樓宇給排水系統(tǒng)的監(jiān)控-給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

變頻器的使用使用變頻器的目的及效果（1）對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。（2）對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速。（3）對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)、軟制動(dòng)。變頻器的基本結(jié)構(gòu)

主回路交—交控制回路交—直—交通用變頻器變頻器的使用變頻器的基本結(jié)構(gòu)變頻器的構(gòu)造圖(a)變頻器調(diào)速系統(tǒng)；(b)變頻器的電路組成變頻器的使用變頻器額定參數(shù)的選擇變頻器的使用變頻器額定參數(shù)的選擇（1）變頻器額定功率PN≥電動(dòng)機(jī)功率PD。（2）一臺(tái)變頻器拖幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，則PN≥PD1+PD2+PD3+…，而且PD1=PD2=PD3=…，幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)只能同時(shí)啟動(dòng)和工作。（3）一臺(tái)變頻器拖幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，當(dāng)PD1≠PD2≠PD3≠…，不宜采用一臺(tái)拖幾臺(tái)的方式。.（4）通常變頻器額定電流IN=1.05ID（6）變頻器的頻率，對(duì)通用的變頻器可選用0～240Hz或0～400Hz，對(duì)水泵風(fēng)機(jī)專(zhuān)用變頻器可選用0～120Hz。（5）變頻器額定電壓UN=電動(dòng)機(jī)額定電壓UD。（7）變頻器控制方式的選擇主要按使用設(shè)備性能、工藝要求選擇。變頻器的使用PLC與變頻器的連接1.開(kāi)關(guān)指令信號(hào)的輸入圖10-4運(yùn)行信號(hào)的連接方式(a)繼電器接點(diǎn)；(b)晶體管變頻器的使用PLC與變頻器的連接2.數(shù)值型指令信號(hào)的輸入圖10-5頻率指令信號(hào)與PLC的連接變頻器的使用變頻器的主電路和控制端子的說(shuō)明及連接以三菱高性能、多功能的FR-E540為例變頻器的基本接線圖變頻器的使用變頻器的主電路和控制端子的說(shuō)明及連接1.主回路端子的說(shuō)明及接線變頻器的使用變頻器的主電路和控制端子的說(shuō)明及連接1.主回路端子的說(shuō)明及接線圖10-7變頻器的主回路接線變頻器的使用2.控制回路端子說(shuō)明及接線變頻器的使用2.控制回路端子說(shuō)明及接線變頻器的使用2.控制回路端子說(shuō)明及接線圖10-8控制回路的端子排列變頻器的使用變頻器的操作模式變頻器的使用變頻器的操作模式變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)1.輸出頻率范圍（Pr.1、Pr.2、Pr.18）變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)2.基準(zhǔn)頻率、基準(zhǔn)頻率電壓（Pr.3、Pr.19）第二節(jié)變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)3.多段速度運(yùn)行（Pr.4、Pr.5、Pr.6、Pr.24～Pr.27）第二節(jié)變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)4.加、減速時(shí)間（Pr.7、Pr.8）和加、減速基準(zhǔn)頻率（Pr.20）第二節(jié)變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)5.電子過(guò)電流保護(hù)（Pr.9、Pr.48）第二節(jié)變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)６.啟動(dòng)頻率（Pr.13）變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)7.適用負(fù)載選擇（Pr.14）變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)8.點(diǎn)動(dòng)頻率（Pr.15）和點(diǎn)動(dòng)加減速時(shí)間（Pr.16）具體說(shuō)明如下：變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)9.參數(shù)寫(xiě)入禁止選擇（Pr.77）具體說(shuō)明如下：變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)10.操作模式選擇（Pr.79）具體說(shuō)明如下：變頻器的使用變頻器的基本參數(shù)10.操作模式選擇（Pr.79）具體說(shuō)明如下：學(xué)習(xí)情境3給排水系統(tǒng)的監(jiān)控電磁閥電磁閥是常用電動(dòng)執(zhí)行器之一，如圖2.71所示。其利用電磁鐵的吸合和釋放對(duì)小口徑閥門(mén)進(jìn)行“通”、“斷”2種狀態(tài)的控制。電磁閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，多用于雙位控制學(xué)習(xí)情境3給排水系統(tǒng)的監(jiān)控電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝在工藝管道上，直接與被調(diào)介質(zhì)相接觸用以調(diào)節(jié)流體的流量是一種投資省，且簡(jiǎn)單實(shí)用的方法。性能好壞將直接影響控制的質(zhì)量只有正確選擇閥門(mén)的結(jié)構(gòu)形式和流量特性，才能夠取得良好的控制效果。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥由兩部分組成電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)也稱(chēng)為閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)DDC輸出的AO信號(hào)（0~10VDC電壓或4~20mA電流）控制閥門(mén)的開(kāi)度閥門(mén)也稱(chēng)為閥體是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用來(lái)控制水、空氣、蒸汽等流體電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作原理以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力電動(dòng)機(jī)多為交流電容式兩相異步電動(dòng)機(jī),電源電壓為24VAC風(fēng)機(jī)盤(pán)管上使用的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥則用磁滯電動(dòng)機(jī)，電源220VAC閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器按輸出方式可分三種類(lèi)型：直行程、角行程和多轉(zhuǎn)式分別同直線移動(dòng)的調(diào)節(jié)閥、旋轉(zhuǎn)的蝶閥、多轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)閥配合工作直線移動(dòng)的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的原理

