变频器恒压供水系统论文
变频恒压供水系统设计(论文)
1.2水泵供水系统具有管网特性：
通道管网的流量与所消耗的能量之间的关系，如图1所示，它同时表明水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差，液体在管道中流动的阻力。水泵运行工作点位置与水泵负载有关，在水泵负载经常变化的情况下，水泵不能总处在高效区域里工作。为使水泵适应外界负载变化的要求。我们可采用变速调节，即在管网特性曲线基本不变时，采用改变水泵转速来改变泵的Q—H特性曲线。从而改变它的工作点，达到既改变流量又能保证水泵恒定和输入功率减少的目的。
一、题目：变频恒压供水系统设计
二、摘要：
随着社会经济的发展，绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。对于一个城市的建设，供水系统的建设是其中重要的一部分。供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。近年来，随着自动化技术、控制技术的发展，以及这些技术在供水系统的应用，高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。经过一学期对《交流电机变频调速》的学习，以及以前对PLC控制器的了解。本次课程设计采用OMRON C系列小型PLC控制器结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器控制两台水泵，实现变频恒压供水系统的设计，并结合一些辅助控制器件实现对系统的保护，使得系统控制可靠，操作方便。
0504
VVVF故障信号
0007
泵机组过载报警指示灯（HL6）
0505
VVVF故障报警指示灯（HL7）
0506
系统故障报警警铃
0507
图5变频恒压供水系统控制电路设计
2.4软件设计
要通过PLC控制器实现水泵的切换与系统的故障检测，本系统设计为：系统启动后，泵1首先进入变频运行，当出现压力上限时，变频泵切换为工频，启动另一台泵变频运行，当出现压力下限时，工频泵切除，仅又变频泵工作，系统程序设计流程图如图6。
变频器PLC恒压供水的论文
内容摘要 随着社会主义市场经济的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，能源紧缺，居住环境越来越集中，使得城市供水系统的负荷变化很大，造成用户管网压力不稳定。
利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。
以前供水方法存在耗能严重、污染水质，设备使用寿命不长等弊端。
变频调速恒压供水系统具有运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点，这对于企业节能降耗、提高经济效益和保障设备安全、稳定运行具有现实意义。
控制的变本设计是针对居民生活用水／消防用水而设计的。
采用ＰＬＣ频调速供水系统，由ＰＬＣ进行逻辑控制，由变频器进行压力调节。
在经过控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。
运算， 通过ＰＬＣＰＩＤ根据以上控制要求，进行系统总体控制方案设计。
首先，硬件设备系列ＰＬＣ选型，绘制硬件接线图。
其次，进表，Ｓ７－２００选型，建立Ｉ／Ｏ行软件设计，设计梯形图控制程序，编写下位机程序，并利用仿真软件工控组态软件，设计了上对下位机进行了仿真调试。
再次，学习了ＭＣＧＳ位机监控界面。
最后，到实验室进行了上位机和下位机的联机调试，修恒压供水系统的程序设计。
改并完善了整个ＰＬＣ运行结果表明， 该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等优点。
控制； 恒压供水；ＭＣＧＳ； 变频调速； ＰＩＤ关键词： ＰＬＣAbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy, there is a growing demand f or better quality of water supply and higher reliability of supply system. So it is an inevitable tendency t o design and create an energy-saving constant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advanced techniques of automation, monitor-control system and communication.The general methods to solve the problem are the utilizations of constant-speed pump, high cistern or pressure a ir tank etc．The constant pressure water supply system with frequency-speed control has the features of high stability，less floor space，electricity and water-saving，high automationand easy operation, which provides a practical platform to reduce enterprises consumption o f energy，and which also provides a significant method to increase t he economic b enefit and a way to ensure t he safe operation a nd stability of the equipments．In this paper, the control principle of VVVF providing-water system is introduced, PLC is used to carry on logic control and invertered to modulate pressure. Through PID control principle. We realize Closed-Loop control in VVVF Providing-water System.According to above control requirements, the whole system control scheme design. First, the hardware equipment selection, establish the I/O table, series s7-200 PLC selection, rendering the wiring diagram hardware. Second, the software design, design ladder diagram control procedures, writeAbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy, there is a growing demand f or better quality of water supply and higher reliability of supply system. So it is an inevitable tendency t o design and create an energy-saving constant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advanced techniques of automation, monitor-control system and communication.The general methods to solve the problem are the utilizations of constant-speed pump, high cistern or pressure a ir tank etc．