基于PLC的供水控制系统设计
基于plc的恒温恒压供水控制系统
基于PLC的恒温恒压供水控制系统引言基于PLC (可编程逻辑控制器) 的恒温恒压供水控制系统是一种广泛应用于工业自动化领域的控制系统。
该系统通过监测水温和水压,并通过对水泵、阀门等设备的控制,实现对供水过程的精确控制。
本文将介绍基于PLC的恒温恒压供水控制系统的原理、工作流程以及相关优势。
原理基于PLC的恒温恒压供水控制系统的主要原理是通过传感器采集水温和水压数据,并将其输入到PLC中。
PLC中的程序根据预设的水温和水压设定值,判断是否需要调节水泵和阀门的开启状态,从而实现水温和水压的恒定控制。
工作流程基于PLC的恒温恒压供水控制系统的工作流程一般包括以下几个步骤:1.传感器采集数据:水温和水压传感器负责采集水温和水压数据,并将其发送到PLC系统。
2.数据处理与判断:PLC系统接收到传感器采集的数据后,根据预设的水温和水压设定值进行比较和判断,确定是否需要调节供水设备。
3.控制设备调节:根据判断结果,PLC系统通过控制水泵和阀门的开启状态,调节供水设备的运行情况,以实现恒温恒压的供水过程。
4.监控与反馈:PLC系统同时负责监控供水设备的状态和供水过程中的水温和水压变化,并将实时数据反馈给操作者,便于监控和管理。
优势基于PLC的恒温恒压供水控制系统相比传统的手动控制方式具有以下优势:1.自动化控制:PLC系统可以根据预设的设定值自动调节供水设备的运行状态,无需人工干预,提高了供水系统的稳定性和可靠性。
2.精确控制:PLC系统能够实时监测水温和水压变化,并根据设定值自动调节供水设备,保持恒定的水温和水压,提供高质量的供水。
3.远程监控和管理:PLC系统可以与上位机或远程控制中心连接,实现远程监控和管理,操作者可以随时了解供水系统的运行状态,及时进行调整和优化。
4.故障诊断与报警:PLC系统具备故障诊断和报警功能,一旦发现供水设备异常或故障,系统会及时报警,便于操作者进行维修和处理,最大程度地减少停机时间。
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可以根据需求始终保持恒定压力的供水系统,其主要由水泵、压力传感器、PLC控制器和相关配件组成。
下面将对基于PLC的恒压供水系统的设计进行详细介绍。
我们需要选择合适的PLC控制器。
PLC控制器是系统的核心,用于控制水泵的启停、压力的监测和调节等。
选择合适的PLC控制器可以确保系统的稳定性和可靠性。
我们需要选择合适的水泵。
水泵是供水系统的关键设备,它需要能够提供足够的水压和流量。
根据实际需求和供水系统的规模选择适合的水泵,同时可以考虑多台水泵并联的方式来提高供水能力和冗余性。
接下来,我们需要安装压力传感器。
压力传感器用于实时监测供水系统的压力情况,通过将压力信号转换为电信号传递给PLC控制器,以便进行相应的控制和调节。
然后,我们需要进行相关的管道布置。
根据实际的供水需求和布局,合理布置输水管道和回水管道,保证管道的通畅和安全。
还需要注意管道的防腐、防漏等工艺要求。
在系统设计过程中,我们还需要考虑到水泵的启停模式。
可以根据实际水压需求和供水量的变化情况,选择手动、自动或远程控制的方式来控制水泵的启停。
并通过PLC控制器来实现自动调节水泵的启停,以保持恒定的供水压力。
为了提高系统的使用便捷性和安全性,可以在PLC控制器上设置人机界面(HMI)来实时显示供水系统的状态和参数。
通过HMI可以方便地对系统进行监控和操作,并可以在有异常情况时及时发出警报。
还需要进行系统的调试和测试。
对安装的水泵、压力传感器和PLC控制器进行功能测试,确保系统的各个部件正常工作。
在正式投入使用前,还需要进行全面的稳定性和可靠性测试,以确保供水系统在各种工况下的正常运行。
基于PLC的恒压供水系统的设计需要选择合适的PLC控制器和水泵,并安装压力传感器进行实时监测和调节。
合理布置管道,选择合适的启停模式,并设置人机界面以提高系统的使用便捷性和安全性。
进行调试和测试,确保系统的稳定性和可靠性。
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是一种自动调节水压的设备,通常用于建筑物、工业场所和城市供水系统中。
它可以根据需求调节水压,确保水压始终保持在稳定的水平,从而提高供水效率和水质。
在恒压供水系统中,PLC(可编程逻辑控制器)起着至关重要的作用。
PLC是一种用于自动化控制系统的电子设备,可以根据预先编程的指令来控制各种设备和过程。
在恒压供水系统中,PLC可以监测水压、控制水泵和阀门的运行,实现恒压供水系统的自动化控制。
恒压供水系统的设计需要考虑到以下几个方面:1. 水压监测:恒压供水系统需要能够实时监测水压值,以便及时调节水泵的运行。
PLC可以通过传感器来监测水压值,并根据设定的压力范围来控制水泵的启停和速度调节。
2. 水泵控制:恒压供水系统中通常会配备多台水泵,以便实现备用和负载均衡。
