实验二 给排水

1、实验二 给排水一、 实验目的1、掌握给排水系统中水泵直接给水方式的工作原理和实现过程。 2、掌握LonWorks技术在给排水系统的应用。 二、实验内容调节实验板上电位器（PAI1）以模拟供水管网压力变化，即用户需求水量变化，以控制各供水泵的运行状态。 三、实验系统组成和工作原理 PAI 1模拟调节供水变化，PAI 2模拟安装在水泵输出口的水管式压力传感器，模拟当前管网压力的压力值，该压力值通过BA对象模拟板受PAI 1和供水泵运行状态的影响。LonWorks VCN-MF节点根据这个压力值去控制供水泵的运转，将供水压力维持在设计的范围内。当把PAI 1向右调节，模拟水管网的用水用户增加，会使管

2、网压力减少，这时控制器提高变速供水泵的转速，或启动一个供水泵（PDO 2或者PDO 3）以可以满足用户用水要求；向左调节PAI1模拟管网用户量减少，会使管网压力增加，这时控制器降低变速供水泵的转速，或停一个供水泵（PDO 2或者PDO 3），以恒定管网压力。 四、注意事项 本实验中各个供水泵的工作状态受生活水池水位的影响，如果生活水池的水位处于报警状态，则全部供水泵停止工作，直至报警信号消除为止。五、实验步骤1、参照图5，我们使用模拟的网管压力去控制供水泵的运转情况，可以参考图5原理做如下实验： （1）在进行实验时，先调节图6所示的界面中的压力调节器，使得调节器的值处在一个比较合理的范围（如：

3、200KPa400KPa），这里把压力调节器的值设置为300KPa（如图 ）。这个压力值就是整个供水系统的压力设定值（即管网压力要到达300KPa左右才能满足要求，此时供水泵就保持当前状态），这个压力值设定之后一般不要轻易改变； （2）调节实验板上的PAI1。向右调节模拟用水用户增加（如图7所示），管网流量增加，管网压力减少；向左调节模拟用水用户减少，管网流量减少，管网压力增加。向右调节PAI1，排水监控界面上的“供水压力”表显示的压力值减少（如图8所示），跟供水压力设定值存在差异，此时，变频器的输出频率每隔一段时间（大约10秒）就会增加一次，这样就使得管网实际压力值慢慢接近供水设定压力。如果

4、管网的实际压力与供水设定压力相差小于20KPa，则变频器输出频率保持不变（如图9所示），如果变频器的输出频率已经增加到50HZ/图5图 6秒，“供水压力”表显示的压力值仍然小于供水压力设定值，系统将启动一个恒速泵，以增加供水量。 图7图8图 9（3）反之，向左调节PAI1，模拟用户用水量减少，排水监控界面的“供水压力”表显示的压力值减少，此时，变频器的输出频率每隔一段时间（大约10秒）减少一次，以使得管网实际压力慢慢接近供水压力设定值。如果管网实际压力与供水压力相差小于20KPa，则变频器保持不变，如果变频器的输出频率减少到30HZ/秒，“供水压力”表消失的压力值仍然大于供水压力设定值，此时若

5、有恒速泵运行，则关闭之，以减少供水量。 （4）两个恒速供水泵的关系是以用一备关系，则优先启动累计运行时间最少的一个恒速泵，在进行步骤（2）一段时间后，将有一个恒速泵启动，如果“供水泵1”启动，则拨动“供水泵1”的故障开关，模拟“供水泵1”发生故障，此时，观察供水系统发生的变化？否则，如果“供水泵2”启动，则拨动“供水泵2”的故障开关，模拟“供水泵2”发生故障，观察供水系统的变化。两个恒速泵的运行累计时间如图10所示，系统每隔10分钟将比较运行累计时间的大小，然后启动累计运行时间最少的恒速泵，等待10分钟后验证两个恒速供水泵的互为备用关系。 图10 （5）调节供水量电位器PAI 1为不同的值，结合实验平台和界面程序观察供水泵的运转情况又是怎么样？按照要求填写表24。（调节的实际用水流量值要在0吨/小时10吨/小时之间间隔比较大的数值进行，比如说：第一个数值：0吨/小时，第二个数值：1吨/小时等，每次更改了PAI1的值后要等到变频泵的输出频率达到稳定后才可记录数据 参照图11） 六、实验数据序号供水压力设定值当前用水量管网实际压力值供水泵3工作频率供水泵1状态供水泵2状态备注1251Kpa3.8吨/小时263.7Kpa40.84HZ开关2200Kpa1.4吨/小时219.7Kpa