1  绪论

传统供水方式大多利用高位水箱、水塔等，这种方式占地面积大，水易受污染，基础投资大，而最主要的缺点是水压不能保持恒定。随着人们对供水数量、质量以及稳定性要求的提高，变频恒压供水系统成为现在普遍采用的一种水处理系统。这种系统利用PLC、传感器、变频器及水泵组成闭环控制系统，既保证了供水质量又丰富了系统的控制功能，提高系统可靠性，达到节水节能的效果。

1。1  恒压供水控制系统研究的意义

城市中，市政管网提供的自来水的给水压力通常只有0。35-0。4MPa,一般仅能满足7-8层楼的用水需求。然而随着经济建设的蓬勃发展，次髙层和高层建筑不断增加,现有的供水显然不能完全满足人们的需求，而给水管道老化、输水能力下降更无疑是雪上加霜。而且，如果在某些生产过程中，自来水给水压力不足或者出现短时间断水的情况,则可能就会影响产品质量,严重时甚至会使产品报废或者设备损坏。更可怕的是，在发生火警时,如果供水压力不足或者无水供应,则不能迅速灭火,可能就会造成重大经济损失或人员伤亡。

因此，设计高性能、高节能并且能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。采用PLC控制的恒压变频供水控制系统则可以有效提高供水系统的稳定性和可靠性,并且能够对水泵、电机起到了很好的保护作用。同时，该系统具有良好的节能性,这在能源日益紧缺的今天变得尤为重要。所以，研究设计恒压供水控制系统对于提高企业生产效率、提升人民生活水平、降低能耗等方面具有重大意义。

1。2  恒压供水控制系统的发展历程

变频恒压供水系统随着变频器的发展逐渐发展起来。早期,国外生产的变频器主要用于频率控制、升降速控制、正反转控制等方面，而在变频恒压供水系统中,变频器仅仅作为执行机构,控制单一的电动机，系统整体性价比及可靠性不高。变频技术的发展、社会各方对供水数量、质量、稳定性方面越来越高的要求,使得具有恒压供水调整功能的专用变频器逐渐产生。像日本三菱公司,就推出了恒压供水基板，可同时控制最多七台电机。但系统的动态性、稳定性不高，并且限制了带负载的容量，因此在实际使用中，恒压供水基板应用的范围就会受到很大的限制。

在国内，艾默生电气公司和成都希望集团(森兰变频器)也推出了专用于恒压供水的变频器，该变频器可最多控制4台水泵的切换、启停。但其所带负载容量也受到很大的限制，因此该变频器仅适用于小容量且控制要求不高的场所。

综上所述，无论是国外还是国内，变频恒压系统均有待于进一步研究改善才能被更好的应用于生活、生产实践。

1。3  本论文的主要研究内容

本论文通过分析供水系统的发展现状及意义，确定了研究设计更加稳定、节能的供水系统的重要性。

下面是本论文的主要研究内容：

（1）研究分析供水系统的基本特性、变频调速原理、恒压供水系统工作原理。

（2）研究设计变频恒压供水系统的控制方案、系统设置等。

（3）结合控制方案与该系统的运行环境，选择合适的元器件型号。

（4）完成变频调速恒压供水系统的硬件设计及软件设计，并进行调试。

2  恒压供水控制系统的工作原理论文网

2。1  供水系统的基本特性

在阀门开度保持不变的前提下，扬程特性是水泵在固定的转速下，扬程H与用户用水量 的关系。管阻特性反映水泵克服系统的水位及压力差、液体在管道中流动的阻力的变化规律，如图2-1。