写字楼大型水箱自动供水系统设计.doc

前 言 如今，各个行业对于“节能减排”越来越重要，作为仅次于美国的发电大国，我国80%的电能来自火力发电。火力发电每天燃烧了大量的煤和石油，并且产生大量有害气体，污染环境。当前，能源危机威胁着整个世界的发展，作为发展中的能源大国，如何有效的节能减排已经成为需要面临的新问题，节约电能势在必行。 而此次设计的系统中，耗电最大的用电器是水泵。据统计资料报道, 我国现有约5000万台水泵和风机在运行。总计年用电量可达约1000亿度。泵和风机均属于叶片式流体机械；由流体机械理论，在相似工况下，泵、风机的流量，扬程和功率分别与其转速的一次方、二次方和三次方成正比。如转速下降一半，其功率可下降到原来的1/8。 自从二十世纪八十年代以来大量各种品牌国外变频器进入国内市场，我国也自行研制生产了若干品牌的国产变频器，变频器在我国以获得了广泛的应用。对于建筑给水来说，用得最多的就是变频调速恒压变量给水。以变频调速为核心，结合PLC智能控制的供水设备，启动平稳，启动电流可以限制在额定电流以内，避免了启动时对电网的冲击，其还有稳定安全的运行性能，简单方便的操作方式，以及安全周到的功能。实现节水，节电，节省人力，最终达到高效优质运行，提高工作效率。 目 录 TOC \o 1-4 \u 摘 要 1 第1章 水箱的简介 2 1.1 水箱的构成及选择 2 1.1.1 水箱的形状 2 1.1.2 水箱的材料 2 1.1.3 水箱的附件 2 第2章 水泵的简介 4 2.1 水泵装置 4 2.2 离心泵的选用 4 2.2.1. 选型的意义 4 2.2.2 泵型号的确定 4 2.3 水泵的结构特点： 5 2.4 普通型结构： 5 2.5 水泵的安装 6 2.5.1 安装应达到的要求： 6 第3章 变频器的简介 7 3.1 变频器的工作原理 7 3.2 变频器的构成 7 3.3 变频器标准接线图 8 第4章 液位传感器的介绍 9 4.1 传感器的概述 9 4.2 液位传感器的介绍 9 4.3 液位传感器的选用 9 4.4液位传感器的功能特点 9 第5章 三菱FX2N 系列可编程序控制器介绍 10 5.1 可编程控制器的基础认识 10 5.2 三菱FX2N PLC的介绍 10 5.3 PLC的性能指标和分类 10 5.3.3 PLC系统的组成 11 5.4三菱FX2N PLC的结构 11 5.4.1 PLC的硬件结构 11 5.4.2 PLC的软件结构 12 5.5 PLC的程序执行过程 13 5.6 PLC的扫描周期 13 5.7 PLC的I／O响应时间 13 5.8 PLC的编程语言 13 第6章 水箱自动供水系统 14 6.1 水箱功能介绍 14 6.2 水箱结构示意图 15 6.3.1输入输出分配表 16 6.3.2 梯形图 16 6.3.3 状态流程图 17 6.3.4 PLC外部接线图 18 结束语 20 致谢 21 参考文献 22 附录 23 摘 要 水箱自动供水装置就是建筑物外的供水管网里的水流进蓄水池，在由水泵抽水至屋顶水箱和建筑物内供水装置。 水泵水箱联合给水方式适用的条件是：当建筑外管网压力经常低于建筑内给水系统所需压力，而且建筑内用水量又很不均匀时，采用水泵加压给水，同时采用水箱贮存调节用水量。此方式，一是能使水泵在高效率条件下工作，同时水箱能够贮存调节生活和其他用水量，二是使水泵间断工作，可以利用变频器和PLC来实现对水泵的变频调速控制来达到水泵运行与停止自动化，能及时向管网和水箱充水，也可使水箱容积大大减小。这种给水方式技术上合理，供水可靠，节能，是我过和国外建筑采用的一种常见给水方式。 关键字：PLC；变频器；液位检测；自动控制 第1章 水箱的简介 1.1 水箱的构成及选择 1.1.1 水箱的形状 常用水箱形状有圆形，方形和矩形，在特殊情况下可根据具体条件设计成其它任意形状。在本设计中，采用方形。 圆形水箱结构合理，节省材料，造价低廉。 方形和矩形水箱布置方便，占地较小，但对大型水箱结构较复杂，材料耗量较大造价较高。 1.1.2 水箱的材料 水箱的材料有多种，像金属材料：大小水箱均可使用，重量轻，施工安装方便，但易锈蚀，维护工作量较大，造价较高。一般采用碳素钢板焊接而成，碳钢水箱内表面必须进行防腐处理，对于生活用水箱，防腐材料不得有碍卫生要求。在有条件时采用不锈钢，铜，铝等材料或复合材料较为理想。钢筋混凝土材料：适用于大型水箱，经久耐用，维护简单，造价较低，但重量大，与管道连接处理不好易漏水.在贮存生活饮用水时,内表面应做防污染处理。木质材料：仅用于小型，临时性给水工程和盛产木材的地区。其它材料：如塑料，玻