僅能夠最大程度滿足需要，其穩(wěn)定安全的運(yùn)行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力，最終達(dá)到高效率優(yōu)質(zhì)運(yùn)行，降低自來水的生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)管理水平的目的。 </p><p>　　二 系統(tǒng)的理論分析及方案的確定</p><p>　　2.1調(diào)速方式的比較與選擇</p><p>　　供水系統(tǒng)的基本特性和工作點(diǎn)揚(yáng)程特性是以供

23、水系統(tǒng)管路中的閥門開度不變?yōu)榍疤?，表明水泵在某一轉(zhuǎn)速下?lián)P程H與流量Q之間的關(guān)系曲線，如圖2-1所示。由圖2-1可以看出，流量Q越大，揚(yáng)程H越小。由于在閥門開度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚(yáng)程特性所反映的是揚(yáng)程H與用水流量間的關(guān)系。如圖2-1中交點(diǎn)。在這一點(diǎn)，用戶的用水流量和供水系統(tǒng)的供水流量處于平衡狀態(tài)，供水系統(tǒng)既滿足了揚(yáng)程特性，也符合了管阻特性，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p&

24、gt;　　圖2-1 供水系統(tǒng)的基本特性曲線</p><p>　　對供水系統(tǒng)進(jìn)行控制，是為了滿足用戶對流量的需求。所以，流量是系統(tǒng)的基本控制對象。如前所述，流量的大小取決于揚(yáng)程，但揚(yáng)程難以進(jìn)行具體測量和控制。考慮到在動態(tài)情況下，管道中水壓的大小與供水能力和用水需求之間的平衡關(guān)系有關(guān)：</p><p>　　供水能力＞用水需求，則壓力上升；</p><p>　　供水能力＜

25、用水需求，則壓力下降；</p><p>　　供水能力＝用水需求，則壓力不變。</p><p>　　可見，供水能力與用水需求之間的矛盾具體反映在流體壓力的變化上。因此，壓力可以用來作為控制流量大小的參變量。即保持供水系統(tǒng)中某處壓力的恒定，也就保證了該處的供水能力和用水流量處于平衡狀態(tài)，恰到好處地滿足了用戶所需的用水流量。</p><p>　　根據(jù)電機(jī)學(xué)理論,交流電動機(jī)

26、的轉(zhuǎn)速公式為：</p><p><b>　　(2-1)</b></p><p>　　其中：f 為定子的電源或穩(wěn)壓器頻率； p為極對數(shù)；n為轉(zhuǎn)速；s 為轉(zhuǎn)差率。</p><p>　　從上式可知，當(dāng)極對數(shù)p不變時，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速刀與定子電源頻率戚正比，因此連續(xù)調(diào)節(jié)異步電機(jī)供電電源的頻率，就可以連續(xù)平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。變頻調(diào)

27、速時，從高速到低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差率，因而變頻調(diào)速具有高效率、高精度、調(diào)速范圍廣、平滑性較高、機(jī)械特性較硬的優(yōu)點(diǎn)，調(diào)速性能可與直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相媲美。因此，變頻調(diào)速是交流異步電機(jī)中一種比較合理和理想的調(diào)速方法，它被廣泛地應(yīng)用于對水泵電機(jī)的調(diào)速。在供水系統(tǒng)中，通常以流量為控制目的，常用的控制方法為閥門控制法和轉(zhuǎn)速控制法。閥門控制法是通過調(diào)節(jié)閥門開度來調(diào)節(jié)流量，水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變。其實(shí)質(zhì)是通過改變水路中的阻力大小來改變流量，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)

28、時，用多少水，抽多少水，水泵的效率不變，總處于最佳狀態(tài)[3]。</p><p><b>　　2.2控制系統(tǒng)方案</b></p><p>　　該系統(tǒng)主要有壓力傳感器、變頻器、恒壓控制單元、水泵機(jī)組以及低壓電器組成。系統(tǒng)主要的設(shè)計任務(wù)是利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺水泵或循環(huán)控制多臺水泵，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機(jī)的軟啟動以及變頻水泵與工頻水泵的切換，同時還要能對運(yùn)行

29、數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。由于PLC+變頻器組成的恒壓控制方式靈活方便，便于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，又能達(dá)到系統(tǒng)穩(wěn)定性及控制精度的要求。</p><p>　　整個系統(tǒng)由一臺PLC，一臺變頻器，水泵機(jī)組（本系統(tǒng)設(shè)計為3臺），一個壓力傳感器，低壓電器及一些輔助部件構(gòu)成。各部分功能如下：</p><p>　?。?）水泵用來提高水壓以實(shí)現(xiàn)向高處供水；</p><p>　?。?）安裝于供水管道上

30、的遠(yuǎn)傳壓力表將管網(wǎng)水壓力轉(zhuǎn)換成電信號；</p><p>　?。?）變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)管網(wǎng)中水流量；</p><p>　?。?）PLC用于水泵的邏輯切換、控制等；</p><p>　?。?）外圍輔助電路可以當(dāng)自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以通過人工調(diào)節(jié)方式維持系統(tǒng)運(yùn)行，以保障連續(xù)供水。</p><p>　　系統(tǒng)主要的設(shè)計任務(wù)是利用PLC

31、控制系統(tǒng)使變頻器循環(huán)控制3臺水泵，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機(jī)的軟起動以及變頻水泵與工頻水泵的切換，同時對運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)信號進(jìn)行傳輸，處理。通過壓力傳感器檢測管道壓力信號不斷反饋給變頻器，有變頻器自動調(diào)節(jié)所控制水泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)變頻器所控制的水泵達(dá)到工頻時還不能滿足要求時由PLC自動把那臺水泵切換到工頻運(yùn)行，把變頻器自動切換到下一臺水泵使其軟啟動運(yùn)行，當(dāng)供水量減少時在自動進(jìn)行切換，減少水泵運(yùn)行臺數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動控制。系統(tǒng)設(shè)計時考慮到水泵切

