基于PLC和变频器的恒压供水自动控制系统设计
基于PLC变频恒压供水控制系统设计
基于PLC变频恒压供水控制系统设计PLC变频恒压供水控制系统的设计供水系统是一种常见的工业和建筑领域常用的系统。
PLC变频恒压供水控制系统是一种可以控制和调节水泵的电气控制系统,以实现恒压供水的目的。
下面将介绍一个基于PLC变频恒压供水控制系统的设计。
设计目标:1.实现恒定的供水压力,不受进水压力和水流量的波动影响。
2.实现多台水泵的协调运行,实现水泵的均衡负荷运行,延长水泵寿命。
3.实现故障自动检测和报警,提高供水系统的可靠性。
系统组成:1.传感器:使用压力传感器和流量传感器来感知进水压力和供水流量。
2.PLC:使用可编程逻辑控制器(PLC)来实现逻辑控制和运算。
3.变频器:使用变频器来控制水泵的转速,从而实现恒扬程供水控制。
4.水泵:使用多台水泵来实现供水。
系统工作原理:1.系统启动:当水泵系统运行时,PLC会控制最初的启动过程,按照设定的启动顺序依次启动水泵,避免同时启动造成的电网冲击。
2.进水压力检测:系统通过压力传感器检测进水压力,当进水压力小于设定的最小进水压力时,PLC会自动启动水泵,以提供足够的进水压力。
3.恒压供水控制:PLC通过控制变频器,改变水泵的转速来实现供水流量和压力的稳定。
当供水压力低于设定的最小供水压力时,PLC会增加水泵的转速以提供足够的供水压力;当供水压力高于设定的最大供水压力时,PLC会降低水泵的转速以避免过高的压力。
4.水泵协调运行:通过PLC控制,多台水泵可以根据供水流量需求实现均衡负载运行,避免其中一台水泵长时间运行。
系统优势:1.系统能够自动检测供水压力,保持恒定的供水压力,避免由于进水压力和水流量的波动而导致的供水压力变化。
2.系统能够实现多台水泵的协调运行,避免单一水泵长时间运行而导致的设备损坏。
3.系统具有快速故障检测和报警功能,及时发现水泵等设备的故障,减少停机时间。
总结:基于PLC变频恒压供水控制系统的设计可以实现恒定的供水压力,提高供水系统的稳定性和可靠性。
基于plc的恒压供水系统的设计
基于plc的恒压供水系统的设计(恒压供水系统的原理及电气控制要求。
Plc在机电系统中的应用和工作原理。
西门子变频器的工作原理MM440。
Plc编程原理及程序设计方法。
电器原理图,接线图。
)一.恒压供水系统的原理1.系统介绍生产生活中的用水量常随时间而变化,季节、昼夜相差很大。
用水和供水的不平衡集中体砚在水压上,用水多而供水少则水压低,用水少而供水多则水压高。
以前大多采用传统的水塔、高位水箱或气压罐式增压设备容易造成二次污染,同时也增大了水泵的轴功率和能量损耗。
随着电力电子技术的发展变频调速技术广泛应用于送水泵站、加压站、工业给水、小区和高楼供水等供水等领域.相对于传统的技术而言,它具有节能效益明显、保护功能完善、控制灵活方便等优点。
恒压供水控制系统的基本控制策略是:采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。
系统的控制目标是总管的出水压力及系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较,其差值输入CPU 运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
恒压供水系统由PLC控制器,变频器,触摸屏显示器,压力变送器,水位变送器,软启动器,水泵电机组,电机保护装置以及其他电控设备等构成,如图1所示。
图1 恒压供水系统示意图2.系统构成系统采用了S7-200型PLC (14个输人点,10个输出点)、MM440型变频器、压力传感器及其他控制设备。
系统构成如图2所示。
图2 系统构成图压力传感器将用户管网水压信号变成电信号(4一20mA),送给变频器内部PID控制器,PID控制器根据压力设定值与实际检测值进行PID运算,并给出信号控制水泵电动机的电压和频率。
当用水量较少时,1#泵在变频器控制下变频运行.如需水量加大,压力传感器在管网端测的水压偏小,则变频器输出频率上升,直到50Hz。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计
基于PLC的变频恒压供水系统的设计一、本文概述随着工业技术的不断发展和城市化进程的加速,供水系统的稳定性和效率成为现代社会不可或缺的一部分。
传统的供水系统往往存在压力不稳定、能耗高等问题,难以满足现代社会的需求。
因此,基于PLC (可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统应运而生,成为解决这些问题的有效手段。
本文旨在探讨基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用,以期为提高供水系统的稳定性和效率提供理论和技术支持。
本文将介绍基于PLC的变频恒压供水系统的基本设计原理,包括PLC 的工作原理、变频器的控制原理以及恒压供水的实现原理。
文章将详细阐述该系统的构成部分,包括硬件组成和软件设计,以便读者能够全面了解系统的整体架构。
在此基础上,本文将深入探讨系统的控制策略,包括PLC的编程实现、变频器的调速控制以及恒压供水的控制算法等,以展示系统如何实现精准的压力控制和节能运行。
本文还将通过实际案例分析,展示基于PLC的变频恒压供水系统在实际应用中的表现,包括系统的稳定性、节能效果以及运行效率等方面的评估。
文章将总结该系统的设计经验和教训,并提出改进和优化的建议,以期为推动供水系统的技术进步和可持续发展做出贡献。
本文旨在全面介绍基于PLC的变频恒压供水系统的设计原理、系统构成、控制策略以及实际应用,以期为供水系统的稳定性和效率提升提供理论和技术支持。
二、PLC与变频技术基础PLC,即可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是一种专为工业环境设计的数字运算操作电子系统。