閥桿的上端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，當(dāng)閥桿帶動(dòng)閥芯在閥體內(nèi)上下移動(dòng)時(shí)閥芯與閥座之間的流通面積、閥的阻力系數(shù)隨之變化，其流過(guò)閥的流量也就相應(yīng)地改變，從而達(dá)到了調(diào)節(jié)流量的目的。調(diào)節(jié)閥的閥位與控制器輸出的AO信號(hào)(0～10VDC)成線性關(guān)系電動(dòng)調(diào)節(jié)閥連續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與DDC控制器的連接電動(dòng)調(diào)節(jié)閥閥門(mén)閥門(mén)根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為：直通閥三通閥三通閥僅適用于水路的控制選擇閥門(mén)除注意按工藝參數(shù)計(jì)算口徑和選擇流量特性外，還應(yīng)注意閥體材料、連接方式，以及正、反作用等。電動(dòng)調(diào)節(jié)閥兩位旋轉(zhuǎn)閥：蝶閥兩位旋轉(zhuǎn)閥由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使閥芯產(chǎn)生角位移來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)，這種閥門(mén)可分為：球閥蝶閥多葉閥

蝶閥是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)閥，可用于低壓管道的開(kāi)關(guān)控制，只需旋轉(zhuǎn)90度即可快速啟閉，操作簡(jiǎn)單。常用蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥常用蝶閥有對(duì)夾式蝶閥和法蘭式蝶閥對(duì)夾式蝶閥：用雙頭螺栓將閥門(mén)連接在兩管道的法蘭之間法蘭式蝶閥：閥門(mén)上帶有法蘭，用螺栓將閥門(mén)上兩端法蘭連接在管道的法蘭上學(xué)習(xí)情境3給排水系統(tǒng)的監(jiān)控任務(wù)1給排水監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)研任務(wù)2給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置任務(wù)3給排水監(jiān)控系統(tǒng)控制原理圖繪制與監(jiān)控表編制任務(wù)4給排水監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計(jì)任務(wù)5給排水監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和調(diào)試任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

2.1任務(wù)目標(biāo)應(yīng)知：掌握給排水監(jiān)控系統(tǒng)典型設(shè)備名稱(chēng)、功能、分類(lèi)、選型依據(jù)。

應(yīng)會(huì)：學(xué)會(huì)給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型。2.2任務(wù)內(nèi)容

對(duì)建筑設(shè)備自動(dòng)化實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，列出信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)表，確定典型設(shè)備名稱(chēng)、功能、分類(lèi)、選型依據(jù)；根據(jù)實(shí)訓(xùn)條件用表格形式列出所需要設(shè)備材料清單（名稱(chēng)、型號(hào)、規(guī)格數(shù)量），畫(huà)出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。返回

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量型號(hào)規(guī)格作用1VCN-MIO112路數(shù)字量輸入（DI）、7路數(shù)字量輸出（DO）、2路模擬量輸入（AI）、1路模擬量輸出（AO）對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控2水箱250L給排水系統(tǒng)的生活水池和集水坑3變頻器1艾默生EV1000控制供水泵的三相電源4供水泵2~380V、三相電源；550W給排水系統(tǒng)的供水泵5排水泵1~220V給排水系統(tǒng)的排水泵6水位開(kāi)關(guān)4昆侖，無(wú)源開(kāi)關(guān)量輸出監(jiān)測(cè)生活水池和集水坑的水位7壓力傳感器1HUBA，10BAR，4~20mA測(cè)量供水管網(wǎng)壓力8壓力水罐15L在供水過(guò)程中保持供水管網(wǎng)壓力任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

