恒壓供水試驗臺,變頻恒壓供水系統實訓裝置
時間：2025-12-01 23:43:25 點擊次數：
中人教儀廠 --11plc 變頻恒壓供水系統實驗裝置（大型）
變頻恒壓供水系統實驗裝置特別點：
(一)標準配備
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品目 |
序號 |
分項名稱 |
分項說明 |
數量 |
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1 |
水
機
械
部
分 |
水泵（主泵） |
Q=4M3/h,H=20m,P=0.55KW |
2臺 |
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水泵（副泵） |
Q=2.4M3/h,H=20m,P=0.37KW |
1臺 |
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鋼絲口閘閥 |
上海 |
7只 |
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止回閥 |
上海 |
3只 |
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普通壓力表 |
上海 |
3只 |
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遠傳壓力表 |
上海 |
1只 |
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球閥軟接頭 |
上海 |
3只 |
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不銹鋼水箱 |
上海- |
2只 |
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壓力罐 |
國標 |
1個 |
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引水軟管 |
上海- |
1根 |
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鐵制底架 |
上海- |
1套 |
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管網 |
上海- |
1套 |
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浮球開關 |
上海 |
1只 |
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2 |
控
制
部
分 |
組態系統 |
力控（研發版） |
1套 |
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空氣開關 |
正泰 |
1只 |
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斷路器 |
正泰 |
3只 |
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熱繼電器 |
正泰 |
3只 |
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交流ACAC接觸器 |
正泰 |
6只 |
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穩壓電源(DC24V) |
上海- |
2路 |
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穩壓電源(DC5V) |
上海- |
2路 |
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可調直線DC電源(0-5V) |
上海- |
2路 |
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按鈕 |
正泰 |
6只 |
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PLC模型塊 |
西門子PLC |
1套 |