它采用可编程的存储器,用于在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
随着微电子技术的发展,PLC的性能得到了不断提升,其应用领域也越来越广泛。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计1. 引言1.1 背景介绍恒压供水系统是一种能够保持管网压力恒定的供水系统,其特点是在用户用水量变化时能够自动调节工作状态,保持供水压力恒定。
随着城市建设的发展和人们对供水质量和供水压力要求的提高,恒压供水系统在城市供水系统中得到了广泛的应用。
在传统的供水系统中,因为管网压力波动大,用户在高峰时段可能会出现供水压力不足的情况,影响用户的用水体验。
而恒压供水系统通过在系统中增加变频器或调速器等设备,能够根据用户用水量的变化实时调节泵的运行状态,从而保持管网的压力稳定,提高供水系统的稳定性和可靠性。
恒压供水系统的设计和应用对于提高城市供水系统的运行效率和水质保障具有重要意义。
基于PLC的恒压供水系统能够更加智能化地控制供水系统的运行,提高系统的运行效率和稳定性。
研究基于PLC 的恒压供水系统的设计对于推动供水系统的智能化和可持续发展具有重要的意义。
1.2 研究意义恒压供水系统作为现代生活中不可或缺的设备,其稳定可靠的运行对于保障用户正常生活和生产经营具有重要意义。
传统的恒压供水系统存在着一些问题,如压力波动大、能耗高、维护成本高等。
对于基于PLC的恒压供水系统的研究具有重要的意义。
通过对基于PLC的恒压供水系统进行研究和设计,不仅可以提升系统的性能和可靠性,还可以为恒压供水系统的发展带来新的技术突破和创新,推动相关领域的发展。
本文旨在探讨基于PLC技术的恒压供水系统的设计原理和方法,为相关研究和应用提供参考和借鉴。
1.3 研究目的研究目的是为了探索基于PLC的恒压供水系统设计的有效性和可行性。
通过对恒压供水系统的原理和特点进行分析,以及PLC在恒压供水系统中的应用情况进行研究,我们可以更好地理解恒压供水系统的设计要求和实施步骤。
通过对基于PLC的恒压供水系统的硬件设计和软件设计进行详细的讨论,可以为工程师和研究人员提供实用的设计方案和技术支持。
通过本研究,我们希望能够总结出基于PLC的恒压供水系统设计的优势和特点,为未来的恒压供水系统设计和研究提供参考和借鉴。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计【摘要】本文旨在研究基于PLC的恒压供水系统的设计。
文章首先介绍了PLC技术在工业控制领域的应用,然后详细阐述了恒压供水系统的原理与特点。
接着分析了基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理,并提出了设计方案。
结论部分总结了基于PLC的恒压供水系统的设计优势,并探讨了未来的发展方向。
通过本文的研究,可以为恒压供水系统的设计和应用提供理论支持,提高系统的稳定性和自动化程度,为供水系统的运行效率和节能减排提供技术支持。
基于PLC的恒压供水系统在未来的发展中具有广阔的应用前景,对实现智能化和节能环保等目标具有重要意义。
【关键词】PLC技术,恒压供水系统,设计,工作原理,优势,未来发展,工业控制,组成部分,设计方案1. 引言1.1 研究背景在过去的工业自动化中,恒压供水系统一直扮演着重要的角色。
这种系统可以确保水压稳定,减少管道损坏,提高供水效率,同时也可以减少设备维护成本。
在传统的恒压供水系统中,常常存在着水压波动大、响应速度慢、能耗高等问题。
研究基于PLC的恒压供水系统的设计方案,不仅可以提高系统的稳定性和性能,还可以降低运行成本,促进水资源的合理利用。
通过本研究,我们希望能够充分发挥PLC技术在工业控制中的优势,为恒压供水系统的设计与应用提供更可靠、更高效的解决方案。
1.2 研究目的研究目的主要是为了探究基于PLC的恒压供水系统在工业领域中的应用潜力和优势。
通过本文的研究,我们将深入分析恒压供水系统的原理与特点,探讨基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理,并提出相关的设计方案。
我们的目的是为了进一步推动恒压供水系统的技术发展,提高供水系统的稳定性和效率,同时也为工业控制领域提供更加智能化和高效化的解决方案。
通过本次研究,我们希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供更多的参考和启发,促进基于PLC的恒压供水系统在工业控制中的广泛应用,为工业生产和城市供水系统的发展做出更大的贡献。
基于plc控制的恒压供水系统设计-精品
基于PLC 的恒压供水系统任务设计书基于PLC的恒压供水系统任务设计书一、系统概述众所周知,水是生产生活中不可缺少的重要组成部分,在节水节能己成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,自动化程度低。
主要表现在用水高峰期,水的供给量常常低于需求量,出现水压降低供不应求的现象,而在用水低峰期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高供过于求的情况,此时将会造成能量的浪费,同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。
在此情况下,我们小组讨论并设计了该“基于PLC的恒压供水系统”。
本文根据中国城市小区的供水要求,设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。
变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成。
本系统包含三台水泵电机,它们组成变频循环运行方式。
