(完整版)旭日小区恒压供水系统设计毕业设计

毕业设计

旭日小区恒压供水系统

毕业论文（设计）原创性声明

本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

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毕业论文（设计）授权使用说明

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注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

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6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

3）其它

随着经济的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，现今能源的紧缺，利用先进的自动化技术、可编程控制技术、通讯技术和计算机技术，设计出高性能、高效率、能适应不同领域的可靠性高的恒压供水系统成为必然的趋势。

本论文从节约能源的角度出发，提出多种不同的控制方案，最后通过方案间的比较和针对现今社会的调查确定选用变频器与PLC实现恒压供水系统控制的方案。论文具体介绍恒压供水系统的控制原理及PLC控制系统，给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。系统主要控制目标是泵站总管出水压力，在用户端的检测机构反馈数值与系统给定值进行比较，其差值经PID运算处理后发出控制指令，使变频器变频，调整运转电机数量或或改变电机运转速度，从而达到总管供水压力在给定的范围内。

关键字：变频调速、恒压供水、PLC、MCGS

第一章绪论 (7)

1.1城市供水的需求 (7)

1.2恒压供水系统设计的目的和意义 (7)

1.3设计的任务及要求 (8)

第二章系统的方案选择 (8)

2.1系统控制方案选择 (8)

2.2恒压供水系统 (9)

2.3变频调速节能原理 (9)

第三章系统控制回路设计 (10)

3.1主电路设计 (10)

3.2控制电路设计 (10)

3.3 其他回路设计 (11)

第四章元器件的选型 (11)

4.1.PLC选型 (11)

4.2变频器的选型 (11)

4.3模拟量模块的选择 (12)

4.4 压力变送器的选型 (12)

4.5触摸屏的选型 (12)

4.7原件表 (12)

第五章元气件的接线图 (14)

5.1 PLC接线图 (14)

5.2变频器接线图 (14)

5.3 模拟量模块接线图 (14)

第六章PLC控制及编程 (14)

6.1 PLC控制流程图 (14)

6.2 IO地址分配表 (15)

6.3编程及程序介绍 (17)

第七章组态 (21)

7.1 MCGS组态 (21)

第八章总结 (24)

致谢 (24)

参考文献： (25)

附录1 恒压供水系统程序 (25)

附录2 电气原理图 (40)

第一章绪论

1.1城市供水的需求

随着我国城市和工业化进程的加快，城市供水面临着缺水与水环境恶化双重压

力，还存在着浪费、低效用水及管理落后现象。长期以来区域供水都是有市政管网经

过二次加压和水塔、高位水池等设施来实现。由于用户用水有着季节和时间段的明显

变化。普通的供水方式就不能满足供水需求，从而造成各种资源的浪费。

1.2恒压供水系统设计的目的和意义

随着电力技术的发展，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水

箱和压力罐等供水设备。智能供水有三方面的特点：一起动平稳，起动电流可限制在

额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；二由于泵的平均转速降低了，从而

可延长泵和阀门等元件的使用寿命；三可以消除起动和停机时的“水锤效应”。其稳

定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节能和节省人力，最终达到高效率的供水的目的。

1.3设计的任务及要求

本设计的任务是在原有供水不变的基础上配备PLC和变频器等现今运用最为广泛的先进技术，在用水需求量改变时，变送器根据管网压力，把数值传送给PLC，PLC经过PID运算与设定值进行对比，来增减或调整电机投运台数和转速，从而能达到智能供水的目的。设计中给出详细的设计方案，及方案设计的数据、PLC程序、外部线路连接图和硬件的选型。

系统控制要求：

1、对三台变频泵根据反馈值进行控制，及加减泵或改变单台泵的运转速度。

2、在用水量相对较少的时间段采用辅佐泵供水，停止其他水泵工作。

3、可手动自动两个档位相互切换，相互间互不干扰。

第二章系统的方案选择

2.1系统控制方案选择

目前普遍而言小区供水主要采用水泵、水塔、高位水箱等，这些供水方式存在着严重的浪费现象。比如水泵，就是直接用水泵把水源输送到用户单元，此方法操作简单，但是非常繁琐。每次用水都必须去开启水泵。

水塔，就是先用水泵把水抽到高处，然后利用水的压力供水，和直接用水泵供水有了进一步提高。但是这种方法把水经过两次输送。输送过程中不可避免的造成二次污染，影响居民健康。所以这种方法不可取。

高位水箱——采取这种方法不但达到了高层楼房用户不因城市水管压力减小而