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模仿量模型塊 |
西門子模型塊 |
1只 |
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液位變送器 |
JYB-KO-Y1VG，輸出信號1-5V，測量范圍0-1m |
1只 |
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變頻器模型塊 |
MM420 |
1臺 |
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實驗臺 |
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1套 |
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實驗桌、學生凳 |
鋼制構造，下部裝配備有萬能轉向輪 |
1套 |
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PLC編程電纜 |
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1條 |
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安全實驗實驗連接線 |
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1套 |
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儀表顯露模型塊 |
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1套 |
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1臺 |
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3 |
其他 |
觸摸屏模型塊 |
256色 |
1套 |
（二）技術說明
(1)樓宇智能化恒壓供水的基礎原理及應用領域
智能化變頻恒壓供水的基礎思路是應用變頻調節速度技術，經過壓力傳感器和壓力控制系統，把管網的實際壓力的改變現象變換成標準的電信號，再把這個電信號寫入到智能儀表，與智能儀表的設定值實行PID計算后，輸出標準的電信號作為變頻器的調動信號。也可以把壓力傳感器輸出的電信號作為PLC的模仿量寫入信號，進入PLC后實行與設定值實行一定的運算后，輸出開關量模仿量信號，用來控制變頻器的輸出頻率，實行變頻調節速度和對泵實行變換，達到恒壓供水的目的。由于電壓（V）或電流（A）與頻率成線性關系，即f=KU或f=KI，經過智能儀表PLC的輸出信號的改變來改變變頻器的頻率最終使壓力達到恒定。
隨著變頻技術的發展和人們對生活飲用水品質要求的不斷提升，智能化變頻恒壓供水系統已經逐步取代傳統的水塔供水系統，廣泛應用來多層生活小區的生活和消防用水，是樓宇自動化中重要的一個方面，它應用在以下場合：
* 高層建筑、生活小區、賓館及大型共同共用建筑的生活供水、消防用水以及噴淋系統等；
* 各種企業的生產、生活用水；
* 農村的噴灌系統；
* 園林噴灑系統，噴泉系統；
* 自來水廠各級加壓系統；
* 排污系統和排污站的改造等。
隨著智能變頻恒壓供水技術的推廣和各個場合的具體應用不盡相同，要求技術人員能靈活的運用。較復雜的場合有綜合性的應用，如加入人機界面HMIHMI、組態監控、遠程通訊等技術。按照這一現實要求，我公司研發了一系列的恒壓供水實驗裝置，用來大中專院校的教學需要。
(2) --11PLC樓宇智能化恒壓供水實驗裝置設計要求與可完成的目標
--11PLC智能化恒壓供水系統實驗裝置是我公司按照教育部開設的"樓宇自動化控制"課程的要求，并集合勞動部、勞動廳及省職業技能培訓考核大綱內容，研制研發的一套綜合性的設定有開放式的恒壓供水系統實驗培訓考核裝置，該套裝置符合"應用型職業技能"大專人才培訓目標，含有微機控制技術、智能化儀表應用技術、自動控制課程課程理論、傳感器技術（控制的變量有壓力、液位等）、變頻技術應用、PLC控制應用技術、PID調動技術、模仿量處置整理技術、液體機械技術、流體力學、工業遠程控制與通信技術等實驗考核項目，可做多門課程的相關實驗，適應開放性實驗室的要求。并而且在設備上面設定有故障點、故障開關，可用來實行智能考核。主要適用來大學、高職高專、職業技術學院、技師學院和高級技校的工業電氣自動化、自動控制、工業企業自動化等專業的實驗室教學。特別適合工科本科或者研究生的教學需要，可以作為學期末的課程設計、也可以作為畢業前的畢業設計。顯著特別點如下：