采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速,运行切换采用“先启先停”的原则。
压力传感器检测当前水压信号,送入PLC与设定值比较后进行PID运算,从而控制变频器的输出电压和频率,进而改变水泵电机的转速来改变供水量,最终保持管网压力稳定在设定值附近。
二、总体方案设计PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统,该系统的控制流程图如图1所示:图1变频恒压供水系统控制流程图从图中可看出,系统可分为:执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分,具体为:(l) 执行机构:执行机构是由一组水泵组成,它们用于将水供入用户管网,其中由一台变频泵和两台工频泵构成,变频泵是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵,用以根据用水量的变化改变电机的转速,以维持管网的水压恒定;工频泵只运行于启、停两种工作状态,用以在用水量很大(变频泵达到工频运行状态都无法满足用水要求时)的情况下投入工作。
(2) 信号检测机构:在系统控制过程中,需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。
基于PLC的变频恒压供水系统
基于PLC的变频恒压供水系统随着社会的进步和城市化的发展,供水系统的稳定性和可靠性越来越受到人们的。
为了满足人们对高品质生活的需求,许多供水系统采用了变频恒压供水技术。
这种技术具有稳定水质、节约能源、优化精度等优势,在PLC(可编程逻辑控制器)技术的支持下,其性能得到了更进一步的提升。
变频恒压供水系统是通过调节水泵电机的转速,实现恒定的水压输出。
在PLC技术的帮助下,这种系统能够实时监测供水压力和水量,根据实际需求自动调整水泵电机的转速,确保供水压力的稳定。
PLC技术还可以实现系统的智能化控制,提高整个供水系统的可靠性。
PLC在变频恒压供水系统中的应用主要体现在以下几个方面。
PLC可以实时监测供水管网的水压和水量,并将数据传输到上位机。
上位机根据实时的数据反馈,调整变频器的输出频率,进而调节水泵电机的转速,以保证供水压力的稳定。
PLC可以在供水系统中实现故障自诊断功能。
当系统出现故障时,PLC 能够立即检测到并采取相应的措施,如停机维修或切换备用设备,确保供水不会受到影响。
同时,PLC还可以将故障信息上传至管理中心,方便工作人员进行后续的维护和检修。
PLC可以通过编程实现多种控制逻辑,如串级控制、PID控制等。
这些控制逻辑可以根据实际的供水需求进行灵活调整,从而提高供水系统的适应性和性能。
在实际应用中,基于PLC的变频恒压供水系统已经取得了显著的效果。
某城市在供水系统中采用了这种技术后,供水压力稳定,水质得到了明显的改善。
同时,该系统的节能效果也非常显著,相比传统的供水方式,节能达到了30%以上。
该系统的维护成本也大大降低,减少了工作人员的劳动强度。
基于PLC的变频恒压供水系统是一种理想的供水方式,既可以稳定水质、节约能源,又可以提高系统的精度和可靠性。
随着科技的不断发展,相信这种技术将在未来的供水系统中得到更广泛的应用。
[随着城市化进程的加快,人们对供水系统的稳定性、安全性和节能性提出了更高的要求。
基于PLC和变频器的恒压供水控制系统
收稿日期:2007-01-05作者简介:雷宏彬(1974-),男,陕西渭南人,硕士,工程师,主要研究仪表及自动控制。
基于P LC 和变频器的恒压供水控制系统雷宏彬,曹晓娟(黄陵煤矸石热电有限公司,,陕西黄陵727307) 摘要:介绍了一种基于P LC 和变频器的恒压供水控制系统,阐述了系统组成、系统功能、工作原理和安全措施。
该控制系统性能稳定可靠,已成功用于某电厂供水系统,取得了恒压供水的效果。
关键词:变频器;P LC;恒压供水中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:1000-0682(2007)03-0054-02A k i n d of con st an t pressure wa ter supply con trol systemba sed on both PLC and frequency changerLE I Hong 2bin,CAO Xiao 2juan(Huangling Gangue Ther m oelectricity Co .L td,Shaanxi Huangling 727307,China ) Abstract:This paper deals with a kind of constant p ressure water supp ly syste m based on both P LC and frequency changer,including the syste m structure,functi ons,working p rinci p le and safety measures .The contr ol syste m is reliable in perfor mance .It has been app lied t o a power p lant successfully and has p r oved t o be effective .Key words:frequency changer;P LC;constant p ressure water supp ly0 引言 传统的水塔供水方式存在很多问题:水的二次污染,用水高低峰的不平衡,管道阀门易损坏,维修保养费用过高等等。
基于PLC与变频器的泵站恒压供水控制系统
嗣 【科产研 】 鹱 高技品发 l
基 于P C与 变 频 器 的泵 站恒 压 供 水控 制 系统 L
蒋清健 张文超 2
(. 南经贸职业学院 1河 河南 郑州 4 0 5 ; 2 新 乡 医学 院 503 . 河南 新乡 4 30 ) 5 0 3