The constant pressure water supply system with frequency-speed control has the features of high stability，less floor space，electricity and water-saving，high automationand easy operation, which provides a practical platform to reduce enterprises consumption o f energy，and which also provides a significant method to increase t he economic b enefit and a way to ensure t he safe operation a nd stability of the equipments．In this paper, the control principle of VVVF providing-water system is introduced, PLC is used to carry on logic control and invertered to modulate pressure. Through PID control principle. We realize Closed-Loop control in VVVF Providing-water System.According to above control requirements, the whole system control scheme design. First, the hardware equipment selection, establish the I/O table, series s7-200 PLC selection, rendering the wiring diagram hardware. Second, the software design, design ladder diagram control procedures, write目 录 第一章 绪论 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 变频恒压供水系统产生的背景和意义 ．．．．．．．．．．．．．．．１．１ １．２ 变频恒压供水系统的国内外研究现状 ．．．．．．．．．．．．．．． 第二章 系统的控制要求 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 变频恒压供水系统的控制要求 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２．１ 变频恒压供水系统的组成及原理图 ．．．．．．．．．．．．．．．．２．２ ２．３ 变频恒压供水系统控制流程 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 水泵切换条件分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２．４ 第三章 控制系统硬件设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 系统主要设备的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１ 及其扩展模块的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１．１ ＰＬＣ ３．１．２ 变频器的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．水泵机组的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１．３ 压力变送器的选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．１．４ ３．１．５ 液位变送器选型 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．点及地址分配 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．２ 控制系统的Ｉ／Ｏ 硬件接线图 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．３ 系统主电路设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．３．１ ３．３．２ 系统控制电路设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．外围接线图设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３．３．３ ＰＬＣ 第四章 控制系统软件设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４．１ 编程软件介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制器参数整定 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２ ＰＩＤ控制及其控制算法 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．１ ＰＩＤ 变频恒压供水系统的近似数学模型 ．．．．．．．．．．．．．．４．２．２ 参数的设置 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．２．３ ＰＩＤ 系统软件设计分析 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．３ 控制系统下位机程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４ 主程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．１ ４．４．２ 初始化子程序设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．控制中断子程序 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４．４．３ ＰＩ第五章 监控系统的设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 组态软件的介绍 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．１ ＭＣＧＳ 组态界面的建立 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２ ＭＣＧＳ 画面设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．１ 设备连接 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５．２．２ ５．３ 上下位机联机调试 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结束语 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．参考文献 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．致谢 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第二章 系统的控制要求 本论文介绍一个三泵生活／消防双恒压无塔供水系统。
变频恒压供水系统论文 变频恒压供水论文 恒压供水系统论文
基于PLC的变频恒压供水系统的设计【摘要】在我国，可编程控制器（PLC）已经广泛地运用在所有的工业部门，是应用最广的计算机控制装置，是自动控制系统中的关键设备，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大。