瑞士huba壓力傳感器任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

瑞士富巴（瑞士HUBA）511物理參數(shù)壓力量程：絕對(duì)壓力相對(duì)壓力/表壓（相對(duì)與環(huán)境壓力測(cè)得的壓力差）

過(guò)載壓力

3.0×滿量程（在量程為-1～4bar）

2.5×滿量程（在量程為6～400bar）

2.0×滿量程（在量程為600bar）

更高的過(guò)載壓力要求請(qǐng)客戶(hù)指定

破裂壓力

3.0×滿量程（在量程為-1～4bar）

2.5×滿量程（在量程為6～400bar）

2.0×滿量程（在量程為600bar）

更高的破裂壓力要求請(qǐng)客戶(hù)指定

專(zhuān)利的介質(zhì)停止系統(tǒng)可在超過(guò)破裂壓力時(shí)防止介質(zhì)發(fā)散溢出（≥40bar）

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

瑞士富巴（瑞士HUBA）511物理參數(shù)

精密度

精度線性，遲滯，和重復(fù)性的總和<±0.3%FS

調(diào)節(jié)零點(diǎn)和滿量程精度<±0.3%FS

外殼材質(zhì)：保護(hù)性的外套：不銹鋼1.4305（AISI303）

連接介質(zhì)材料：陶瓷Al2O3/不銹鋼1.4305（AISI303）

介質(zhì)塞子：PPS

密封材質(zhì)：選項(xiàng)材料FPM，NBR，或其他客戶(hù)要求

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

瑞士富巴（瑞士HUBA）511物理參數(shù)

應(yīng)用溫度

密封情況下的介質(zhì)溫度：

FPM-15～125℃

NBR-25～85℃

FPM（spec）-40～150℃

環(huán)境溫度

所有的版本最大為85℃

帶AMP插座和比率輸出的版本最大為125℃（客戶(hù)最高可要求150℃）溫度影響

TKO<±0.015%FS/℃

TKE<±0.015%FS/℃

溫度范圍：-40～125℃

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

瑞士富巴（瑞士HUBA）511物理參數(shù)

動(dòng)態(tài)響應(yīng)：可適合靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的測(cè)量，響應(yīng)時(shí)間<2ms，通常為1ms

重量

內(nèi)螺紋85克

外螺紋95克

安裝規(guī)范：任意自由安裝

信號(hào)/電源供應(yīng)：

參考表格選項(xiàng)

短路保護(hù)和極性相反保護(hù)。電強(qiáng)度為500VDC，客戶(hù)可指定1000VDC

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

瑞士富巴（瑞士HUBA）511物理參數(shù)

過(guò)載

電壓伏特輸出：>10kOhm/<100nF

輸出：4-20mA≤電源伏特-8V/0.02A[Ohm]

比率輸出：>10kOhm/<100nF

電流消耗

在最大信號(hào)輸出時(shí)

電壓輸出：<4mA

4-20mA：<20mA

比率輸出：<4mA

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

任務(wù)2

給排水監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備選型與配置

截止閥截止閥是用于截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)的，截止閥的閥桿軸線與閥座密封面垂直，通過(guò)帶動(dòng)閥芯的上下升降進(jìn)行開(kāi)斷。截止閥一旦處于開(kāi)啟狀態(tài)，它的閥座和閥瓣密封面之間就不再有接觸，并具有非?？煽康那袛鄤?dòng)作，因而它的密封面機(jī)械磨損較小，由于大部分截止閥的閥座和閥瓣比較容易修理或更換密封元件時(shí)無(wú)需把整個(gè)閥門(mén)從管線上拆下來(lái)，這對(duì)于閥門(mén)和管線焊接成一體的場(chǎng)合是很適用的。49截止閥50截止閥介質(zhì)通過(guò)此類(lèi)閥門(mén)時(shí)的流動(dòng)方向發(fā)生了變化，因此截止閥的流動(dòng)阻力較高。引入截止閥的流體從閥芯下部引入稱(chēng)為正裝，從閥芯上部引入稱(chēng)為反裝，正裝時(shí)閥門(mén)開(kāi)啟省力，關(guān)閉費(fèi)力，反裝時(shí)，閥門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密，開(kāi)啟費(fèi)力，截止閥一般正裝。51截止閥52535455流量傳感器

流量傳感器流量傳感器主要用來(lái)檢測(cè)水系統(tǒng)中液體的流量，以此來(lái)控制相應(yīng)水泵閥的數(shù)量。檢測(cè)流量有多種方法，節(jié)流式、容積式、速度式、電磁式等流量傳感器