摘 要: 介 绍利 用可编程控制器和 变频器改进传统恒压供 水控制系统 的基本思想 ,系统设计 引入 闭环控制 ,利用P C L 控制变频器 ,变频 器驱动一 台电动泵 ,结 合其他工 频泵 ,系统具有供水量 的粗调和 微调功能 ,自动控 制工频泵的投入和退 出,很好 地实现恒压供水 系统的 自动控制 ,大大提 高系统效率 。最后 ,指 出系统中
环控制 常 见的控 制要 求有 :用PC 制变频 电机 的旋转 ,实 现工频 电源 和 L控 变频 电源 的切 换 ,实现 变频 器和 多 台电机 之 间的切 换 控制 。变 频调速 技 术 用于 水泵控 制 系统 ,具 有调 速性 能 高,运 行 安全 ,效 率高 等优 点 ,是一 项
很 有前 景的 高新技 术,本 文主要 介绍 一种使 用P C L 技术和 变频器 技术 实现 的
对 泵站 供水压 力 的 自动恒 压 闭环 控制 。
1恒压 供水 基本控 制思 想 供 水控 制系统 的加 压泵 站一 般采用 多泵 并联 的方 式供 水 ,传统采 用 人
工 方式 控制 投入 运行 的水 泵 的台数 ,将 出 口压 力控 制在 允许 的范 围之 内, 这 种控 制方 式存 在着 水压 不稳 定 等缺 点, 特别 是轻 载 时过高 的水 压造 成 能 量 的很 大浪 费 ,不能 很好 的满 足用 水 的需求 。为 了改善 这一 现状 ,我 们这 里采 用 多泵 并联 横压变 流 量供 水 ,具体 控 制思路 是 :使用 变频 器驱 动 部分 水 泵 ,大部 分 电动机 依然 采用 工频 电源 驱动 。为 了节 约成 本 ,本 设计 方案 只 配备 一台变 频器 ,系统 中最 大 的一 台水泵 是变 频调 速泵 ,其 余各 泵还 是
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计随着工业技术的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在自动化领域中发挥着越来越重要的作用。
PLC可以实现逻辑控制、运算处理、故障诊断、通信联网等功能,因此在工业生产中广泛应用。
在工业生产中,恒压供水系统是一种重要的自动化系统,它能够保证供水系统在不同负荷条件下稳定供水,提高了供水系统的效率和可靠性。
本文将介绍一种基于PLC的恒压供水系统的设计方案。
一、恒压供水系统的结构和工作原理1. 结构恒压供水系统通常由水泵、水箱、变频器、传感器、PLC控制系统、阀门等组成。
其中水泵负责将水送入水箱,变频器负责控制水泵的转速,传感器用于监测系统的压力、液位等参数,PLC控制系统负责根据传感器的反馈信号来对水泵进行控制,以保持系统的恒压供水。
2. 工作原理恒压供水系统的工作原理主要是通过PLC不断地监测系统的压力变化,当系统压力低于设定值时,PLC控制系统会通过变频器提高水泵的转速,增加供水量;当系统压力高于设定值时,PLC控制系统会通过变频器降低水泵的转速,减少供水量,以达到恒压供水的目的。
1. 水泵选择在恒压供水系统设计中,水泵的选择非常重要。
一般选用离心泵,因为它具有流量大、压力稳定等特点,适合恒压供水系统的要求。
2. 传感器选择恒压供水系统需要具有对压力和液位的监测功能,因此需要选择适合的传感器。
一般选用压力传感器和液位传感器,它们能够准确地监测到系统的压力和液位变化,并将这些信息传输给PLC控制系统。
3. PLC选择PLC控制系统是恒压供水系统的“大脑”,需要选择性能稳定、可靠性高的PLC。
一般选用国内外知名品牌的PLC产品,如西门子、施耐德等。
变频器作为恒压供水系统中控制水泵转速的关键设备,需要选择具有可调节范围广、响应速度快等优点的产品。
同样,一般选用国内外知名品牌的变频器产品。
5. 恒压控制算法设计在PLC控制系统中,需要设计恒压控制算法,通过对系统压力和液位的监测,不断地调节水泵的转速来实现恒压供水。
基于PLC的恒压供水系统的设计
基于PLC的恒压供水系统的设计
恒压供水系统是一种应用广泛的自动化控制系统,可以实现对供水系统的稳定控制,使水压恒定。
本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计。
恒压供水系统的工作原理是通过对水泵的控制,使得水泵的流量可以根据需求进行自动调节,从而保持系统中的水压恒定。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统,具有可编程性和灵活性强的特点,适用于对恒压供水系统进行控制和监测。
基于PLC的恒压供水系统的设计主要包括以下几个方面:水泵控制逻辑设计、传感器选择和布置、PLC程序设计和系统监测。
在水泵控制逻辑设计方面,首先需要确定恒压供水系统的工作方式,例如开启水泵的条件、关闭水泵的条件等。
然后,根据系统的需求和特点,设计相应的控制逻辑,如水泵的启停控制、流量调节等。
传感器的选择和布置是恒压供水系统设计中非常重要的一步。
常用的传感器有压力传感器、液位传感器等。
通过这些传感器可以实时监测水压和水位等参数,并将数据反馈给PLC进行处理和控制。
PLC程序的设计是实现恒压供水系统自动化控制的核心。
根据系统的要求,设计合理的控制策略,编写PLC程序,实现对水泵的自动控制和流量调节。
系统监测是基于PLC的恒压供水系统设计中的一项重要任务。
通过PLC可以实时监测系统的运行状态、水泵的工作状态、水压和水位等参数,并及时报警或做出相应的控制。
基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现
基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现一、本文概述随着工业自动化的发展,变频调速技术在供水系统中的应用越来越广泛。
基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频调速恒压供水系统,以其高效、稳定、节能的特点,成为当前供水系统设计的重要趋势。