* 開放式構造：學生可以靈活的編制PLC控制程序和實行組態控制，可以實行控制線路的電子回路連接。
* 多種控制方法：設定有手動、自動、遠程控制、智能儀表控制、報警等功能。
* 分時作業：工頻/變頻變換功能、主泵和備用泵輪換作業功能。
* 保護功能：過載保護、欠壓保護、過壓過流保護、相序不平衡保護、缺相保護、連鎖等。
* 計算機數值數值就地實時監控：組態系統制作人機界面HMIHMI，監控畫面清晰、形象。可以就地實時監控出壓力等功能數值的改變狀況,系統的作業狀態、控制方法和作業界面經過計算機數值數值"力控組態系統"顯露和監控，管網水流改變和顯露界面清晰、形象與實際相似。
* 超強拓展功能：系統可靈活的構成互聯網系統實行遠程控制和智能化控制，多臺聯機構成局域網、工控網等。
(3) --11PLC樓宇智能化恒壓供水實驗裝置系統構造構成
恒壓供水系統實驗系統，能真實的模仿樓宇智能供水的作業原理和流程，使學生能掌控把握管路構造、控制方法、編程實驗、傳感器應用、PLC應用、變頻器應用、觸摸屏應用、組態系統應用等，并可以實行二次研發。需要有必要的外部管路連接，連線靈活便利。在停機時能維持管網壓力恒定一定的時間。要求能完成兩種PID調動方法來控制。易于完成遠程監控。
恒壓供水實驗系統，應用實驗對象、控制儀表、控制臺、PLC實驗模型塊、計算機數值數值分離的方法。對象應用上、下水箱雙線路方法，壓力傳感器、液位傳感器、雙水箱系統、各種調動閥、手動變換閥、立式多級離心泵、氣壓罐、系統支撐架、不銹鋼管路、壓力表等。可單單獨經過PLC、組態系統、變頻恒壓控制,也可應用傳統的繼電器控制。控制實驗臺部分主要含有概括:實驗臺、實驗桌、儀表、變頻器、交流ACAC電源輸出、直線DC電源輸出、RS232-485通訊連接口、組態系統、實驗實驗連接線、PLC模型塊等。設備描述：應用實驗對象、控制儀表、控制臺、PLC實驗模型塊、計算機數值數值分離的方法，對象應用下水箱雙線路方法，系統對控制信號的控制準確、靈敏、可靠性高，堅固耐用。該裝置設定有壓力、液位傳感等功能數值的顯露。檢驗測試與控制，可單單獨經過PLC、變頻恒壓控制；組態系統恒壓控制，經過系統與儀表實行單單獨控制。
(4) --11PLC樓宇智能化恒壓供水實驗裝置的系統作業流程
* 預先關閉蓄水箱和出水箱之間的閘閥，用軟管把水引入蓄水箱中，液面高度到達溢流口處為止。
* 確認作業方法開關處于"手動"狀態，開啟總電源開關，經過電位器設定管網中希望的壓力（Mpa），本系統按照最大值0.3 Mpa設計。
* 完全打開出水管上用來模仿用水量的控制閘閥。保證3臺水泵進水出水管道上的閘閥處于完全打開狀態。
* 把作業方法轉到"自動"狀態下，PLC主機進入運行狀態，開始采樣：設定的預期壓力（實際上是一個0-10V的電壓（V）信號）經過A/D模型塊的一個通道CH1進入PLC，實行A/D變換后，把相應的數字量存儲在PLC的數值寄存器中。同時實際壓力值信號也被PLC（從通道CH2進入PLC）采樣存儲。CH1和CH2的數值實行運算對比后，輸出一個模仿量（從A/D模型塊的CH3輸出），此模仿量信號進入變頻器的控制端子，用來頻率調動。
* PLC實行快速的判別后，開啟副泵（功率（W）0.37KW）進入變頻運行狀態，副泵從0HZ開始軟啟動，逐漸補充管網的壓力，當副泵提供的壓力不能適用實際需要（即未到達設定的壓力），頻率逐漸靠近工頻（50HZ），直到PLC自動變換副泵運行在作業模式。
* 副泵運行在工頻狀態，仍不能適用壓力要求，PLC自動切斷副泵作業電源，系統啟動1號主泵變運行，直到壓力達到要求；若直到工頻仍不能達到要求，PLC變換1號主泵運行在工頻狀態，啟動2號水泵運行在變頻狀態，直到管網壓力達到設定要求。
* 當用水量逐漸減少時，順序停止1號主泵和2號主泵。
以上為變頻恒壓供水的基礎過程，智能化恒壓供水實驗裝置加入了出水箱液位控制，液位傳感器輸出一個模仿量信號（0-10V），次信號進入PID智能儀表，智能儀表設定液位的上限和下限，再輸出報警信號送入PLC，PLC執行程序后決定是否停機。
（三）、主要技術功能數值及指標
(1)系統作業電源：AC380V±5%，50HZ。
(2)外型尺寸：水機械部分約2600×1400×1600mm（長×寬×高）；實驗臺及控制部分1800×800×1600mm（長×寬×高），重量（kg）：約400Kg。