水流開(kāi)關(guān)水流開(kāi)關(guān)（流速開(kāi)關(guān)）水的流動(dòng)使傳感部件產(chǎn)生位移，克服彈簧彈力推動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合。當(dāng)流速低到不足以克服彈簧彈力時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。水流開(kāi)關(guān)水流開(kāi)關(guān)壓力或壓差傳感器

1)概述壓力(壓差)傳感器是用于監(jiān)測(cè)流體的壓力（壓差）的裝置水壓力（壓差）傳感器主要用于冷熱源系統(tǒng)中，用于壓差旁通控制和監(jiān)測(cè)水泵的運(yùn)行狀態(tài)也有將水壓力傳感器安裝在水箱內(nèi)用于測(cè)量水箱的液位空氣壓力(壓差)傳感器則主要用于監(jiān)測(cè)管道壓力和監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)壓力(壓差)傳感器的工作原理壓力或壓差傳感器

2)常用的壓力(壓差)傳感器電容式壓力傳感器感壓元件（一個(gè)很薄的彈性膜片）作為動(dòng)電極兩個(gè)在凹形玻璃上的金屬鍍層為固定電極，構(gòu)成差動(dòng)電容器當(dāng)被測(cè)壓力或壓力差作用于膜片并產(chǎn)生位移時(shí)所形成的兩個(gè)電容器的電容量，一個(gè)增大，一個(gè)減小電容值的變化經(jīng)測(cè)量電路轉(zhuǎn)換成與電流或電壓的變化變阻式(如壓阻式和應(yīng)變片式)等形式。壓力或壓差傳感器

應(yīng)變片式電阻壓力傳感器通常為絲狀結(jié)構(gòu)電阻改變與壓力傳感元件內(nèi)的應(yīng)力成正比利用惠斯通電橋可直接進(jìn)行測(cè)量，也可以經(jīng)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓或電流信號(hào)壓力或壓差傳感器

壓阻式壓力傳感器是一種較新型的壓力傳感器，也稱(chēng)為固態(tài)應(yīng)變式壓力傳感器采用集成電路工藝在單晶硅膜片上擴(kuò)散一組等值應(yīng)變電阻，而膜片置于接收壓力的腔體內(nèi)，當(dāng)壓力發(fā)生變化時(shí)，硅膜片產(chǎn)生應(yīng)變，使直接擴(kuò)散的應(yīng)變電阻產(chǎn)生與壓力成比例的變化特點(diǎn)：靈敏度高，測(cè)量精度可達(dá)±0.1%輸出信號(hào)通常有電壓信號(hào)和頻率信號(hào)壓力或壓差傳感器

3)壓力(壓差)傳感器的安裝

壓力或壓差傳感器

液位開(kāi)關(guān)

液位開(kāi)關(guān)，又稱(chēng)為水位開(kāi)關(guān)，是隨液位變動(dòng)而改變通斷狀態(tài)的有觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。水位開(kāi)關(guān)浮球磁性開(kāi)關(guān)圖3-1浮球外形結(jié)構(gòu)示意圖工程塑料浮球FQS系列外接導(dǎo)線密封在浮球內(nèi)的裝置干式舌簧管磁環(huán)動(dòng)錘水位開(kāi)關(guān)浮球磁性開(kāi)關(guān)圖3-2

FQS系列浮球磁性開(kāi)關(guān)安裝示意圖水位開(kāi)關(guān)浮子式磁性開(kāi)關(guān)（又稱(chēng)干簧式水位開(kāi)關(guān)）磁環(huán)浮標(biāo)干簧管干簧接點(diǎn)上下限位環(huán)圖3-3

VS–5型液位信號(hào)器外形及端子接線1—蓋；2—接線柱；3—連接法蘭；4—導(dǎo)向管；5—限位環(huán)；6、7—干式舌簧接點(diǎn)；8—浮子水位開(kāi)關(guān)浮子式磁性開(kāi)關(guān)圖3-4簡(jiǎn)易浮子式磁性開(kāi)關(guān)磁環(huán)浮標(biāo)干簧管干簧接點(diǎn)上下限位環(huán)水位開(kāi)關(guān)電極式水位開(kāi)關(guān)圖3-5電極式水位開(kāi)關(guān)1—銅接線柱φ12mm;2—銅螺帽M12；3—銅接線板δ=8mm；4—玻璃夾板δ=10mm;5—玻璃鋼隔板φ300mm;δ=10～12mm；6—φ3/4in鋼管或鍍鋅鋼管；7—螺釘；8—電極；9、10—螺母；11—接線片；12—電極棒；13—芯座；14—絕緣墊；15—墊圈；16—