本文旨在探讨基于PLC的变频调速恒压供水系统的设计与实现方法,以期为相关领域的工程应用提供有益的参考。
文章首先介绍了供水系统的基本构成和功能需求,包括恒压供水的重要性以及变频调速技术在供水系统中的应用优势。
随后,详细阐述了基于PLC的变频调速恒压供水系统的总体设计方案,包括硬件选型、软件编程、系统控制策略等方面。
在此基础上,文章重点探讨了系统实现过程中的关键技术问题,如PLC编程实现、变频器的选择与配置、压力传感器信号的采集与处理等。
通过本文的研究,期望能够为供水系统的设计与实现提供一种有效、可靠的解决方案,同时推动变频调速技术在供水领域的应用和发展。
二、系统需求分析和设计目标随着现代工业技术的快速发展,供水系统的稳定性和效率成为了评价一个城市或企业基础设施水平的重要指标。
传统的供水系统往往存在能耗高、调节性差、压力不稳定等问题,无法满足现代供水系统的要求。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于PLC的变频调速恒压供水系统设计方案。
稳定性需求:供水系统需要保持长时间的稳定运行,确保供水压力的稳定性,避免因压力波动对供水质量造成影响。
节能性需求:传统的供水系统往往存在能耗高的问题,新的供水系统需要采用先进的控制技术,降低能耗,提高能源利用效率。
调节性需求:供水系统需要能够根据实际需求,自动调节供水流量和压力,以满足不同时段、不同区域的供水需求。
实现供水系统的恒压供水:通过PLC控制系统,实时监测供水压力,根据压力变化自动调节变频器的输出频率,从而控制水泵的转速,实现恒压供水。
提高供水系统的稳定性:采用先进的控制算法,确保供水系统在各种工况下都能保持稳定的运行状态,避免因压力波动对供水质量造成影响。
毕业论文基于PLC变频调速恒压供水控制系统的设计
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除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。
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4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者(签名):年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。
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基于PLC的恒压供水系统设计
1 控 制 原 理
本 系统 针对 住 宅 小 区供 水 泵站 设 计 的 自动 控 制
系统 。 泵站 由 3台 1 k 供 水泵 组 成 , 用 P C控 制 5W 利 L 器 、I P D调 节 器 、 变频 调 速器 等控 制 方 法 和手 段 , 调节 水 泵 的 转速 和水 泵 的数 量 , 自动 补偿 因用 水量 的变化
c a ig a d rd c n h u e i n,I o t i sv r o d e e ti r cia p l ai n .T e s se h s s a r s u e e r sn n e u i g t e p mp d sg t b an ey g o f c n p a t la p i t s h y tm a t y p e s r , c c o  ̄ smpe c n t c in a d r l b e o e ain a d c l n t n y me t h e u rme t o e w trs p li g u lo a h e e t e i l o sr t n i l p rt n al o l e e r q ie ns f h a e u py n ,b tas c iv h u o e a o o t t
检测与控制
22 第2 ( 第1 期)・ 0年 期 总 1 1 8 杌械 研究 与 应 用 ・
基 于 P C 的恒 压 供 水 系统 设 计 L
杨伟 新 ,张 晓森 徐彦 铎 方伟 国 , ,
(. t 西北 民族 大学, 甘肃 兰州 7 02 2 兰州理工大学 , 3 14; . 甘肃 兰州 7 0 5 ) 30 0
2 a zo nvrt cnl y L nh uG nu 7 05 ,hn ) .L nhuu i syo t h o g , a zo as 30 0 C i e i fe o a
【大学本科毕业设计】PLC变频调速恒压供水系统
摘要本论文根据中国城市小区的供水要求,设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。
变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。
系统由变频器、PLC和两台水泵构成。
利用了变频器控制电路的PID 等相关功能,和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。
具有自动/手动切换功能。
变频故障时,可切换到手动控制水泵运行。
控制过程:水路管网压力低时,变频器启动1#泵,至全速运行一段时间后,由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时,PLC控制1#泵由变频切换到工运行,然后变频启动2#泵运行,据管网压力情况随机调整2#泵的转速,来达到恒压供水的目的。
当用水量变小,管网压力变高时,2#泵降为零速时,管网压力仍高,则PLC控制停掉1#工频泵,由2#泵实施恒压供水。
至管网压力又低时,将2#泵由变频切为工频运行,变频器启动1#泵,调整1#泵的转速,维修恒压供水。
如此循环不已。