32、換時電機(jī)的自感電動勢現(xiàn)象，各種連鎖保護(hù)及報警、應(yīng)急措施。</p><p><b>　　系統(tǒng)總體框圖如下：</b></p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)總體框圖</p><p>　　從整體框圖中，我們可以看出系統(tǒng)由控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號檢測、人機(jī)界面、以及報警裝置等部分組成。</p><p><b>　　(1)控

33、制系統(tǒng)</b></p><p>　　控制系統(tǒng)包括PLC系統(tǒng)、變頻器和電控設(shè)備三個部分。</p><p>　?、貾LC系統(tǒng):它是整個變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心。供水控制器直接對系統(tǒng)中的工況、壓力、報警信號進(jìn)行采集，對來自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、實(shí)施控制算法，得出對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過變頻調(diào)速器和接觸器對執(zhí)行機(jī)構(gòu)(即水泵)進(jìn)行控制。</p><

34、p>　　②變頻器:它是對水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的單元。變頻器跟蹤供水控制器送來的控制信號改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率，完成對調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。</p><p>　?、垭娍卦O(shè)備:它是由一組接觸器、保護(hù)繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等電氣元件組成。用于在供水控制器的控制下完成對水泵的切換、手/自動切換等。</p><p><b>　?。?）信號檢測</b></p><p&g

35、t;　　在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測水壓信號反饋信息和系統(tǒng)報警信號。</p><p>　?、偎畨盒盘?反映了用戶管網(wǎng)的水壓值，是恒壓供水系統(tǒng)保持恒壓的關(guān)鍵反饋信號。</p><p>　?、趫缶盘?監(jiān)測系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，水泵是不是過載、變頻器是否正常工作，為開關(guān)量信號。</p><p><b>　?。?）執(zhí)行機(jī)構(gòu)</b></p>&

36、lt;p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)就是一組水泵，它們協(xié)調(diào)工作，通過控制系統(tǒng)的增減泵工作，使得用戶管網(wǎng)的水壓保持恒定。</p><p><b>　?。?）報警裝置</b></p><p>　　任何一個自動控制系統(tǒng)，都離不開報警裝置。為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定，安全運(yùn)行，防止因水泵過載、變頻器異常、電網(wǎng)出現(xiàn)大波動、水源中斷、泵站內(nèi)溢水等造成的故障，因此系統(tǒng)必須要對各種報警量進(jìn)行監(jiān)測，經(jīng)P

37、LC收集判斷，進(jìn)行各種顯示和保護(hù)動作控制，維護(hù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定。</p><p>　　2.3供水系統(tǒng)的控制流程</p><p>　　系統(tǒng)流程圖如圖2-3所示。變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中壓力傳感器將主水管網(wǎng)壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號再經(jīng)PID運(yùn)算送給變頻器，并給出信號直接控制水泵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和泵水量以使管網(wǎng)的壓力穩(wěn)定，由此構(gòu)成壓力閉環(huán)控制系統(tǒng)。變頻器的上、下限頻率信號及其持續(xù)時間長短可作為PLC進(jìn)行邏輯切

38、換、起停泵的依據(jù)。</p><p>　　圖2-3 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)流程圖</p><p>　　增泵工作過程：假定增泵順序?yàn)閘、2、3泵。開始時，1泵電機(jī)在PLC控制下先投入調(diào)速運(yùn)行，其運(yùn)行速度由變頻器調(diào)節(jié)。當(dāng)供水壓力小于壓力預(yù)置值時變頻器輸出頻率升高，水泵轉(zhuǎn)速上升，反之下降。當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到上限，并穩(wěn)定運(yùn)行后，如果供水壓力仍沒達(dá)到預(yù)置值，則需進(jìn)入增泵過程。在PLC的邏輯控制下將1

39、泵電機(jī)與變頻器連接的電磁開關(guān)斷開，1泵電機(jī)切換到工頻運(yùn)行，同時變頻器與2泵電機(jī)連接，控制2泵投入調(diào)速運(yùn)行。如果還沒到達(dá)設(shè)定值，則繼續(xù)按照以上步驟將2泵切換到工頻運(yùn)行，控制3泵投入變頻運(yùn)行。</p><p>　　減泵工作過程：假定減泵順序依次為3、2、1泵。當(dāng)供水壓力大于預(yù)置值時，變頻器輸出頻率降低，水泵速度下降，當(dāng)變頻器的輸出頻率達(dá)到下限，并穩(wěn)定運(yùn)行一段時間后，把變頻器控制的水泵停機(jī)，如果供水壓力仍大于預(yù)置值，則

40、將下一臺水泵由工頻運(yùn)行切換到變頻器調(diào)速運(yùn)行，并繼續(xù)減泵工作過程。如果在晚間用水不多時，當(dāng)將最后一臺正在運(yùn)行的水泵置于低速運(yùn)行。</p><p>　　三 變頻恒壓供水系統(tǒng)的硬件設(shè)計PLC選型</p><p><b>　　3.1PLC選型</b></p><p>　　PLC即可編程序控制器，是一個以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在

41、工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時/計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機(jī)編

42、程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐[1]。</p><p>　　在選擇PLC的型號時一般從以下幾個方面來考慮：</p><p>　　(1)功能要適當(dāng)。PLC的選型基本原則是滿足控制系統(tǒng)的