本文是一个采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统的设计，设计内容流畅、所设计的电路单元较为合理。
关键词：PLC 变频器恒压供水【前言】长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定水泵的运行方式。
由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压，大量能量消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，变频调速技术在给水泵站的应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。
在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统还有水压稳定、维护运行成本低等明显优势。
1.可编程控制器(PLC)的概述可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称为PLC，它的应用面广、功能强大、使用方便，已成为当代工业自动化的主要控制设备之一，在工业生产的所有领域得到了广泛的应用，在其他领域（例如民用和家庭自动化）的应用也得到了迅速的发展。
国际电工委员会（IEC）在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC 作了以下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来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，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
恒压变频供水系统毕业论文
目录绪论 (1)1.恒压变频供简介 (2)1.1恒压变频供水产生背景及国内现状 (2)1.2传统供水系统及特点 (2)1.3恒压变频供水系统的优点 (3)2.恒压变频供水系统的相关原理 (4)2.1恒压变频供水系统的理论框图 (4)2.2供水系统的基本特性 (5)2.3变频调速原理 (6)2.4 PID控制原理 (7)3.元件选择及功能单元设计 (9)3.1变频器选择及系统总体介绍 (9)3.2系统主体电路 (10)3.3系统控制电路 (13)3.4系统反馈电路 (16)3.5 系统总体电路图和使用说明 (16)4.系统软件设计 (18)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)绪论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，对于提高企业效率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。
自从通用变频器问世以来。
变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点。
在实际应用中发挥了很大的作用。
以往的变频调速恒压供水设备。
大都采用带有模拟量输入/模拟量输出的可编程控制器或PID调节器，PID算法编程难度大，设备成本高，调试困难。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能越来越强。
可以充分利用变频器内置的各种功能，合理地设计变频调速恒压供水设备。
变频调速恒压供水设备一般具有设备投资少，系统运行稳定可靠，占地面积小，节电节水，自动化程度高，操作控制方便等特点。
因此，变频调速恒压供水设备在住宅小区及高层建筑生活消防供水系统中起着非常重要的作用。
恒压供水系统论文
恒压供水系统引言恒压供水系统是一种能够保持水压稳定的供水系统，广泛应用于楼宇、住宅区、工业园区等场所。
本文将介绍恒压供水系统的原理、构成和工作原理，并对其在实际应用中的优势和局限性进行分析。
原理恒压供水系统是通过控制水泵的启停和变频器的运行来实现水压的稳定。
系统根据水压的变化情况对水泵进行控制，以保持恒定的供水压力。
当水压过低时，水泵启动并加大供水流量；当水压过高时，水泵停止运行以减少供水流量。
变频器能够根据需求自动调整水泵的转速，以适应不同的供水压力需求。
构成恒压供水系统主要由水泵、水箱、变频器、传感器、控制器等组成。
水泵水泵是恒压供水系统的核心设备，负责提供稳定的供水能力。
根据实际需求，可以选择不同类型和规格的水泵，如离心泵、轴流泵等。
水箱水箱用于储存供水。
通过调整水箱的水位来实现不同水压需求下的供水控制。
变频器变频器是恒压供水系统的调速设备。
它可以自动控制水泵的转速，使其能够根据实际需求提供恒定的供水压力。
传感器传感器用于监测供水压力和水位等参数，并将数据传输给控制器进行处理。
控制器控制器通过对传感器数据的分析和处理，实现对水泵和变频器的智能控制。
控制器可以根据实际需求调整水泵的启停和变频器的运行，以保持恒定的供水压力。
工作原理恒压供水系统的工作过程可以分为三个阶段：冲洗阶段、稳定阶段和停机阶段。
冲洗阶段在供水系统启动时，水泵启动并辅以最大功率工作。
此时，控制器通过传感器监测到水压低于设定值，并发出启动变频器的信号。
变频器调整水泵的转速，使其提供较大的供水流量以冲洗管道中的空气。
稳定阶段当冲洗阶段完成后，系统进入稳定阶段。
此时，控制器监测到水压已达到或接近设定值，并发送停止变频器的信号。
水泵停止运行或工作在较低的转速下，以提供稳定的供水流量。
停机阶段当供水需求减小或停止时，系统进入停机阶段。
控制器通过传感器监测到水压高于设定值，并发送启动变频器的信号。
变频器调整水泵的转速，使其提供较低的供水流量或停机。
基于PLC变频调速的恒压供水系统论文
目录摘要 (1)前言 (1)第1章常见的变频恒压供水概况 (1)1.1PLC控制的变频恒压供水 (1)1.2常见的供水方式 (1)1.3变频恒压调节的基本原理 (1)1.4变频驱动方式和调节方式以及压力传感变送器的使用 (3)1.4.1 恒压供水系统的驱动方式 (3)1.4.2 恒压供水调节方式 (3)1.4.3 关于压力传感变送器的使用 (4)第2章、恒压供水系统的硬件设计 (5)2.1PLC、变频器控制的恒压供水系统方案 (5)2.1.1 方案特点 (5)2.1.2 变频-工频双回路恒压供水方案优点 (6)2.1.3 设备选型 (6)2.2模拟供水系统的拟定 (6)2.3主电路设计 (7)2.4电气控制系统接线原理图及说明 (8)2.5控制流程图 (9)2.6输入输出元件与PLC地址对照表 (11)2.7PLC程序设计 (12)第3章、恒压供水系统的软件设计 (13)3.1 水泵的转速与其扬程H、流量Q及功率的关系 (14)3.2 PID控制及其调节 (15)总结 (16)致谢 (21)参考文献 (22)基于PLC变频调速的恒压供水系统摘要：随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人民生活水平的不断提高，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市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、经济性直接影响到用户的正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平的提高。
传统供水厂，特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率低、可靠性不高、自动化程度低等缺点，难以满足当前经济生活的需要。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
最后，从分析该恒压供水变频供水的可靠性，改造理论、技术、经济可行性等方面进行多次实验分析；其次分别从确定变频器的参数，设计变频主电机、变频电机的运行模式、控制模式及流程。
变频器在恒压供水系统中应用
浅谈变频器在恒压供水系统中的应用摘要：在“高产、高能、高效”的三高社会中，如何有效的提高经济效益成为企业的重中之重。
其中，提高设备技术含量，加强技术革新是重要手段之一。
本文主要阐述变频器在工厂恒压供水系统中的应用，分析了恒压供水系统的工作原理及其系统功能。
