實驗二 給排水

1、實驗二 給排水一、 實驗目的1、掌握給排水系統(tǒng)中水泵直接給水方式的工作原理和實現(xiàn)過程。 2、掌握LonWorks技術在給排水系統(tǒng)的應用。 二、實驗內容調節(jié)實驗板上電位器（PAI1）以模擬供水管網(wǎng)壓力變化，即用戶需求水量變化，以控制各供水泵的運行狀態(tài)。 三、實驗系統(tǒng)組成和工作原理 PAI 1模擬調節(jié)供水變化，PAI 2模擬安裝在水泵輸出口的水管式壓力傳感器，模擬當前管網(wǎng)壓力的壓力值，該壓力值通過BA對象模擬板受PAI 1和供水泵運行狀態(tài)的影響。LonWorks VCN-MF節(jié)點根據(jù)這個壓力值去控制供水泵的運轉，將供水壓力維持在設計的范圍內。當把PAI 1向右調節(jié)，模擬水管網(wǎng)的用水用戶增加，會使管

2、網(wǎng)壓力減少，這時控制器提高變速供水泵的轉速，或啟動一個供水泵（PDO 2或者PDO 3）以可以滿足用戶用水要求；向左調節(jié)PAI1模擬管網(wǎng)用戶量減少，會使管網(wǎng)壓力增加，這時控制器降低變速供水泵的轉速，或停一個供水泵（PDO 2或者PDO 3），以恒定管網(wǎng)壓力。 四、注意事項 本實驗中各個供水泵的工作狀態(tài)受生活水池水位的影響，如果生活水池的水位處于報警狀態(tài)，則全部供水泵停止工作，直至報警信號消除為止。五、實驗步驟1、參照圖5，我們使用模擬的網(wǎng)管壓力去控制供水泵的運轉情況，可以參考圖5原理做如下實驗： （1）在進行實驗時，先調節(jié)圖6所示的界面中的壓力調節(jié)器，使得調節(jié)器的值處在一個比較合理的范圍（如：

3、200KPa400KPa），這里把壓力調節(jié)器的值設置為300KPa（如圖 ）。這個壓力值就是整個供水系統(tǒng)的壓力設定值（即管網(wǎng)壓力要到達300KPa左右才能滿足要求，此時供水泵就保持當前狀態(tài)），這個壓力值設定之后一般不要輕易改變； （2）調節(jié)實驗板上的PAI1。向右調節(jié)模擬用水用戶增加（如圖7所示），管網(wǎng)流量增加，管網(wǎng)壓力減少；向左調節(jié)模擬用水用戶減少，管網(wǎng)流量減少，管網(wǎng)壓力增加。向右調節(jié)PAI1，排水監(jiān)控界面上的“供水壓力”表顯示的壓力值減少（如圖8所示），跟供水壓力設定值存在差異，此時，變頻器的輸出頻率每隔一段時間（大約10秒）就會增加一次，這樣就使得管網(wǎng)實際壓力值慢慢接近供水設定壓力。如果

4、管網(wǎng)的實際壓力與供水設定壓力相差小于20KPa，則變頻器輸出頻率保持不變（如圖9所示），如果變頻器的輸出頻率已經(jīng)增加到50HZ/圖5圖 6秒，“供水壓力”表顯示的壓力值仍然小于供水壓力設定值，系統(tǒng)將啟動一個恒速泵，以增加供水量。 圖7圖8圖 9（3）反之，向左調節(jié)PAI1，模擬用戶用水量減少，排水監(jiān)控界面的“供水壓力”表顯示的壓力值減少，此時，變頻器的輸出頻率每隔一段時間（大約10秒）減少一次，以使得管網(wǎng)實際壓力慢慢接近供水壓力設定值。如果管網(wǎng)實際壓力與供水壓力相差小于20KPa，則變頻器保持不變，如果變頻器的輸出頻率減少到30HZ/秒，“供水壓力”表消失的壓力值仍然大于供水壓力設定值，此時若

5、有恒速泵運行，則關閉之，以減少供水量。 （4）兩個恒速供水泵的關系是以用一備關系，則優(yōu)先啟動累計運行時間最少的一個恒速泵，在進行步驟（2）一段時間后，將有一個恒速泵啟動，如果“供水泵1”啟動，則撥動“供水泵1”的故障開關，模擬“供水泵1”發(fā)生故障，此時，觀察供水系統(tǒng)發(fā)生的變化？否則，如果“供水泵2”啟動，則撥動“供水泵2”的故障開關，模擬“供水泵2”發(fā)生故障，觀察供水系統(tǒng)的變化。兩個恒速泵的運行累計時間如圖10所示，系統(tǒng)每隔10分鐘將比較運行累計時間的大小，然后啟動累計運行時間最少的恒速泵，等待10分鐘后驗證兩個恒速供水泵的互為備用關系。 圖10 （5）調節(jié)供水量電位器PAI 1為不同的值，結合實驗平臺和界面程序觀察供水泵的運轉情況又是怎么樣？按照要求填寫表24。（調節(jié)的實際用水流量值要在0噸/小時10噸/小時之間間隔比較大的數(shù)值進行，比如說：第一個數(shù)值：0噸/小時，第二個數(shù)值：1噸/小時等，每次更改了PAI1的值后要等到變頻泵的輸出頻率達到穩(wěn)定后才可記錄數(shù)據(jù) 參照圖11） 六、實驗數(shù)據(jù)序號供水壓力設定值當前用水量管網(wǎng)實際壓力值供水泵3工作頻率供水泵1狀態(tài)供水泵2狀態(tài)備注1251Kpa3.8噸/小時263.7Kpa40.84HZ開關2200Kpa1.4噸/小時219.7Kpa