高樓供水自動控制系統設計（畢業設計）
指導書一、 供水系統設計供水方案確定，供水管路計算及水幫浦選型、水幫浦安裝圖設計；水幫浦基礎設計；
1、供水方案確定
畫出系統圖
基本設計引數為揚程h，流量q。
（1） 管徑確定
供水水系統一般按3臺設定水幫浦，（為1用1備1檢修），集中為1條管道供水，根據流量公式，即可確定管徑
dn25~dn40，u=0.8~1.2/s，dn50~70，u ≤1.5m/s，dn80及以上的管徑，u ≤1.8m/s.
常用管件閥門有底閥、止回閥、閘閥、彎頭、三通、軟接頭、變徑等，具體資料由同學根據所設計系統確定。
（2） 給水管網水頭計算
hx = h + hi +△h kpa
h i = h×i
式中hi---管道沿程損失 kpa /m
△ h----水幫浦富餘揚程，一般為10~30m
i----管道單位長度水頭損失，與管道材質有關
ch，dj，qg值查閱有關手冊
（實際計算時還要考慮管件當量長度損失）
（3） 水幫浦選型如為單幫浦單管獨立執行方式，則可根據計算出的流量及計算壓頭選擇水幫浦；如為水幫浦並列執行，則應通過查表考慮水幫浦並列執行時的效率下降係數。
立式水幫浦節約安裝面積，但吊裝困難，臥式則相反。煤礦由於安裝空間有限，一般選臥式。
（4）水幫浦基礎設計含配筋圖設計，基礎設計。
二、 主電路設計
1、 電動機啟動方案選擇；短路、過載保護設計計算；
（1） 啟動方案
a. 水幫浦啟動前為減少啟動電流，應當先關閉出口閥門，待水幫浦執行正常後再開啟出口閥門；
b. 水幫浦停止前必須關閉出口閥門，再停止水幫浦，以避免水幫浦反向旋轉損壞；
c. 如採用變頻調速部分，可考慮軟啟動；
d. 目前使用較多的降壓啟動方式有星-三角降壓、自耦變壓器降壓方式、軟啟動
（2） 電氣負載計算
按功率計算公式
得根據電流大小選擇熔斷器、導線、交流接觸器、熱繼電器、空氣開關等電氣元件。
（3） 本節需設計各電動機主迴路圖、總電源配電箱圖。
三、 邏輯動作圖設計
（一） 塔式供水
1、按1用1備1檢修布置
2、水幫浦分組（自動控制排水）動作順序表
3、智慧型排水邏輯圖
動作關係：
1） 首先選定備用機組（如1號備用，則2號執行，3號檢修）；
2） 執行水幫浦採用星-三角減壓啟動。
3） 水幫浦啟動條件：水池水位在最低水位線以上；水塔水位低於最低水位（水塔設高低水位計）；水位上公升到水塔高水位時水幫浦停止執行。
4） 水幫浦機組故障：電動機過載；啟動執行正常後出水口水壓低於正常值；
5） 執行水幫浦切換到備用水幫浦的條件：執行水幫浦出現4）條的現象之一；累計執行時間達到規定的執行時間（一般4小時）
（二） 無塔式供水
1、確定最大小時流量（設計任務書已給）q
2、 確定罐內最小p1、最大工作壓力p2
p1—罐內最低工作壓力（m）
p2—罐內最高工作壓力（m）
h1—水池最低水位至建築物配水最不利點高差（設計任務書已給）（m）
h2—管網沿程阻力損失（m）
h3—管網區域性阻力損失（m）
h4—最不利點供水水頭（一般為10~20m）
ak—一般為0.65~0.85.