关键词:变频调速,恒压供水,PLC,组态软,电机1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质,在节水节能已成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能源短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,自动化程度较低,而随着我国社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,以及住房制度改革的不断深入,城市中各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。
小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活,也直接体现了小区物业管理水平的高低。
传统的小区供水方式有:恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式,其优、缺点如下[1]:(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应,水泵的增减都依赖人工进行手工操作,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,破坏性大,目前较少采用。
基于PLC的恒压变频供水系统设计
用 户用 水 的 多少是 经 常变 动 的 , 供水 不 足或 供
水过 剩 的情 况时 有 发生 。 用 水和 供 水之 间 的不 平 而 衡集 中地 反 映 在供 水 的压 力上 ,即 用 水 多 时 供 水
区 采用 恒 压 供 水 系 统 ,具 有较 大 的经 济 和 社 会 意
义。
以可 编 程 序 控 制 器 为主 要 控 制 装 置 所 构 成 的
控 制 系 统 称 为 可 编 程 序 控 制 系统 或 P C 控 制 系 L 统 。可 编 程 控制 器 ( L 控 制 系统 以 其运 行 可 靠 、 P C) 易学 易用 、 干扰 性 强 等 特 点 , 工 业 控 制 中得 到 抗 在 广 泛 的应用 。基于 P C 的恒 压 变频 调 速 实现 恒 压 L 供 水 , 用调 节阀 门来 实 现 恒 压 供 水 相 比较 , 能 与 节
少 , 力低 ; 水少 时供 水 多 , 压 用 则压 力 大 。保持 供 水 的压 力恒 定 , 使 供 水 和 用 水 之 间 保持 平 衡 , 用 可 即
水 多时 供 水 也 多 , 水 少 时 供 水 也少 , 而 提 高 了 用 从
供 水 的 质量 。
恒 压 供 水 系 统对 于 某 些 工 业 或 特 殊 用 户 也 是
Z A h- e H NG Z i i j
(lc ii fe olg I J a nvr t,ia 5 0 2 Chn) , ia r y l i e f n i 11 Ab t a t To s l et o e c u e y t sa epr sur n wae —s p y ngs se , sr c : o v hepr blm a s d b heun tbl es ei t r u pli t ms y
基于PLC的恒压供水系统设计
58│DISCRETE MANUFACTURING│离散制造基于PLC的恒压供水系统设计Design of Constant Pressure Water Supply System Based on Plc• 齐鲁理工学院机电工程学院 张瑜 Zhang Yu 沈敏 Shen Min 刘彦芬 Liu Yanfen•山东标至信集团有限公司 李飞 Li Fei摘 要:随着科学技术的迅猛发展,传统供水方式存在的供水不稳定、能耗大等缺点日益突出。
为了提高供水质量,设计了一种基于PLC的恒压供水系统,它集先进的自动化控制技术、变频调速技术、以及通信技术于一体,采用PID闭环控制方式,大大提高了供水的稳定性和可靠性。
本系统的基本原理是用压力传感器检测管网中的水压,把测得的压力反馈至PLC内部的PID模块进行计算,得出偏差信号后调整变频器的输出频率,从而调节水泵的转速,让管网的水压稳定在设定值附近。
关键词:PLC 恒压供水 变频调速Abstract: With the rapid development of science and technology, the traditional water supply mode of water supply instability, energy consumption and other shortcomings become increasingly prominent. In order to improve the quality of water supply, this paper designs a constant pressure water supply system based on PLC, which integrates advanced automatic control technology, frequency conversion speed control technology and communication technology in one, using PID closed-loop control mode, greatly improving the water supply stability Sex and reliability.The basic principle of the system is to use the pressure sensor to detect the water pressure in the pipe network, the measured pressure feedback to the PLC inside