关键词：变频器恒压供水系统工作原理l 引言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。
系统的控制目标是泵站总管的出水压力，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。
随着电力电子技术的发展，电力电子器件的理论研究和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容量、耐压、特性和类型等方面得到了很大的发展。
进入90年代电力电子器件向着大容量、高频率、响应快、低损耗的方向发展。
作为应用现代电力电子器件与微计算机技术有机结合的交流变频调速装置，随着产品的开发创新和推广应用，使得交流异步电动机调速领域发生一场巨大的技术革命。
目前自动恒压供水系统应用的电动机调速装置均采用交流变频技术，而系统的控制装置采用pi 控制器，因plc不仅可实现泵组、阀门的逻辑控制，并可完成系统的数字pid调节功能，可对系统中的各种运行参数、控制点的实时监控，并完成系统运行工况的crt 画面显示、故障报警及打印报表等功能。
自动恒压供水系统具有标准的通讯接口，可与城市供水系统的上位机联网，实现城区供水系统的优化控制，为城市供水系统提供了现代化的调度、管理、监控及经济运行的手段。
2 组成及工作原理一般供水系统三台泵组成，每台泵的出水管均装有手动阀，以供维修和调节水量之用，三台泵为一台小泵两台大泵组成，小泵为1 5kw大泵为30kw，三台泵的协调工作以满足供水需要。
恒压供水毕业设计论文
摘要自从变频器的问世以来，变频调速技术在各领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无极调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进，最合理的节能型供水系统。
在实际应用中得到了很大的发展。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能，对合理涉及变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义本课题是选用一拖一，也就是一台变频器控制一台水泵的控制方式；所用设备主要有西门子公司生产的S7-200（CPU224）的PLC、变频器、交流接触器电机泵、压力传感器、超声波传感器、管道、触摸屏和导线若干它们组成一个闭环回路。
各器件组成部分的原理，西门子S7-200PLC的各个接线的。
本回路中，当水压和液面达到指定值后，通过压力传感器和超声波传感器反应，并由变频器控制电泵机来达到恒压控制和恒定液面控制。
关键词：PLC 变频器一拖一恒压控制恒定液面控制目录第一章绪论………………………………………………………………………1.1课题研究的背景………………………………………………1.2供水系统发展过程…………………………………………..第二章 PlC的概述…………………………………………………………….2.1可编程控制器的定义…………………………………………………2.2 PLC的发展和应用……………………………………………………2.3 西门子S7-200 PLC概述……………………………………………2.4 本课题的主要研究内容……………………………………………. 第三章变频恒压供水系统的理论分析………………………………………3.1水泵的工作原理……………………………………………………3.2 供水电机的搭配…………………………………………………….3.3 水泵的调节方式……………………………………………………3.4 恒压供水系统的能耗分析…………………………………………3.5 供水系统的安全性问题[9…………………………………………. 第四章变频很压供水系统的硬件设计…………………………………………4.1设计的方向………………………………………………………….4.2变频恒压供水系统的结构设计……………………………………4.3 变频恒压供水系统的构成………………………………………….4.4 PLC外围接线图……………………………………………………心得体会………………………………………………………………………….. 致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………….第一章绪论1.1课题研究的背景在城市化进程迅速的今天，城市的居住形式主要是生活小区，那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
变频恒压供水毕业设计论文
摘要随着社会市场经济的不断发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。
首先，介绍了当前国内外恒压供水系统的发展情况，并提出不同的控制方案，通过研究和比较，详细说明了恒压供水系统的工作原理。
本文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输，然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。
其次，详细陈述了基于PLC变频恒压供水系统工程的方案设计，包括系统的硬件和软件设计，并对系统采取了可靠性措施进行了说明。
最后，结合MCGS组态软件对所设计的电路和程序进行了仿真、调试。
结果表明，所设计的硬件电路及程序运行可靠，极大地提高了供水的质量，并且节省了人力，具有明显的经济效益和社会效益，能够满足用户恒压供水的要求。
关键词：变频器，恒压供水，PLC，MCGS，压力传感器AbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of automatingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy-savingconstant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advancedtechniques of automation,monitor-control system; and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.Firstly, this paper introduces the current situation of constant pressure water supply system, and puts forward the development situation of different control scheme, through research and comparison, detailed descriptions of constant pressure water supply system principle of work. This paper adopts inverter and PLC constant pressure water supply and data transmission, then use digital PID on system of constant pressure control design.Secondly, a detailed statement based on PLC frequency constant pressure water supply system engineering design, including the system hardware and software design of the system adopted reliability measures are presented.Finally, combined the MCGS software to design the circuit and procedures are simulated, debugging.Results show that the design of hardware circuit and program reliable operation, has greatly improved the quality of water supply, and save the human, has