本文關(guān)鍵詞：多臺(tái)排污泵的工況管理及變頻控制

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【摘要】：當(dāng)前污水泵站抽排系統(tǒng)主要采用人工值班方式運(yùn)行,低水位高揚(yáng)程耗能大,頻繁啟停泵機(jī)對(duì)設(shè)備老化磨損影響嚴(yán)重,且缺乏預(yù)判能力,尤其是進(jìn)入汛期容易出現(xiàn)污水溢上路面的情況,造成環(huán)境污染,甚至引起安全事故等情況。 論文以城市污水泵站及水泵機(jī)組為研究對(duì)象,針對(duì)排污泵站系統(tǒng)排水存在的問題,以西安市污水B泵站為模型,提出了以節(jié)能、安全環(huán)保為控制目標(biāo)的變頻排污控制方法。分析了污水泵站中污水流量具有不確定性、非線性和滯后性。提出了以節(jié)能和安全環(huán)保為系統(tǒng)控制目標(biāo),以PLC為控制器,變頻器為執(zhí)行機(jī)構(gòu)的智能控制方法。通過對(duì)多臺(tái)泵和泵站的工況管理,采取了一系列減小泵站的耗能方法,主要有優(yōu)化多臺(tái)泵組運(yùn)行,減少揚(yáng)程,設(shè)置變頻調(diào)速,重點(diǎn)研究了污水泵站中變頻調(diào)速的節(jié)電機(jī)理。對(duì)泵站液位、流量、來(lái)水量等多個(gè)參數(shù)的協(xié)調(diào)控制,基本保證恒液位排放,使機(jī)組運(yùn)行于高效率區(qū)。論文設(shè)計(jì)了硬件執(zhí)行機(jī)構(gòu)和軟件運(yùn)行系統(tǒng),在污水B泵站進(jìn)行了運(yùn)行,獲得了實(shí)踐數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了采樣分析。 通過對(duì)改造前后運(yùn)行對(duì)比,與改造前的理論分析相一致,結(jié)果表明將變頻控制系統(tǒng)應(yīng)用到采用了工況管理策略的多臺(tái)泵中方案可行,避免了管網(wǎng)污水從集水井、溢流井外溢,同時(shí)比起工頻運(yùn)行估算得出可節(jié)電21.9%。將論文提出的泵組優(yōu)化運(yùn)行、工況管理策略、變頻控制方法,對(duì)排污泵站改造管理具有一定的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：多臺(tái)泵 排污泵站 PLC 工況管理 變頻控制
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH38;TM921.51
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-12
• 1.1 課題的研究背景7-8
• 1.2 當(dāng)前污水泵站系統(tǒng)控制中存在的問題8-9
• 1.3 研究多臺(tái)排污泵的工況管理及變頻控制的意義9
• 1.4 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究及技術(shù)現(xiàn)狀9-10
• 1.5 污水泵站系統(tǒng)控制決策依據(jù)10-11
• 1.6 論文的主要研究?jī)?nèi)容11
• 1.7 本章小結(jié)11-12
• 第二章 排污水泵的工況分析及調(diào)節(jié)策略12-25
• 2.1 排污水泵簡(jiǎn)介12-13
• 2.1.1 離心泵的工作原理與構(gòu)造12
• 2.1.2 軸流泵的工作原理與構(gòu)造12-13
• 2.1.3 混流泵13
• 2.2 排污水泵的工況確定13-18
• 2.2.1 單泵工況點(diǎn)的確定13-16
• 2.2.2 多臺(tái)排污水泵并聯(lián)運(yùn)行工況確定16-18
• 2.3 排污泵站運(yùn)行工況分析18-20
• 2.4 節(jié)能策略的研究20-22
• 2.4.1 降低揚(yáng)程，減少泵水耗能20-21
• 2.4.2 使用變頻泵提高排污效率21
• 2.4.3 優(yōu)化泵機(jī)組合21-22
• 2.5 水泵工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)策略22-24
• 2.5.1 變速調(diào)節(jié)22-24
• 2.5.2 變流調(diào)節(jié)24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 多臺(tái)排污泵變頻控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)25-38
• 3.1 變頻器簡(jiǎn)介25-28
• 3.1.1 變頻器的工作原理25-26
• 3.1.2 變頻器的基本組成26-27
• 3.1.3 U/f 控制原理27
• 3.1.4 三相異步電機(jī)調(diào)速后的機(jī)械特性27-28
• 3.2 控制系統(tǒng)的選定28-31
• 3.2.1 控制元件的工作原理29
• 3.2.2 控制元件基本組成29-31
• 3.3 變頻器與 PLC 的聯(lián)機(jī)應(yīng)用31-32
• 3.3.1 PLC 控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的接口類型31
• 3.3.2 PLC 與變頻器硬件連接時(shí)的注意事項(xiàng)31-32
• 3.4 排污系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案32-35
• 3.4.1 變頻器控制結(jié)構(gòu)流程設(shè)計(jì)32-33
• 3.4.2 排污控制系統(tǒng)的組成及原理33-34
• 3.4.3 變頻器節(jié)電機(jī)理分析34-35
• 3.5 電路設(shè)計(jì)35-37
• 3.6 本章小結(jié)37-38
• 第四章 多臺(tái)排污泵變頻控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及調(diào)試38-52
• 4.1 泵站來(lái)水量信息采集38-40
• 4.1.1 生活污水量和工業(yè)廢水量采集38
• 4.1.2 降雨量采集38-40
• 4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)40-42
• 4.2.1 軟件設(shè)計(jì)分析41-42
• 4.3 程序設(shè)計(jì)42-44
• 4.3.1 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)42-44
• 4.4 PID 控制器參數(shù)整定44-49
• 4.4.1 PID 控制及其控制算法44-46
• 4.4.2 變頻恒液位排水系統(tǒng)的近似數(shù)學(xué)模型46
• 4.4.3 PID 參數(shù)整定46-49
• 4.5 系統(tǒng)調(diào)試及優(yōu)化49-51
• 4.5.1 系統(tǒng)調(diào)試及優(yōu)化49-50
• 4.5.2 關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第五章 應(yīng)用結(jié)果及分析52-56
• 5.1 多臺(tái)排污泵變頻控制節(jié)能估算52-55
• 5.2 系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)分析55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-57
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文61-62
• 詳細(xì)摘要62-77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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3 李傳偉,王燕妮;變頻器與PLC的連接與配合使用[J];電氣傳動(dòng)自動(dòng)化;2005年02期

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8 喻一萍;污水泵站控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];中國(guó)給水排水;2001年07期

9 王巖,任福燕,張毅;排水泵站傳統(tǒng)水位控制法的改進(jìn)[J];中國(guó)給水排水;2003年02期

10 徐輝,何逢標(biāo),陳毓陵,于永海;大型雨、污水合建泵站的進(jìn)水特性及改善[J];中國(guó)給水排水;2003年03期

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