43、功能需要。控制系統(tǒng)需要什么功能，就選擇具有什么樣功能的PLC，當(dāng)然要兼顧維修、備件的通用性。</p><p>　　(2)I/O點(diǎn)數(shù)是基礎(chǔ)。準(zhǔn)確地統(tǒng)計出被控設(shè)備對輸入輸出點(diǎn)數(shù)的總需要量是PLC選型的基礎(chǔ)。把各輸入設(shè)備和被控設(shè)備詳細(xì)列出，然后在實(shí)際統(tǒng)計出I/O點(diǎn)數(shù)的基礎(chǔ)上加15%～20%的備用量，以便今后調(diào)整和擴(kuò)充。</p><p>　　(3)充分考慮輸入輸出信號的性質(zhì)。除決定好I/O點(diǎn)數(shù)外，

44、還要注意輸入輸出信號的性質(zhì)、參數(shù)等。</p><p>　　關(guān)于PLC的選型問題，當(dāng)然還應(yīng)考慮到PLC的聯(lián)網(wǎng)通信功能、價格因素。系統(tǒng)可靠性也是考慮的重要因素。</p><p>　　FX2N系列PLC 是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)，具有較高的性能價格比，應(yīng)用廣泛。由于它緊湊的設(shè)計、良好的擴(kuò)展性、低廉的價格、豐富的功能模塊以及強(qiáng)大的指令系統(tǒng)

45、，使得FX2N可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)要求和功能，本系統(tǒng)選用FX2N-32MR型PLC。</p><p><b>　　3.2水泵機(jī)組選型</b></p><p>　　工作水泵型號和臺數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)逐時、逐日、逐季的用水量變化，要求的水壓，機(jī)組的效率和功率因素等確定。</p><p&

46、gt;　　水泵和電動機(jī)是供水系統(tǒng)的重要組成部分，水泵選擇恰當(dāng)與否和動力費(fèi)用有很大的關(guān)系，故須加以重視。選泵時，首先要滿足供水系統(tǒng)的要求:</p><p>　　(1)水泵揚(yáng)程應(yīng)大于實(shí)際供水高度；</p><p>　　(2)水泵流量總和應(yīng)大于實(shí)際最大供水量；</p><p>　　(3)水泵能力足以供應(yīng)最高用水量時的用水量，揚(yáng)程應(yīng)在該泵特性曲線的高效工作區(qū)內(nèi)，以減少耗電量

47、；</p><p>　　(4)水泵型號應(yīng)使泵站建筑面積和泵站的基礎(chǔ)埋深為最小，以降低泵站造價；</p><p>　　(5)水泵構(gòu)造應(yīng)使泵站內(nèi)管線簡單，以減少水頭損失；</p><p>　　(6)安裝管理方便。</p><p>　　3.21恒壓供水設(shè)備容量的確定</p><p>　　A、坡上校園用水量調(diào)查信息</p

48、><p>　　(一)、經(jīng)過我們的調(diào)查分析，用水量分為三種類型：</p><p>　　1、最大用水量；2、基本用水量；3、最少用水量。</p><p>　　(二)、宿舍的調(diào)查（現(xiàn)取平均值，單間宿舍平均住8人）：</p><p>　　1棟（女生）=4層 12間=48間 2棟=5層 15間=75間</p><p>　　3棟

49、=7層 15間=105間 4棟=7層 8間+4間=60間</p><p>　　注：15棟有4個單元，每單元有7層，每層有2個三室一廳的套間。但十五棟只有最高層用到了我們設(shè)計的供水系統(tǒng)，所以現(xiàn)取10間來作為計算數(shù)據(jù)。</p><p>　　總共用水的宿舍為：48+75+105+60+10=298間</p><p>　　(三)、四棟外加十五棟部分宿舍總

50、共日用水量統(tǒng)計如下（以小時為單位）：一桶水 20L=0.02m </p><p>　　1、最大日用水量=9桶 0.02 m 298間=53.64 m </p><p>　　2、基本日用水量=2桶 0.02 m 298間=11.92 m </p><p>　　3、最少日用水量=0.5桶 0.02 m 298間=2.98 m </p><p&g

51、t;　　經(jīng)上統(tǒng)計，宿舍日用水量制成表格如下：</p><p>　　注：除了宿舍之外，用水點(diǎn)還有：文華樓、行健樓、德馨樓、天工樓、體育館、海納樓、圖書館等。</p><p>　　為了計算方便，現(xiàn)取這些用水點(diǎn)日用水量為最大用水量的2%，</p><p>　　即：53.64 m /小時 2%=1.0728m /小時</p><p>　　因此我們可以

52、得出，在高峰期坡上校園的最大用水量為（單位：m /h）：</p><p>　　53.64 m +1.0728m =54.7128 m /小時</p><p>　　B、供水揚(yáng)程H的計算：</p><p>　　在計算揚(yáng)程時一般以供水區(qū)域內(nèi)最高建筑物的高度作為依據(jù)，理論上若0.1MP 可以獲得10米的揚(yáng)程，一般要求泵的額定揚(yáng)程 為其計算所得的裝置的最大揚(yáng)程 的1.1~1.

53、15倍，即 =（1.1~1.15） </p><p>　　天工樓相對水泵的高度為45米，因此</p><p>　　=1.15×45=51.75m</p><p>　　因此所需要的供水壓力為0.5175MPa</p><p>　　C、水泵的功率計算及選型：</p><p>　?。?）.有效功率Pu</p&

54、gt;<p>　　泵在單位時間內(nèi)對液體所做有用功即泵的輸出功率，稱為有效功率（單位為kW）。它和流量、揚(yáng)程的關(guān)系如下</p><p>　　式中 為液體密度（單位為 ）；g為重力加速度（9.81 ）；為泵的流量（單位為單位為 ）；H為泵的揚(yáng)程。</p><p>　　由于一般要求泵的額定流量 為其計算所得的裝置的最大流量的1.1~1.15倍，即 =（1.1~1.15）