the obvious economic benefits and social benefits, and can satisfy the requirements of users constant pressure water supply.Key Words:VF speed; constant pressure water supply;PLC;MCGS;Pressure sensor目录1 绪论 (1)1.1城市供水系统的要求 (1)1.2变频调速系统的发展趋势 (1)1.3变频恒压供水产生的背景和意义 (1)1.4国内外研究概况 (2)1.5本课题的主要设计研究对象 (3)2 恒压供水系统 (4)2.1变频恒压供水系统 (4)2.2变频恒压供水控制方式的选择 (5)2.3变频恒压供水系统及工作原理 (5)2.3.1 系统的构成 (5)2.3.2 工作原理 (6)2.4主电路接线图 (6)3 硬件的设计方案 (8)3.1可编程控制器 (8)3.1.1简介PLC (8)3.1.2 PLC的特点 (8)3.1.3 PLC的国内外状况 (9)3.1.4 PLC的构成 (9)3.1.5 PLC的工作过程图 (9)3.1.6 PLC的选型 (10)3.1.7 PLC的接线 (10)3.2变频器 (11)3.2.1 变频器的构成 (11)3.2.2 变频器的特点 (12)3.2.3 变频器的选型 (12)3.2.4 变频器的接线 (13)3.3PID调节器 (13)3.4压力传感器的接线 (14)3.5原件表 (14)4 软件的设计方案 (16)4.1PLC控制 (16)4.1.1 手动运行和自动运行 (17)4.2编程及介绍 (18)4.2.1 总程序的顺序功能图 (18)4.2.2 自动运行顺序功能图 (18)4.2.3 手动模式顺序功能图 (19)5 MCGS组态软件的仿真与调试 (20)5.1MCGS组态软件 (20)5.1.1 MCGS组态软件的整体结构 (20)5.1.2 MCGS工程的五大部分 (21)5.2建立界面 (21)5.2.1 建立窗口 (21)5.2.2 定义数据对象 (22)5.2.3 编辑画面 (23)5.2.4 对象元件的选择 (24)5.2.5调试步骤 (25)5.2.6系统总体调试 (25)5.3本章小结 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1城市供水系统的要求众所周知，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。
基于PLC变频调速恒压供水系统的设计毕业设计(论文)
基于PLC变频调速恒压供水系统的设计毕业设计（论文）洛阳理工学院毕业设计（论文）基于PLC变频调速恒压供水系统的设计摘要随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。
通过对变频器内置PID模块参数的预置，利用远传压力表的水压反馈量，构成闭环系统，根据用水量的变化采取PID调节方式，在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，实现恒压供水且有效节能。
依据供水要求，设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水，具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。
关键词：可编程序控制器, 变压变频调速, 恒压供水, PLCI洛阳理工学院毕业设计（论文）PLC-BASED INVERTER CONTRL CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLYSYSTEM DESIGNABSTRACTWith the rapid socio-economic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure watersupply system has become an inevitable trend.Paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply compared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energy-saving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback Fareast one volume, constitute a closed-loop system, in accordance with changes in water consumption. In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far Easton pressure, multi-pump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and on-site features such as manual control.KEY WORDS:： programmable logic controller, VVVF speed control, constant pressure water supply, PLCII洛阳理工学院毕业设计（论文）目录前言 ................................................. 1 第1章绪论 (2)1.1 本课题设计的背景 ................................ 2 1.2 本课题设计的内容 .. (3)1.2.1 恒压供水系统的选型 ........................ 3 1.2.2 系统的硬件设计 ............................ 3 1.2.3 系统的软件设计 ............................ 3 1.3 系统控制的原理 .................................. 3 第2章系统的硬件设计 (5)2.1 恒压供水系统的基本构成 .......................... 6 2.2 可编程控制器（PLC）的选型 (9)2.2.1 PLC概述 ................................... 9 2.2.2 PLC的选型 ................................. 9 2.3 PLC模拟量控制单元的配置以及应用 ............... 12 2.4供水系统主要器件选型 ........................... 14 2.5 PLC及变频器控制电路 (15)2.5.1 供水系统电气主电路 ....................... 15 2.5.2 供水系统控制电路 ......................... 16 2.6 硬件接线图 ..................................... 17 2.7 控制系统的I/O点及地址分配 ..................... 19 第3章系统的软件设计 (22)3.1 PLC梯形图设计 (22)3.1.1 梯形图绘制 ............................... 22 3.1.2 梯形图指令 ............................... 25 3.1.3 程序的结果以及程序功能的实现 ............. 28 3.2 系统工作流程图 .................................29 3.3 控制系统程序设计 (30)3.3.1 启动程序 (30)III洛阳理工学院毕业设计（论文）3.3.2 水泵切换程序 ............................. 31 3.3.3 逐台停泵程序 ............................. 31 3.3.4 故障处理 (31)第4章系统调试 (32)4.1 PLC程序的运行和模拟调试 ....................... 32 4.2 系统总体调试 ................................... 32 结论 ................................................ 33 谢辞 ................................................. 34 参考文献 .............................................. 35 外文资料翻译 (36)IV洛阳理工学院毕业设计（论文）前言随着各住宅小区的宿舍楼等一座座高楼拔地而起，相应的生活用水量也大幅度增加。