the PID module to calculate the deviation signal to adjust the frequency of the inverter output frequency, thus adjusting the pump speed, So that the pipe network pressure stability in the vicinity of the set value.Key words: PLC Constant Pressure Water Supply Frequency Control【中图分类号】TV674 【文献标识码】B 文章编号1606-5123(2019)07-0058-031 引言通常的供水系统在用水量较高时,供水管道中的水压将下降,不能满足用户的需求;用水量较低时,供水管道中的水压将升高,超出了用户的需求,这种情况不但浪费了能源,而且还会破坏供水管道及用水设施,造成经济损失。
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内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:基于PLC和变频器的恒压供水自动控制系统设计学生姓名:杨蓉学号:200440503237专业:测控技术与仪器班级:测控2004-2班指导教师:李忠虎副教授基于PLC和变频器的恒压供水自动控制系统设计摘要随着社会的发展,对生产和生活供水的质量要求也越来越高。
而供水质量的重要指标之一就是供水压力的相对稳定。
为此,本论文紧密结合当前供水现状,设计了一套基于PLC和变频器的恒压供水系统。
变频调速恒压自动控制供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机、及控制柜等组成。
系统采用一台变频器拖动四台电机的运行、启动、调速。
其中,三台大电机和一台小电机采用循环使用的方式运行。
在变频调速恒压供水系统中,水泵的启停和工作方式的切换是由PLC来控制的。
单台水泵工况的调节是通过变频器实现的。
分析水泵的能耗比较图,可以看出,在利用变频器实现调速恒压供水时,当转速降低,流量与转速成正比,功率以转速的三次方下降,这与传统供水方式—阀门节流控制相比,在一定程度上可以减少能量损耗,节能效果明显。
该系统能够对供水系统进行自动控制,并有效的降低能耗,可使系统维持在最佳运行状态,并提高生产管理水平。
关键词:恒压供水;变频调速;可编程控制器;自动控制;节能Automatic control system of constant press water supply based onconverter and PLCAbstractWith the developement of society,it demands higher and higher water supply quality,both in producing and living. However,one of the important guide lines of the water supply quality is offer the relatively steady water supply hydraulic pressure.Therefor, the paper closely combines actuality of water supply and designs a suit of constant pressure water supply automatic control system based on variable frequency speed-regulating technology and PLC.The constant pressure water supply automatic control system is made up of PLC,transducer,pump assembling unit,pressure sensor,industrial control computer and console.The system used a transducer to make four electromotors starting,running,and timing. The three high-power electromotors and one low-power electromotors are circulated running.In the system, water pump’s start & stop and workings s witch are controled by PLC.Single water pum’s working condition is adjusted by transducer.After analyzing the figure of energy wasting of pump ,we know when using transducer timing constant water supply, rotate speed lower,flux and rotate speed is direct proportion,the power of electromotor drop three cube of rotate speed. So the energy wasting of constant pressure water supply based on variable frequency speed regulation technology is evident less than the traditional mode is used throttle to supply water.This