(3)主要控制器品牌：PLC（三菱FX2N-48MR）、模仿量模型塊（三菱FX2N-5A，4通道模仿量寫入，1通道模仿量輸出）、變頻器（三菱FR-A740-0.75KW）、壓力傳感器（北京昆侖）、液位傳感器（北京昆侖，檢驗測試測量范圍0-1.0m）、組態系統（力控128點研發版）。
(4)主泵：流量Q=4M3/h,揚程H=20m,規格限定功率（W）P=0.55KW。如下圖所示，主泵應用立式多級離心不銹鋼泵。副泵：流量Q=2.4M3/h,揚程H=20m,規格限定功率（W）P=0.37KW。
(5)除以上主要器件外，還有壓力罐（容積35L）、管網（主管路應用Φ50mmg國標304不銹鋼管，支管應用Φ30mm國標304不銹鋼管）、普通壓力表、止回閥、軟管、鋼絲球閘閥、不銹鋼水箱（容積1立方米）、底架（應用槽鋼制作，下部裝配備有萬能轉向輪）等，包括密閉的水循環線路。
不銹鋼管 不銹鋼管件
止回閥銅 質閘閥
(6)實驗裝置應用變頻器與PLC相集合的控制方法。標準配備提供了變頻器模型塊、PLC模型塊、儀表模型塊、繼電器控制部分、電源輸出部分，各個部分相互單單獨。實驗過程中，應用接插式實驗實驗連接線實行實驗。
※PLC模型塊
應用西門子PLC。
※變頻器模型塊
應用西門子MM420。注意：變頻器的硬件構造、實操內容、功能數值含義等詳細內容，請參考變頻器實操手冊。
※儀表模型塊
設計了"反饋壓力"、"設定壓力"、"反饋液位"、"設定液位"四個數字表，可以直接顯露壓力和液位，其中壓力表的單位是Mpa,液位表的單位是m。
※觸摸屏模型塊
裝配備有西門子觸摸屏。
※機頭部分
機頭部分含有概括交流ACAC電源輸出、直線DC電源輸出、可調直電源輸出、主線路線路等。線路的設計參考下圖。
主線路總圖
圖中各部分的意義如下：
L1-L2-L3:三相交流ACAC電源FU(FU1-FU2-FU3):熔斷器
KM1:控制1#泵(BUMP1)工頻運行KM2:控制1#泵(BUMP1)變頻運行
KM3:控制2#泵(BUMP2)工頻運行KM4:控制2#泵(BUMP2)變頻運行
KM5:控制3#泵(BUMP3)工頻運行KM6:控制3#泵(BUMP3)變頻運行
A700:變頻調節速度器FR1、FR2、FR3:熱繼電器
KM7-KM8-KM9:1#2#3#水泵手動切除控制M1-M2-M3：1#泵-2#泵-3#泵的驅動電機
控制線路是變頻恒壓供水實驗系統學習掌控把握的重點，如下圖所示，圖中的接觸器線圈和輔助觸頭、指示燈端子、PLC的IO端子、變頻器的控制端子、傳感器的控制端子等全部已經連接至實驗臺的操作面板上，學生運用實驗實驗連接線連接控制線路。
（四）、系統構成
與本實驗系統配套的系統有：1）組態系統：力控；2）PLC編程系統；3）三菱變頻器實操系統。
（五）、配備裝備的技術圖紙文檔實驗指導書
1）西門子PLC編程手冊；2）變頻器實操手冊；3）各種傳感器實操說明；4）系統實驗指導書（含實驗項目，接線圖，梯形圖等）；5）組態系統實操手冊。
（六）、安全保護體系
1）電子回路設定有短路保護、過電壓（V）保護、同時設定有電壓（V）、電流（A）型漏電保護裝置接地可靠。2）實驗連接線應用超軟、防硬化、全封閉、高可靠彈性構造。3）實驗連接線柱強、弱電已嚴格分開，提升設備的可靠性。4）帶電部分牢固、無松動、不易人體觸電。
（七）、完成實驗內容：
1）實驗裝置的基礎實操與儀表調節測試（含有概括水泵的變頻運行，工頻運行等）；
2）恒壓供水的變頻原理；
3）PLC實驗與實操、編程；
4）傳感器應用實驗；
5）微機RS-485/232串行口通訊實驗；
6）水箱液位、壓力的PID控制實驗；
7）PLC液位控制實驗；
8）組態系統的實操與使用；
常見問題：
1、如果我要購買恒壓供水試驗臺,變頻恒壓供水系統實訓裝置，是否有安裝、培訓服務呢？
答：我們的設備如果沒有特別注明“不含安裝”“裸機價”“出廠”等字樣的，都是提供安裝、培訓服務的。
2、你們的恒壓供水試驗臺,變頻恒壓供水系統實訓裝置是否能開增值稅專用發票？
答：可以的，我們是正規企業，并且已經升級到一般納稅人，可以開具增值稅專用發票，如果您需要開恒壓供水試驗臺,變頻恒壓供水系統實訓裝置的發票，您需要提供開票資料。
3、你們的恒壓供水試驗臺,變頻恒壓供水系統實訓裝置都是自己生產的嗎？都有什么產品資質？
答：我們公司是專業生產教學設備的企業，完全自主生產，并通過了最新版ISO9001認證，擁有多項專利與著作權。
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