电子论文-变频器在恒压供水系统中的应用
变频器在恒压供水系统中的应用曹彬湖南铁合金有限责任公司机电分公司摘要：本文介绍了一起变频器在工业水厂的应用，提出了变频器在改善水泵启、停性能，节约电能等方面确实有一定的长处，并谈到了安装方面的注意事项。
关键词：恒压供水、变频器、节电率1、引言湖南铁合金新水厂供应集团公司总负荷约10万KW的12台铁合金矿热电炉的循环冷却用水，泵房内装有5台水泵，其中4台泵(2~4#)的电机功率为185KW，另一台(1#)为75KW。
原启动方式为定子串电阻降压启动。
正常情况下开启两台大泵和一台小泵，但在实际运行过程中出现了以下问题：1.1由于电炉负荷变化大，易引起电压波动，曾造成交流接触器失压而使水泵停机。
1.2出口水压波动大，对管网造成冲击，常使管道多处漏水；同时，电炉的水压时高时低，冷却效果不理想。
1.3设备的维护量较大。
基于以上原因，和为了达到节能的目的，我们进行了变频器的改造项目。
2系统原理分析2．1我们采用的是恒压供水系统，原理图如下：通过使用变频器内部的PID调节器，将压力变送器的信号作为反馈信号，检测管网中的实际压力，变频器根据压力反馈信号调节水泵转速，从而达到管网压力恒定。
2．2该项目的原理框图如下：图一设备原理框图原有的工频起动装置仍旧保留，只是在此基础上增加两台变频器柜。
通过变频器和刀闸分别控制两组水泵电机(2#、3#水泵和4#、5#水泵)作工频或变频运行，1#泵则可灵活地进行手动调节。
一号机组和二号机组可互为备用，也可两台机组同时作变频运行。
这样使运行方式相当灵活，又方便了设备的检修。
2．3变频器采用成都希望森兰变频器，专为风机、水泵设计，型号SB12S200。
具有如下特点：2.3.1设计上运用独有的树状散热器、开关电源等多项专利技术，使机器性能更加优越；2.3.2电路及工艺上采用多种防护技术和新元器件，显著提高整机抗干扰能力；2.3.3精心设计的多路可编程功能输出端子和继电器输出端子；2.3.4面板增加电位器，实现输出频率的微调，更加方便用户使用；2.3.5独特的散热设计，不仅显著提高了散热效果，而且便于散热器和风机的清洗、更换。
毕业论文--恒压供水系统【范本模板】
毕业设计开题报告一、课题设计（论文）目的及意义变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点，更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。
由于计算机技术的介入，使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点，因此人们才有可能按照实际要求，自行构成一个适用和可靠的调速系统。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能,对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义。
二、课题设计（论文)提纲1、恒压供水系统技术指标分析2、硬件电路设计3、软件设计4、总体调试三、课题设计（论文)思路、方法及进度安排设计思路:详细分析设计要点及参数确定，系统的工艺要求，对主要元器件选型.根据工艺要求进行硬件设计和软件设计进度安排1-2周，根据任务书搜集资料，方案论证，写开题报告,制定元器件购买计划及预算；3-4周，电路设计,电路组装、调试、成型5-6周,整理论文材料,毕业答辩。
四、课题设计（论文）参考文献；［1］袁任光.可编程控制器选用手册,北京：机械工业出版社,2002。
[2] 陈宇。
可编程控制器基础及编程技巧,广州：华南理工大学出版社，1999.［3] 马云峰、徐群岭.PLC的PID功能在恒压供水系统中的应用，潍坊:潍坊高等专科学校。
[4] FX—20MX可编程控制器操作手册及编程手册［5］ YASKAWA CIMRG7变频器用户手册、产品目录、编程手册[6］滑海穗、郎宏仁。
可编程控制全自动恒压供水系统,哈尔滨:哈尔滨市自来水公司.［7] 陈少波.带PID功能的变频器在恒压供水系统中的应用，广东：广东汕头大学机电系.[8］韩焱青.PLC控制变频调速恒压供水系统，武汉化工学院学报 2000年04期恒压供水系统的设计内容摘要:本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的PLC 控制的恒压供水系统。
恒压供水系统论文
恒压供水系统论文恒压供水系统是一种在给水管网中维持恒定水压的系统。
在城市自来水供应中，恒压供水系统发挥着重要的作用。
本文将对恒压供水系统的原理、优点以及在城市供水中的应用进行综述。
首先，恒压供水系统的原理基于水泵的调节。
通过控制水泵的启停来维持管网中的恒定水压。
具体而言，当管网中水压低于预设值时，水泵会启动并向管网中注入水，提升水压；反之，当水压高于预设值时，水泵会停止工作，以防止过高的水压造成管网的损坏。
恒压供水系统可以根据需求调整水泵的工作压力，从而适应不同的供水需求。
恒压供水系统具有许多优点。
首先，它可以保证用户在不同楼层和不同地理位置的供水压力稳定一致。
无论用户所在位置的高低差如何，恒压供水系统都可以通过调节水泵的工作来确保供水压力的稳定，提高了供水的舒适性。
其次，恒压供水系统还能够节约能源。
传统的供水系统中，压力泵工作时会不断运转，耗费大量的电能。
而恒压供水系统根据需求智能调节水泵的工作状态，避免了不必要的能源浪费，提高了供水系统的效率。
此外，恒压供水系统还具有良好的稳定性和可靠性。
通过引入现代控制技术，恒压供水系统能够智能化地控制水泵的工作状态，实现稳定和可靠的供水过程。
即使在供水管网中出现异常情况，恒压供水系统也能够根据实时情况做出相应调整，确保供水系统的正常工作。
在城市供水中，恒压供水系统得到了广泛的应用。
它不仅能够提供稳定的给水压力，改善用户的用水体验，而且能够节约能源，降低供水系统的运行成本。
因此，越来越多的城市在供水系统中引入恒压供水技术，提升供水效果，提高供水系统运营的可持续性。
综上所述，恒压供水系统在城市供水中具有重要的作用。
它通过智能调节水泵的工作状态，保持管网中的恒定水压，提高供水的舒适性和可靠性。
此外，恒压供水系统还能够节约能源，降低供水系统的运行成本。
通过在城市供水系统中广泛应用恒压供水技术，我们可以改善水资源利用效率，提升城市供水系统的可持续性。
【大学本科毕业设计】基于PLC的变频调速恒压供水系统-----自动化等专业3
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。
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。
通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。
关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态软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。
(2) 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求较高、系统维护工作量大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作，而出水压力无谓的增高，也使浪费加大，从而限制了其发展。
毕业论文-变频供水系统设计
a摘要随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线，阐明了供水系统的变频调速节能原理，接着分析了变频恒压供水的原理及系统的组成结构。
本文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输。
然后用PID对系统中的恒压控制器进行设计，并对系统的硬件设计进行了详细的介绍。