55、</p><p>　　所以 =1.15×54.71=62.95 /h=0.0175 /s</p><p><b>　?。?）.軸功率Pa</b></p><p>　　泵在一定的流量和揚(yáng)程工作時，電動機(jī)輸送給泵軸的功率，即輸入泵的功率，又稱泵的輸入功率。</p><p><b>　?。?）.泵的效率&

56、lt;/b></p><p>　　一般小型泵的效率為0.6～0.7，而大型泵可達(dá)0.8～0.9。</p><p>　　根據(jù)泵房大小和安裝要求，我們選擇小型泵 ，因此取泵的效率為0.6 來進(jìn)行計算，則軸功率為</p><p><b>　　= =14.8kw</b></p><p>　?。?）.電動機(jī)功率 <

57、;/p><p>　　= ×（1.1～1.2）</p><p>　　=14.8×1.2=17.76kw</p><p>　　綜上所述，我們選用兩臺功率為11kw,7.5KW的電機(jī)進(jìn)行工作，并選用一臺7.5KW功率的電機(jī)作為備用。</p><p>　?。?）.電機(jī)型號的確定:</p><p>　　根據(jù)我們的

58、安裝條件和實(shí)際需求，對比《電機(jī)選型及參數(shù)手冊》 可以知道，</p><p>　　11kw的電機(jī)型號為y160m1-2，兩臺7.5kw的電機(jī)型號為y132s2-2.</p><p>　　（6）.泵的型號的確定:</p><p>　　泵分為臥式結(jié)構(gòu)和立式結(jié)構(gòu)，立式結(jié)構(gòu)安裝調(diào)試方便，獨(dú)特設(shè)計的電機(jī)和泵體采用聯(lián)體機(jī)座，同心度，加工精度高，占地面積大大減少，縮減了建筑投資。底

59、腳穩(wěn)固、結(jié)構(gòu)緊湊，精美的鑄造和外觀處理賦予立式多級泵新的美感，使產(chǎn)品煥發(fā)藝術(shù)的魅力，可以和國外著名廠家多級泵媲美。所以泵我們采用立式結(jié)構(gòu)。我們以LG立式結(jié)構(gòu)為代表分析：</p><p>　?、籴槍τ?1kw的電機(jī)所搭配的泵，我們根據(jù)《泵的選型手冊》可以知道：</p><p>　　由此表對比可以得出：對于11kw的電機(jī)所搭配的泵的型號為80LG50-20×3。</p>

60、<p>　?、趯τ?1kw的電機(jī)所搭配的泵，同理我們可以讀出如下數(shù)據(jù)：</p><p>　　由此表對比可以得出：對于7.5kw的電機(jī)所搭配的泵的型號為：50LG24-20×3。</p><p>　　所以，我們可以得出，我們所選泵的型號分別為：</p><p>　　80LG50-20×3對應(yīng)電機(jī)為11kw</p><

61、p>　　50LG24-20×3對應(yīng)電機(jī)為7.5kw。</p><p><b>　　3.3變頻器選型</b></p><p>　　變頻器是把工頻電源(50Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，它在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中起著非常重要作用，是水泵電機(jī)調(diào)速的執(zhí)行者。變頻器可分為交-直-交變頻器和交-交變頻器兩類。交-直-交變頻器是先將工頻

62、交流電通過整流器整流成直流；再把直流電經(jīng)逆變器變成頻率可調(diào)的交流電。交-交變頻器將電網(wǎng)的交流電直接變?yōu)殡妷汉皖l率都可調(diào)的交流電。本文只討論交-直-交變頻器[2]。其結(jié)構(gòu)如下圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3 變頻器的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　根據(jù)設(shè)計的要求，本系統(tǒng)選用FR-A540系列變頻器，根據(jù)以上理論，選用三菱FR-A540系列變頻器。調(diào)速比可達(dá)1：120（0.5～60Hz

63、）；可拆御風(fēng)扇和接線端子，維護(hù)方便。 </p><p><b>　　其參數(shù)如下表所示：</b></p><p>　　表3-3 變頻器的參數(shù)圖</p><p><b>　　3.4壓力傳感器</b></p><p>　　壓力傳感器作用是通過安裝在出水管網(wǎng)上的壓力傳感器，把出口壓力信號變成4～20mA變化

64、的電流信號或0～5V間變化的電壓信號的標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，經(jīng)運(yùn)算與給定壓力參數(shù)進(jìn)行比較，得出一個調(diào)節(jié)參數(shù)，送給變頻器，由變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)系統(tǒng)供水量，使供水系統(tǒng)管網(wǎng)中的壓力保持在給定壓力上。根據(jù)用水量的大小由PLC控制工作泵數(shù)量的增減及變頻器對水泵的調(diào)速，實(shí)現(xiàn)恒壓供水。壓力傳感器使用CY-YZ-1001型絕對壓力傳感器。該傳感器的量程為0～2.5MPa，工作溫度為5℃～60 ℃，供電電源為28±3V（DC）。<

65、;/p><p>　　3.5系統(tǒng)主電路設(shè)計</p><p>　　圖3-8 系統(tǒng)主電路接線</p><p>　　基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)主電路圖如圖3.2所示：三臺電機(jī)分別為M1、M2、M3，它們分別帶動水泵1#、2#、3#。接觸器KM1、KM3、KM5分別控制M1、M2、M3的工頻運(yùn)行；接觸器KM2、KM4、KM6分別控制M1、M2、M3的變頻運(yùn)行；FR1、FR2、F

66、R3分別為三臺水泵電機(jī)過載保護(hù)用的熱繼電器；QS1、QS2、QS3、QS4分別為變頻器和三臺水泵電機(jī)主電路的隔離開關(guān)；FU為主電路的熔斷器。</p><p>　　系統(tǒng)主要的設(shè)計任務(wù)是利用PLC控制系統(tǒng)使變頻器循環(huán)控制3臺水泵，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機(jī)的軟起動以及變頻水泵與工頻水泵的切換，通過壓力傳感器檢測管道壓力信號不斷反饋給變頻器，有變頻器自動調(diào)節(jié)所控制水泵的電機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)變頻器所控制的水泵達(dá)到工頻時還不能滿