water supply system can control automationally,reduce the energy consumption effectively,keep the system in optimum state and improve the standards of production management.Key words:constant presssure water supply; frequency control;PLC; Automatic control; energy saving目录摘要 (I)Abstract (II)第一章引言 (4)1.1 变频恒压供水产生的背景及研究意义 (4)1.2 变频恒压供水系统的国内外研究现状 (8)1.3 变频恒压供水系统的发展前景 (9)1.4 课题来源及本文的主要研究内容 (10)1.4.1 课题来源 (10)1.4.2 主要研究内容 (10)第二章变频恒压供水自动控制系统简介 (12)2.1 供水系统的基本特性 (12)2.2 恒压供水系统的基本构成与原理简介 (13)2.3 变频调速的节能原理 (14)2.3.1变频节能 (14)2.3.2 功率因素补偿节能 (19)2.3.3 软启动节能 (19)2.3.4 多泵并联恒压供水节能 (19)2.4 水泵运行方式的选择 (21)2.4.1 变频循环方式切换 (21)2.4.2 变频固定方式切换 (22)2.5 多泵并联变频恒压供水系统相关问题研究 (23)2.5.1 变频泵与固定泵容量配比问题 (23)2.5.2 多泵并联供水系统中电机的供电源切换问题研究 (24)2.6 变频恒压供水系统的特点 (26)2.7 本章小结 (27)第三章变频恒压供水自动控制系统的总体方案设计 (28)3.1 变频恒压供水自动控制系统工作原理简述 (28)3.2变频恒压供水常用实现方法介绍 (29)3.2.1 PID控制法 (29)3.2.2 模糊控制法 (29)3.2.3 自适应控制法 (29)3.3 变频恒压供水系统控制方式简介 (30)3.3.1 全自动变频恒压控制方式 (30)3.3.2 全自动工频运行方式 (31)3.4 恒压供水系统总体概况介绍 (32)3.5 本章小结 (34)第四章变频调速恒压供水系统硬件设计 (35)4.1 功能设定 (35)4.2 总体结构关系和工作流程的简单介绍 (36)4.2.1 总体结构关系介绍 (36)4.2.2 工作流程简介 (37)4.3 系统硬件设计 (38)4.3.1 主电路设计 (38)4.3.2 控制电路设计 (39)4.3.3 信号检测 (40)4.3.4 系统工作过程详细分析 (41)4.4 主要设备选取 (42)4.4.1 PLC的选取 (42)4.4.2 变频器的选取 (43)4.4.3 变送器的选取 (43)4.5 本章小节 (44)第五章变频调速恒压供水系统软件设计 (45)5.1 变频恒压供水系统中的PID调节 (45)5.1.1 PID控制算法及特点 (46)5.1.2 PID参数整定的相关原则 (49)5.1.3 变频器参数设置及原理分析 (50)5.2 PLC配置 (58)5.2.1 S7-200型PLC的特点 (58)5.2.2 PLC的开关量输入输出点 (58)5.2.3 PLC在该系统中的功用 (59)5.2.4 PLC程序设计 (60)5.3 本章小节 (61)总结 (62)参考文献 (65)附录 (67)致谢 (72)第一章引言随着社会经济的迅速发展,水对人民生活与工业生产的影响日益加强,人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域,成为对供水系统的新要求。
变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体,采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,方便地实现供水系统的集中管理与监控,同时系统具有良好的节能性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效益以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
1.1变频恒压供水产生的背景及研究意义众所周知,水是生产生活中不可缺少的重要组成部分,在节水节能己成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面的技术一直比较落后,自动化程度低。
主要表现在用水高峰期,水的供给量常常低于需求量,出现水压降低、供不应求的现象,而在用水低峰期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高、供过于求的情况,此时将会造成能量的浪费,同时有可能使水管爆破和用水设备损坏。
在恒压供水技术出现以前,出现过许多供水方式,以下将逐一分析[1]。
1.单台泵的直接供水系统在这种供水方式中,水泵从蓄水池中抽水加压后直接送往用户,有的甚至连蓄水池也没有,直接从城市公用水网中抽水,严重影响城市公用水网压力的稳定。
这种供水方式,水泵整日不停运转,有的可能在夜间用水低谷时段停止运行。
这种系统形式简单、造价最低,但耗电、耗水严重,水压不稳,供水质量极差。
2.恒速泵加水塔的供水方式这种方式是水泵先向水塔供水,再由水塔向用户供水。
水塔的合理高度是使水塔最低水位略高于系统所需压力。
水塔注满后水泵停止,水塔水位低于某一位置时再启动水泵。
水泵处于断续工作状态中。
这种供水方式的水泵工作在额定流量、额定扬程的条件下,水泵效率处于高效区。
这种方式显然比前一种节电,其节电率与水塔容量、水泵额定流量、用水不均匀系数、水泵的开停时间比、开停频率等有关,供水压力比较稳定。
但这种供水方式基建设备投资最大,占地面积也最大,水压不可调,不能兼顾近期与远期的需要。