本文构建了基于力控软件的泵站监测系统框架，提出了以力控软件为监控软件，可编程序控制器(PLC)采用西门子S7-200系列作为下位机的泵站分布式控制系统方案。
初步实现了泵站的自动动态采集信号，对监控参数进行趋势分析、趋势预报且能实施报警功能，对各种监控参数的报表也能自动生成并打印，同时利用基于GPRS无线网络，实现了泵站的远程监控，基本满足了用户的需求。
关键词：变频调速恒压供水；PLC可编程控制器；数据采集AbstractWith the rapid development of social economy, it demands the better of water supply’s quality and reliability of water supply system. Meanwhile energy resources are seriously lack. So it is inevitable tendency to design water supply system which has high function and saves on energy well, with the help of advanced technique of automation, control and communication. At the same time this system can adapt to different water supply fields.This pap er explains ester supply system’s energy-saving principle of pump VF speed control according to characteristic curve of running pipelines and water pump, analyzes the structure of VF speed regulating constant pressure water supply. In this paper, on the basis of above PLC and inverter’s method fits water supply system and data transmission very well. Then constant pressure supply water controller is designed by PID control respectivel y, and the design of the system’s hardware and soften is introduced.This paper establishes the frame of pumping station supervisory system which is based on configuration software，and proposes the project to develop the distributed control system of pumping station using configuration softwareas supervisory software and Siemens S7-200 as hypogenous machine. It can collect signal automatically, execute trend analysis about the supervisory print the parameter and data. So it fulfills reused, extended and maintained easily, parameter, forecast alarm, and satisfies the main need of user.Key words:VF speed frequency to working constant pressure water supply; Programmable Logical Controller;Data collection目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1 课题来源及其设计意义 (1)1.2变频恒压供水系统的国内外研究现状 (2)1.3水泵电机的调速技术 (2)1.3.1水泵电机的调速原理 (3)1.3.2调速控制节能分析 (3)1.3.3变频恒压供水系统的特点 (4)1.4变频恒压供水控制系统的常用控制方式 (5)1.5本文的主要设计内容 (5)1.6本章小结 (7)2PLC可编程控制器简介 (8)2.1 PLC的起源与发展 (8)2.2可编程控制器的基础知识 (10)2.2.1可靠性高 (10)2.2.2易操作性 (10)2.3 PLC控制系统的组成 (13)2.3.1 硬件的组成 (13)2.3.2软件的组成 (16)2.4 PLC控制系统的发展趋势 (20)2.5本章小结 (21)3变频恒压供水自动控制系统的总体设计 (22)3.1变频恒压供水系统工作原理简述 (22)3.2 系统控制方式 (23)3.2.1全自动恒压控制方式 (23)3.2.2全自动-手动工频运行方式 (23)3.3供水自动控制系统总体方案设计 (24)3.3.1功能设定 (24)3.3.2 总体结构关系 (25)3.3.3总体工作流程 (25)3.4 系统硬件设计 (26)3.4.1 主电路设计 (26)3.4.2控制电路设计 (26)3.4.3控制电路分类 (27)3.5 主要器件的选择 (33)3.5.1 PLC的选择 (33)3.5.2 变频器的选择 (33)3.5.3 变送器的选择 (34)3.6 PLC的配置 (34)3.6.1 S7-200型PLC的特点 (34)3.6.2 PLC的开关量输入、输出点 (34)3.6.3 PLC程序设计 (34)3.7 I/O口分配 (35)3.8 本章小结 (36)4泵站局部监控及远程监控 (38)4.1泵站监控的功能要求 (38)4.2泵站局部监控实施方案 (39)4.3 力控主控界面 (39)4.4 泵站计算机监控系统的构成 (39)4.5 远程控制 (40)4.6 本章小结 (41)5经济可行性分析 (42)6 结论 (43)6.1设计工作总结 (43)6.2设计展望 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录1 (46)附录2 (50)科技文章摘译 (51)1绪论1.1课题来源及其研究意义众所周知，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历史条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、小区供水、高层建筑供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低。
(完整版)基于PLC的变频恒压供水系统的设计毕业论文
一、课题简介随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。
变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。
在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。
变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。
目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。
追求高度智能化、系列化、标准化，是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。
变频恒压供水系统能适用生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求，该系统具有以下特点:(1)供水系统的控制对象是用户管网的水压，它是一个过程控制量，同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样，对控制作用的响应具有滞后性。