67、足要求時由PLC自動把那臺水泵切換到工頻運(yùn)行，把變頻器自動切換到下一臺水泵使其軟啟動運(yùn)行，當(dāng)供水量減少時在自動進(jìn)行切換，減少水泵運(yùn)行臺數(shù)，實(shí)現(xiàn)自動控制。</p><p>　　3.6系統(tǒng)控制電路分析及其設(shè)計</p><p>　　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恒壓供水的主體控制設(shè)備是PLC，控制電路的合理性，程序的可靠性直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的運(yùn)行性能。本系統(tǒng)采用西門子公司S7-200系列PLC，它體積小，執(zhí)行速度快，

68、抗干擾能力強(qiáng)，性能優(yōu)越。</p><p>　　PLC主要是用于實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水系統(tǒng)的自動控制，要完成以下功能：自動控制三臺水泵的投入運(yùn)行；能在三臺水泵之間實(shí)現(xiàn)變頻泵的切換；三臺水泵在啟動時要有軟啟動功能；對水泵的操作要有手動/自動控制功能，手動只在應(yīng)急或檢修時臨時使用；系統(tǒng)要有完善的報警功能并能顯示運(yùn)行狀況。</p><p>　　如圖3.3為電控系統(tǒng)控制電路圖。圖中SA為手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)

69、，SA打在1的位置為手動控制狀態(tài)；打在2的狀態(tài)為自動控制狀態(tài)。手動運(yùn)行時，可用按鈕SB1~SB6控制三臺水泵的啟/停；自動運(yùn)行時，系統(tǒng)在PLC程序控制下運(yùn)行。</p><p>　　圖中的HL10為自動運(yùn)行狀態(tài)電源指示燈。對變頻器頻率進(jìn)行復(fù)位是只提供一個干觸發(fā)點(diǎn)信號，本系統(tǒng)通過一個中間繼電器KA的觸點(diǎn)對變頻器進(jìn)行復(fù)頻控制。圖中的Q0.0~Q0.5及Q1.1~Q1.5為PLC的輸出繼電器觸點(diǎn)，他們旁邊的4、6、8等數(shù)

70、字為接線編號，可結(jié)合下節(jié)中圖3.4一起讀圖。</p><p>　　圖3.3 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制電路圖</p><p>　　注：PLC各I/O端口、各指示燈所代表含義在下一節(jié)I/O端口分配中將詳細(xì)介紹。</p><p>　　本系統(tǒng)在手動/自動控制下的運(yùn)行過程如下：</p><p>　　(1) 手動控制：手動控制只在檢查故障原因時才會用到，便于

71、電機(jī)故障的檢測與維修。單刀雙擲開關(guān)SA打至1端時開啟手動控制模式，此時可以通過開關(guān)分別控制三臺水泵電機(jī)在工頻下的運(yùn)行和停止。SB1按下時由于KM2常閉觸點(diǎn)接通電路使得KM1的線圈得電，KM1的常開觸點(diǎn)閉合從而實(shí)現(xiàn)自鎖功能，電機(jī)M1可以穩(wěn)定的運(yùn)行在工頻下。只有當(dāng)SB2按下時才會切斷電路，KM1線圈失電，電機(jī)M1停止運(yùn)行。同理，可以通過按下SB3、SB5啟動電機(jī)M2、M3，通過按下SB4、SB6來使電機(jī)M2、M3停機(jī)。</p>

72、<p>　?。?）自動控制：在正常情況下變頻恒壓供水系統(tǒng)工作在自動狀態(tài)下。單刀雙擲開關(guān)SA打至2端時開啟自動控制模式，自動控制的工作狀況由PLC程序控制。Q0.0輸出1#水泵工頻運(yùn)行信號，Q0.1輸出1#水泵變頻運(yùn)行信號，當(dāng)Q0.0輸出1時，KM1線圈得電，1#水泵工頻運(yùn)行指示燈HL1點(diǎn)亮，同時KM1的常閉觸點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)KM1、KM2的電氣互鎖。當(dāng)Q0.1輸出1時，KM2線圈得電，1#水泵變頻運(yùn)行指示燈HL2點(diǎn)亮，同時KM2

73、的常閉觸點(diǎn)斷開，實(shí)現(xiàn)KM2、KM1的電氣互鎖。同理，2#、3#水泵的控制原理也是如此。當(dāng)Q1.1輸出1時，水池水位上下限報警指示燈HL7點(diǎn)亮；當(dāng)Q1.2輸出1時，變頻器故障報警指示燈HL8點(diǎn)亮；當(dāng)Q1.3輸出1時，白天供水模式指示燈HL9點(diǎn)亮；當(dāng)Q1.4輸出1時，報警電鈴HA響起；當(dāng)Q1.5輸出1時，中間繼電器KA的線圈得電，常開觸點(diǎn)KA閉合使得變頻器的頻率復(fù)位；處于自動控制狀態(tài)下，自動運(yùn)行狀態(tài)電源指示燈HL10一直點(diǎn)亮。</p&

74、gt;<p><b>　　3．8閥門的選擇：</b></p><p>　　根據(jù)我們所畫的坡上《校園恒壓變頻供水系統(tǒng)管路分布圖》可以知道，我們需要的閥門如下表：連接形式中：“法蘭”</p><p>　　通過系統(tǒng)分析，并查閱《閥門選型手冊》確定出閥門的型號，如下表：</p><p>　　表3.4-2 截止閥與止回閥的型號參數(shù)</