3、 水幫浦選定
根據1.2q和罐內氣體平均壓力（p1+p2）/2選水幫浦。要求選定的水幫浦揚程在（p1+p2）/2時，流量達到1.2q。
4、 計算氣壓罐的調節容積選氣壓罐
vx—給水系統所需氣壓罐調節容積（m3）
n—水幫浦在一小時內啟動次數，一般為6~8次/小時。
vs—氣壓罐總容積（m3）
β—氣壓罐容積係數，隔膜式取1.05；
c—安全係數，1.0~1.3；
qb—工作水幫浦計算流量（m3/h）,其值應為工作幫浦中最大一台水幫浦在氣壓罐最高工作壓力和最小工作壓力和的一半時的流量。
5、 氣壓罐選擇
根據vs和p2確定氣壓罐的型號、規格、數量。從氣壓罐技術規格表中查罐體總容積v0,選取合適的氣壓罐,使v0≥vs，如一台氣壓罐不能滿足要求時，可選取多台氣壓罐併聯。
6、 管道阻力計算同塔式供水。
7、 水幫浦按1用1備1檢修配置。
8、 系統啟停訊號：管道中設定壓力感測器（壓力開關等），當壓力降到p1啟動水幫浦，壓力公升到p2時水幫浦停止。
9、 水幫浦分組、故障訊號等同塔式供水設計。
（三）高樓消火栓滅火系統設計
基本要求：平時管道中壓力頂層3層以下由樓頂水箱提供，頂層3層由氣壓罐供給。啟動訊號由消火栓按鈕提供，停止訊號由總控室給出。
其他要求與塔式供水系統相同。
（四）自動噴淋水系統設計
基本要求：平時管道中壓力頂層3層以下由樓頂水箱提供，頂層3層由氣壓罐供給。系統訊號p1，p2，ps1，ps2
p1—最不利點消防所需壓力
p2—消防水幫浦啟動壓力
ps1—穩壓幫浦啟動壓力
ps2—穩壓幫浦停止壓力
布置方式：
1） 氣壓罐設在地下水池間
p1=h1+h2+h3+h4
h1--水池最低水位至最不利點消火栓幾何高度（設計給定）
h2—管道沿程和區域性壓力損失
h3-水龍帶及消火栓本身壓力損失
h4-水槍噴射充實水柱長度所需壓力
2） 氣壓罐設在頂層水箱間
p1= h3+h4
3） 裝置設在地下水池，自動噴淋系統計算公式
p1=∑h +h0+hr+z
∑h—自動噴淋管道至最不利點噴頭的沿程和區域性壓力損失
h0—最不利點噴頭工作壓力
hr—濕式報警閥區域性壓力損失
z—最不利點噴頭至水池最低水位間的幾何高度（設計給定）
4）裝置設在高位水箱間
p1=∑h +h0+hr
啟動訊號由消火栓按鈕提供，停止訊號由總控室給出。
為簡化設計，補氣電氣控制設計為獨立控制，學生可根據自己設計實際選作。
其他要求與供水系統相同。
（五）恆壓供水
本設計難點為a/d,d/a轉換設計。
四、 控制迴路設計、可程式設計序控制器選型設計，軟體程式設計；
1、 控制迴路設計
2、 plc觸點統計
i/o分配表
3、 plc選型設計
4、 五、 水位控制系統設計保護迴路設計，電器元件選型）；
六、 除錯方案設計；
七、 編寫設計計算說明書。
自動控制系統實驗指導書
實驗一 v m系統環節特性的測定日期 11月27日 一 實驗目的 1 熟悉閘流體直流調速系統的組成及其基本結構 2 掌握閘流體直流調速系統反饋環節測定方法。二 實驗原理 閘流體直流調速系統由整流變壓器 閘流體整流調速裝置 平波電抗器 電動機 發電機組等組成。在本實驗中，整流裝置的主電路為三相橋式電路...
《自動控制系統》實驗指導書
自動控制系統 實驗指導書 適用專業 電氣工程與自動化 課程 8416460 總學時 40 總學分 2 編寫單位 電氣資訊學院 編寫人 李偉 審核人審批人 批准時間 年月日 目錄 實驗一單閉環閘流體直流調速系統實驗1 實驗二雙閉環閘流體不可逆直流調速系統5 實驗三通用變頻器的除錯與使用8 主要參考文獻...
恆壓供水自動控制系統設計方案
設計方案 二0一三年一月 目錄一.專案概述1 二.系統結構2 三.電源櫃3 四.潛水幫浦控制櫃4 五.加壓幫浦控制櫃5 六.通訊櫃6 七.末端壓力監測系統7 八計算機管理系統8 一 專案概述 供水站附近有水井2口，安裝潛水幫浦2臺，水幫浦電機功率9.2kw，距離供水站控制室分別為 公尺 公尺。供水站...