同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。
(2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响，同时又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比，因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。
(3)变频调速恒压供水系统要具有广泛的通用性，面向各种各样的供水系统，而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异，因此其控制对象的模型具有很强的多变性。
(4)在变频调速恒压供水系统中，由于有定量泵的加入控制，而定量泵的控制(包括定量泉的停止和运行)是时时发生的，同时定量泵的运行状态直接影响供水系统的模型参数，使其不确定性地发生变化，因此可以认为，变频调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的。
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变频器恒压供水系统
【摘要】本文介绍了变频器在恒压供水系统上的应用。
简述了变频器恒压供水系统的优点，系统组成和控制方法等。
重点介绍了变频器pid调节功能的参数设定方法。
通过论述和比较，表明此恒压供水系统相对于传统方式具有很大的经济性和稳定性。
【关键词】变频器;恒压供水;pid
0.引言
作为供水工程中的通用机械，消耗着大量的能源，电耗往往占制水成本的60%以上，在我国，每年水泵的电能消耗占电能总消耗的21%。
为了节约降耗，必须采取调节措施使泵站适应负荷变化的运行。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的流量需求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。
在实际工况中，用水量是时刻变化的，为了适应水量的变化，以往多采用调节泵出口阀门定时去控制泵出口压力在某一规定值上，这必然造成用水时有超压或欠压现象。
水泵机组应用变频调速技术，即通过改变电动机定子电源频率来改变电动机转速，可以相应地改变水泵转速及工况，使其流量与扬程适应管网用水量的变化，保持管网最不利点压力恒定，达到了节能效果。
根据这一原理，在应用中选择供水管网最不利点允许的最低压力为控制参数，通过压力传感器以获得压力信号，组成闭环压力自控调速系统，以使水
泵的转速保持与调速装置所设定的控制压力相匹配，使调速技术和自控技术相结合，达到最佳的节能效果。
此外，最不利点的控制压力还保证了用户水压的稳定，无论管路特性曲线等因素发生什么变化，最不利点的水压是恒定的。
保证了用水压力的可靠。
1.变频恒压供水特点
（1）恒压供水能自动24小时维持恒定压力，并根据压力信号自动启动备用泵，无级调整压力，供水质量好，与传统供水比较，不会造成管网破裂及水龙头共振现象。
（2）动平滑，减少电机水泵的冲击，延长了电机及水泵的使用寿命，避免了传统供水中的水锤现象。
（3）采用变频恒压供水保护功能齐全，运行可靠，具有欠压、过压、过流、过热等保护功能。
（4）系统配置可实现全自动定时供水,彻底实现无人值守自动供水.控制系统具有故障报警和显示功能,并可进行工变频转换,应急供水。
（5）系统根据用户用水量的变化来调节水泵转速，使水泵始终工作在高效区，当系统零流量时,机组进入休眠状态,水泵停止，流量增加后才进行工作,节电效果明显，比恒速水泵节电23%-55%。
（6）整套设备只需一组控制柜和水泵机组，安装非常方便，占地面积少。
（7）采用全自动控制，操作人员只需转换电控柜开关，就可以实现用户所需工况。
2.系统组成及工作原理
变频恒压供水系统采用一电位器设定压力（也可采用面板内部设定压力或专用控制器），采用一个压力传感器（反馈为4～20ma
或0～10v）检测管网中压力，压力传感器将信号送入变频器pid回路，pid回路处理之后，送出一个水量增加或减少信号，控制电机转速。
如在一定延时时间内，压力还是不足或过大，则通过变频器作工频/变频切换起动另一台水泵，使实际管网压力与设定压力相一致。
另外，随着用水量的减少，变频器自动减少输出频率。
达到了节能的目的。
此系统主要由2台供水泵，1台变频器，1块远传压力表和一些相关设备组成。
当用水量不大时变频器启动1＃泵电机，接触器km2断开、km1吸合，1＃泵变频运行，随着压力自动调节频率的高低以保持压力的恒定。
当用水量增加1＃泵频率随之增大，如到工频仍不能满足要求时，变频器控制接触器km1断开、km2吸合，使1＃泵工频运行，然后km3吸合使2＃泵变频运行。
如用水量一直减少，则变频器控制2＃泵减速直至推出运行，使1＃泵转入变频运行，如果用水量继续减小，变频器转入休眠状态，停止输出。
如果1台泵一直能满足用水量，出于保护电机的目的，可以设置变频器参数，使变频器控制2台电机每隔一段时间切换运行。
3.变频器pid调节功能
变频器是通过内置pid调节器对供水系统进行闭环控制的。
首先设置一个恒定的给定压力值，变频器则通过现场压力传感器的反
馈信号，进行pid调节，控制变频器的输出。
通俗的说就是，当压力超过给定值则变频器减速，不足给定值则增速，供水系统始终保持恒定压力，变频器输出则无须考虑。
pid控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定pid控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
pid控制器参数整定的方法很多，概括起来有两大类：一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。
pid控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。
三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。
但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。
现在一般采用的是临界比例法。
利用该方法进行 pid控制器参数的整定步骤如下：（1）首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作；（2）仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期；（3）在一定的控制度下通过公式计算得到pid控制器的参数。
在实际调试中，只能先大致设定一个经验值，然后根据调节效果修改。
其实一般供货厂家都有自己的经验数据，基本已经不需要现场人员再进行计算了。
这里有一首调节方法的诗歌供大家参考。
参数整定找最佳，从小到大顺序查
先是比例后积分，最后再把微分加
曲线振荡很频繁，比例度盘要放大
曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳
曲线偏离回复慢，积分时间往下降
曲线波动周期长，积分时间再加长
曲线振荡频率快，先把微分降下来
动差大来波动慢。
微分时间应加长
理想曲线两个波，前高后低4比1
一看二调多分析，调节质量不会低
4.结束语
水泵采用变频器控制后，泵的出口扬程大幅度下降，节能效果显著。
由于电机转速下降，泵出口压力降低，减少了机械磨损，降低了维修工作量，延长了设备的使用寿命。
提高了功率因数，（下82软启动特性避免电机直接启动时大电流对电机线圈和电网的冲击。
采用变频器后，电动机和泵共同组合为一体，它既是动力源，又是供水调节执行机构，改变了传统的控制方式，实现了生产过程自动化，减少了工人的劳动强度。
闭环控制系统适应水量变化，实现在线调整，保证管网末端压力恒定，不存在人为调整的滞后现象。
总之，此系统具有体积小、调速范围大、效率高、无级调速等特点，运行安全可靠，实现闭环控制系统，满足用水需量，保证管网末端压力恒定，具有明显的节能降耗的经济效益，同时还延长了设备寿
命，减少了维修工作量，是一种比较理想的调速系统。
【参考文献】
［１］冯垛生,张淼.变频器的应用与维护.广州:华南理工大学出版社,2003.
［２］黄立培，张学.变频器应用技术及电机调速.北京：北京人民邮电出版社,1997.
［３］韩安荣.通用变频器及其应用(第二版) .北京:机械工业出版社,2000.。