75、p><p>　　表3.4-2 安全閥的型號參數(shù)</p><p><b>　　四 系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p><b>　　PLC控制</b></p><p>　　4.1 PLC程序流程圖</p><p>　　PLC在系統(tǒng)中的作用是控制交流接觸器組進(jìn)行工頻—變頻的切換和水泵

76、工作數(shù)量的調(diào)整。工作流程如圖4-1所示：</p><p>　　圖4-1 PLC程序流程圖</p><p>　　系統(tǒng)起動之后，檢測是自動運(yùn)行模式還是手動運(yùn)行模式。如果是手動運(yùn)行模式則進(jìn)行手動操作，人們根據(jù)自己的需要操作相應(yīng)的按鈕，系統(tǒng)根據(jù)按鈕執(zhí)行相應(yīng)操作。如果是自動運(yùn)行模式，則系統(tǒng)根據(jù)程序及相關(guān)的輸入信號執(zhí)行相應(yīng)的操作。</p><p>　　五 電機(jī)常見故障以及解決

77、方法</p><p>　　5．1電機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)</p><p>　　電機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)包括電動機(jī)的日常維護(hù)檢查和定期維護(hù)。</p><p>　　電動機(jī)的日常維護(hù)檢查的要點(diǎn)是及早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常狀態(tài)，及時進(jìn)行處理，防止事故擴(kuò)大。維護(hù)人員根據(jù)繼電器保護(hù)裝置的動作和信號可以發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，也可以依靠維護(hù)人員的經(jīng)驗(yàn)來判斷事故苗頭。</p><p>　　5

78、．2電動機(jī)的日常維護(hù)檢查內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）、首先是外觀檢查</p><p>　　靠視覺可以發(fā)現(xiàn)下列異常現(xiàn)象：電動機(jī)外部緊固件是否有松動，零部件是否有毀壞，設(shè)備表面是否有油污、腐蝕現(xiàn)象；電動機(jī)的各接觸點(diǎn)和連接處是否有變色、燒痕和煙跡等現(xiàn)象。發(fā)生這些現(xiàn)象原因是由于電動機(jī)局部過熱、導(dǎo)體接觸不良或繞組燒毀等；儀表指示是否正常。電壓表無指示或不正常，則表明電源電壓不平衡、熔絲燒斷

79、、轉(zhuǎn)子三相電阻不平衡、單相運(yùn)轉(zhuǎn)、導(dǎo)體接觸不良等。電流表指示過大，則表明電動機(jī)過載、軸承故障、繞組匝間短路等；電動機(jī)停轉(zhuǎn)，造成的原因有：電源停電、單相運(yùn)轉(zhuǎn)、電壓過低、電動機(jī)轉(zhuǎn)矩太小、負(fù)載過大、電壓降過大、軸承燒毀、機(jī)械卡住等。</p><p>　?。?）、采用聽診棒靠聽覺可以聽到電動機(jī)的各種雜音其中包括電磁噪聲、通風(fēng)噪聲、機(jī)械摩擦聲、軸承雜音等，從而可判斷出電動機(jī)的故障原因。引起噪聲大的原因在機(jī)械方面有：軸承故障、

80、機(jī)械不平衡、緊固螺釘松動、聯(lián)軸器連接不符要求、定轉(zhuǎn)子鐵心相擦等；在電氣方面有：電壓不平衡、單相運(yùn)行、繞組有斷路或擊穿故障、起動性能不好、加速性能不好等。</p><p>　?。?）、靠嗅覺可以發(fā)現(xiàn)焦味、臭味造成這種現(xiàn)象的原因是：電動機(jī)過熱、繞組燒毀、單相運(yùn)轉(zhuǎn)、繞組故障、軸承故障等。</p><p>　?。?）、靠觸覺用手摸機(jī)殼表面可以發(fā)現(xiàn)電動機(jī)的溫度過高和震動現(xiàn)象造成震動的原因是：機(jī)械負(fù)載

81、不平衡、各緊固部件有松動現(xiàn)象、電動機(jī)基礎(chǔ)強(qiáng)度不夠、聯(lián)軸器連接不當(dāng)、氣隙不均或混入雜物、電壓不平衡、單相運(yùn)轉(zhuǎn)、繞組故障、軸承故障等。</p><p>　　造成電動機(jī)溫度過高的原因是過載、冷卻風(fēng)道堵塞、單相運(yùn)轉(zhuǎn)、匝間短路、電壓過高或過低、三相電壓不平衡、加速特性不好使起動時間過長、定子和轉(zhuǎn)子相擦、起動器接觸不良、頻繁起動和制動或反接制動、進(jìn)口風(fēng)溫度過高、機(jī)械卡住等。</p><p>　　用手摸

82、電動機(jī)表面估計溫度高低時，由于每個人的感覺不同，帶有主觀性，因此要由經(jīng)驗(yàn)來決定。</p><p>　　例行維護(hù)檢查分為日常檢查、每月或定期巡回檢查以及每年檢查。</p><p>　　在日常檢查中，主要檢查潤滑系統(tǒng)、外觀、溫度、噪聲、振動以及異?，F(xiàn)象，還要檢查通風(fēng)冷卻系統(tǒng)、滑動摩擦狀況及各部件的緊固情況，認(rèn)真做好檢查記錄。</p><p>　　每月或定期檢查當(dāng)中，主要

83、檢查開關(guān)、配線、接地裝置等是否有松動現(xiàn)象，有無破損部位，如有要提出計劃和修理措施，檢查粉塵堆積情況，要及時清掃，檢查引出線和配線是否有損傷和老化問題。測試電動機(jī)繞組的絕緣電阻并記錄。</p><p>　　每年的檢查內(nèi)容除上述項(xiàng)目之外，還要解體電動機(jī)進(jìn)行抽心檢查，清掃或清洗油垢，檢查絕緣。</p><p>　　5.3三相異步電動機(jī)小、中、大修項(xiàng)目：</p><p>&

84、lt;b>　　1 、小修項(xiàng)目</b></p><p>　　( 1 ）電動機(jī)吹風(fēng)清掃，做一般性的檢查。</p><p>　　( 2 ）清洗軸承，進(jìn)行檢查和換油。</p><p>　　( 3 ）處理繞組局部絕緣故障，進(jìn)行繞組綁扎加固和包扎引線絕緣等工作。</p><p>　　( 4 ）緊固所有的螺釘。</p>&l

85、t;p>　　( 5 ）調(diào)整風(fēng)扇、風(fēng)扇罩，并加固。 </p><p><b>　　2 、中修項(xiàng)目</b></p><p>　　( 1 ）包含全部小修項(xiàng)目內(nèi)容。</p><p>　　( 2 ）對電動機(jī)進(jìn)行清掃和清洗干燥，更換局部線圈和修補(bǔ)加強(qiáng)繞組絕緣。</p><p>　　( 3 ）電動機(jī)解體檢查，處理松動的線圈和槽楔

86、以及各部的緊固零件。</p><p>　　( 4 ）轉(zhuǎn)子做動平衡試驗(yàn)。</p><p><b>　　3 、大修項(xiàng)目</b></p><p>　　( l ）包含全部中修項(xiàng)目內(nèi)容。</p><p>　　( 2 ）繞組全部重繞更新。為了保證電機(jī)正常工作，除了按操作規(guī)程正常使用、運(yùn)行過程中注意正常監(jiān)視和維護(hù)外，還應(yīng)該進(jìn)行定期檢查

87、，做好電機(jī)維護(hù)保養(yǎng)工作。這樣可以及時消除一些毛病，防止故障發(fā)生，保證電機(jī)安全可靠地運(yùn)行。定期維護(hù)的時間間隔可根據(jù)電機(jī)的形式考慮使用環(huán)境決定。</p><p>　　5.4定期維護(hù)的內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）、清擦電機(jī)。及時清除電機(jī)機(jī)座外部的灰塵、油泥。如使用環(huán)境灰塵較多，最好每天清掃一次。</p><p>　?。?）、檢查和清擦電機(jī)接線端子。檢查接線盒接線

88、螺絲是否松動、燒傷。</p><p>　　（3）、檢查各固定部分螺絲，包括地腳螺絲、端蓋螺絲、軸承蓋螺絲等。將松動的螺母擰緊。</p><p>　?。?）、檢查傳動裝置、檢查皮帶輪或聯(lián)軸器有無魄力、損壞，安裝是否牢固；皮帶及其聯(lián)結(jié)扣是否完好。</p><p>　?。?）、電機(jī)的啟動設(shè)備，也要及時清擦外部灰塵、泥垢，擦拭觸頭，檢查各接線部位是否有燒傷痕跡，接地線是否良

89、好。</p><p>　?。?）、軸承的檢查與維護(hù)。軸承在使用一段時間后應(yīng)該清洗，更換潤滑脂或潤滑油。清洗和換油的時間，應(yīng)隨電機(jī)的工作情況，工作環(huán)境，清潔程度，潤滑劑種類而定，一般每工作 3 - 6 個月，應(yīng)該清洗一次，重新?lián)Q潤滑脂。油溫較高時，或者環(huán)境條件差、灰塵較多的電機(jī)要經(jīng)常清洗、換油。</p><p>　　（7）、絕緣情況的檢查。絕緣材料的絕緣能力因干燥程度不同而異，所以檢查電機(jī)繞

90、組的干燥是非常重要的。電機(jī)工作環(huán)境潮濕、工作間有腐蝕性氣體等因素存在，都會破壞電絕緣。最常見的是繞組接地故障，即絕緣損壞，使帶電部分與機(jī)殼等不應(yīng)帶電的金屬部分相碰，發(fā)生這種故障，不僅影響電機(jī)正常工作，還會危及人身安全。所以，電機(jī)在使用中，應(yīng)經(jīng)常檢查絕緣電阻，還要注意查看電機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。</p><p>　?。?）、除了按上述幾項(xiàng)內(nèi)容對電機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)外，運(yùn)行一年后要大修一次。大修的目的在于，對電機(jī)進(jìn)行一次徹

91、底、全面的檢查、維護(hù)，增補(bǔ)電機(jī)缺少、磨損的元件，徹底消除電機(jī)內(nèi)外的灰塵、污物，檢查絕緣情況，清洗軸承并檢查其磨損情況。發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。</p><p>　　六 水泵的日常保養(yǎng)與維護(hù)</p><p><b>　　6.1檢修周期</b></p><p>　　檢修周期小修4-6個月，大修12-18個月</p><p>&l

92、t;b>　　6.2小修內(nèi)容：</b></p><p>　　⑴根據(jù)運(yùn)行情況檢查機(jī)械密封。</p><p>　?、魄逑从褪壹拜S承，并價差軸承滾子外圈間的間隙，更換合格的潤滑油。</p><p>　?、歉鼡Q已損零件、處理各種泄露。</p><p>　　⑷檢查各部螺栓有無松動。</p><p>　　⑸檢查聯(lián)軸

93、器及對中。</p><p><b>　　6.3大修內(nèi)容：</b></p><p><b>　　⑴包括小修所有項(xiàng)目</b></p><p>　?、平怏w檢查各部件的磨損、汽蝕、和充蝕情況，必要時進(jìn)行修理或更換。</p><p>　?、菣z查軸承，必要時更換。</p><p><

94、;b>　?、葯z查軸的彎曲度。</b></p><p><b>　?、蓪⒏鼡Q機(jī)械密封。</b></p><p>　?、蕶z查進(jìn)出口濾網(wǎng)，必要時更換。</p><p><b>　　⑺調(diào)校出口壓力表。</b></p><p>　?、虦y量并調(diào)整轉(zhuǎn)子的軸向竄動量。</p><

95、;p>　?、蜋z查泵體基礎(chǔ)、地腳螺栓，必要時調(diào)整墊鐵和泵體水平度。</p><p>　?、伪匾獣r轉(zhuǎn)子做動平衡。</p><p>　　6.4水泵常見故障以及排除方法</p><p>　　七 閥門的日常維護(hù)與保養(yǎng)</p><p>　　7.1閥門的常見故障以及排除放法</p><p>　　7.2閥門的維修與檢查</

96、p><p>　　這方面從在的問題主要有：閥門維修保養(yǎng)不及時，造成閥門失修滲漏或開關(guān)不靈；閥門為定期檢修試壓，甚至使用多年未進(jìn)行清洗，試壓和技術(shù)鑒定，致使雜物沉積與閥內(nèi)，關(guān)閉不嚴(yán)，嚴(yán)重漏油，串油；閥門檢修后未關(guān)閉，或者拆觸發(fā)門后未封堵關(guān)口；閥門塵蘭墊片使用了不耐油不耐壓材料等。因此，要加強(qiáng)對閥門的檢查，做到防患于未然。</p><p>　　閥門月檢查的主要內(nèi)容：</p><p

97、>　　（1）閥桿動密封及法蘭墊片靜密封處是否滲漏</p><p>　?。?）啟閉狀態(tài)是否正常</p><p>　?。?）閥體有無損傷及滲漏等異?，F(xiàn)象</p><p>　　（4）將平時常開或常閉的閥門轉(zhuǎn)動1-2圈或做一次升降拭驗(yàn)</p><p>　?。?）對常開或常閉的閥門閥桿部位進(jìn)行潤滑</p><p>　　（6

98、）檢查和調(diào)試氣動閥門的動力頭及電氣系統(tǒng)</p><p>　　每半年至少應(yīng)對電動閥和氣動閥的行程控制器，開度指示器做一次調(diào)試每兩年對使用5年以上的閥門抽查檢驗(yàn)10％以上，進(jìn)行解體檢查和水壓試驗(yàn)</p><p>　　閥門解體檢查的主要內(nèi)容：</p><p>　　（1）閥芯和閥座的結(jié)合面是否嚴(yán)密、有無缺陷</p><p>　　( 2 )閥桿和閥芯的

99、連接是否靈活、可考</p><p>　　(3)閥桿有無彎曲、銹蝕，閥桿與填料壓蓋配合是否合適，螺紋有無缺陷；</p><p>　　(4)閥蓋和閥體有無裂紋，結(jié)合是否良好；</p><p>　　(5)墊片、填料螺栓等是否安全，有無缺陷.</p><p><b>　　八 總結(jié)與展望</b></p><p&

100、gt;　　本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。恒壓供水系統(tǒng)以PLC和變頻器為核心進(jìn)行設(shè)計，借助于PLC強(qiáng)大而靈活的控制功能和內(nèi)置PID的變頻器優(yōu)良的變頻調(diào)速性能，實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的控制。該系統(tǒng)采用PCL控制變頻器進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，按實(shí)際需要隨意設(shè)定壓力給定值，根據(jù)壓差調(diào)整水泵的工作情況，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，使給水泵始終在高效率下運(yùn)行，在啟動時壓力波動小，可控制在給定值的5%范圍內(nèi)。</p><p>　　恒壓供水在日常生活中非常

101、重要，基于PLC和變頻器技術(shù)設(shè)計的生活恒壓供水控制系統(tǒng)可靠性高、效率高、節(jié)能效果顯著、動態(tài)響應(yīng)速度快。因?qū)崿F(xiàn)了恒壓自動控制，不需要操作人員頻繁操作，節(jié)省了人力，提高了供水質(zhì)量，減輕了勞動強(qiáng)度，可實(shí)現(xiàn)無人值班，節(jié)約管理費(fèi)用。對整個供水過程來說，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好，管理人員可根據(jù)每個季節(jié)的用水情況，選擇不同的壓力設(shè)定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達(dá)到了更優(yōu)的節(jié)能方式，實(shí)現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。</p><p

102、>　　目前在國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計中，對于能適應(yīng)不同的用水場合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)的變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐中。</p><p><b>　　致 謝:</b></p><p>　　大學(xué)的學(xué)

103、習(xí)生活，在愉快而緊張中轉(zhuǎn)眼也要告以段落了。本文的研究工作是在劉光浩老師悉心指導(dǎo)下的結(jié)果。在此，我致以衷心的感謝和誠摯的敬意！</p><p>　　我在選題和研究工作中得到了xx老師的耐心指導(dǎo)和無私的幫助，他在課題研究的過程中，均給予了大量有啟發(fā)性的指導(dǎo)。在與他的討論和請教的過程中，我受益非淺，使得在碰到問題時得以一一順利地解決，經(jīng)過近2個月的努力，最終初步完成了本課題的研究工作。在此，我表示深深的謝意。</

104、p><p>　　三年來我一直在一種非常融洽、和諧、上進(jìn)的氣氛中學(xué)習(xí)，不斷取得進(jìn)步，得到了眾多人的幫助。在此，誠摯的感謝四年來默默為我們付出的電氣學(xué)院所有的老師，感謝多年來一直在背后默默支持我的父母，是你們無言的關(guān)懷、鼓勵和寬容，才使我有了這樣的動力；同時，也向幫助和鼓勵過我的師兄、師弟們表示衷心的感謝。沒有你們，也就沒有今天的我。</p><p><b>　　十 參考文獻(xiàn)</

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