PLC可以根据需求来实现自动或手动切换水泵的运行,保证系统能够持续稳定地供水。
3. 阀门控制:恒压供水系统需要通过控制阀门来调节水流量,以保持恒定的水压。
PLC可以根据需要来控制阀门的开启和关闭,从而实现恒压供水系统的自动调节。
4. 故障诊断:恒压供水系统需要具备故障诊断和自动报警功能,以便及时发现和解决问题。
PLC可以通过程序来监测设备的运行状态,并在发现异常情况时及时报警或采取相应的应对措施。
1. PLC控制系统设计恒压供水系统的核心是PLC控制系统,它可以根据预先设定的参数来实现恒定的水压控制。
在设计PLC控制系统时,需要考虑以下几个方面:1.1 控制逻辑设计:根据恒压供水系统的工作原理,需要设计相应的控制逻辑来实现水泵、阀门等设备的自动控制。
可以通过 ladder diagram(梯形图)等图形化编程语言来设计控制逻辑。
1.2 参数设置:需要在PLC中设置水压的目标数值、压力范围、水泵启停条件等参数,以实现恒定水压的控制。
2. 传感器和执行器选型恒压供水系统需要配备压力传感器、水流量传感器、温度传感器等传感器,以及电动阀门、电动水泵等执行器。
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】本文主要介绍了基于PLC的恒压供水系统的设计。
引言部分包括引言概述、研究背景和研究意义。
在着重讨论了PLC在恒压供水系统中的应用、系统架构设计、控制策略设计、硬件设计和软件设计。
结论部分主要对设计方案进行优劣比较,并展望未来的发展方向,最后总结全文。
通过对恒压供水系统的设计,可以实现水压稳定,提高供水系统的效率和节约能源成本。
这种基于PLC的设计方案在实际工程中有着广阔的应用前景,有助于提高供水系统的自动化程度,提供更好的供水服务。
【关键词】PLC、恒压供水系统、系统架构、控制策略、硬件设计、软件设计、设计方案优劣比较、未来展望、总结、研究背景、研究意义、引言概述。
1. 引言1.1 引言概述恒压供水系统是一种通过控制水泵的运行来保持管网中恒定的水压的系统。
随着城市化进程的加快和生活水平的提高,恒压供水系统在城市生活中的应用越来越广泛,成为现代城市水务管理中的重要组成部分。
基于PLC的恒压供水系统利用PLC作为控制核心,能够实现自动控制、参数调节、故障检测等功能,可以提高系统的稳定性和可靠性。
本文旨在探讨基于PLC的恒压供水系统的设计和应用。
将介绍PLC在恒压供水系统中的应用,包括PLC的特点、优势以及在恒压供水系统中的具体作用。
然后,将详细介绍系统架构设计,包括系统的组成部分、连接方式以及工作原理。
接着,将探讨控制策略设计,包括系统的控制逻辑、参数调节方法等方面。
还将介绍硬件设计和软件设计,包括控制器的选型、传感器的选择以及编程软件的使用方法等。
通过本文的研究,可以更好地了解基于PLC的恒压供水系统的设计原理和应用方法,为实际工程项目的实施提供有力的技术支持。
1.2 研究背景恒压供水系统是一种在水泵工作中保持水压恒定的系统,能够满足用户对水压稳定的需求,提高供水系统的运行效率和水质管理。
随着现代化社会的发展和城市建设的不断推进,对水资源的需求日益增加,传统的水泵控制系统已经无法满足实际需求。
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以恒定压力为目标进行供水的系统。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于自动化系统控制的设备,它可以根据预设的程序控制各种设备和执行各种操作。
恒压供水系统一般包括水泵、水箱、传感器、流量计和控制器等组件。
PLC可以根据不同的需求和实时传感器数据,对这些组件进行控制和调节,以实现恒定的供水压力。
设计一个基于PLC的恒压供水系统时,首先需要确定系统的工作要求,包括所需的最小和最大供水压力范围、水泵的工作状态和切换条件等。
然后,根据这些要求编写PLC的控制程序。
控制程序的主要功能包括以下几个方面:1. 监测供水压力:PLC需要连接压力传感器,实时监测供水压力,并将其数据传输到控制器。
2. 控制水泵的启停:根据实时的供水压力数据和预设的最小和最大压力范围,PLC可以控制水泵的启停,保持供水压力在设定的范围内。
3. 控制水泵的运行速度:当供水压力低于最小压力时,PLC可以调节水泵的运行速度,增加供水流量,提高供水压力。
4. 控制水泵的切换:当供水压力达到最大压力时,PLC可以控制一个备用水泵的启动,实现水泵的切换。
5. 数据记录和报警:PLC可以记录供水压力、流量等各种数据,并根据预设的条件产生报警信号,提醒操作人员进行维护或处理异常情况。
在设计过程中,需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和安全性。
PLC的选型和配置需要根据系统的规模和要求来确定,同时还需要设计合理的电气控制、保护和联锁装置,确保系统的正常运行。
基于PLC的恒压供水系统的设计需要充分考虑供水压力的监测和控制,合理调节水泵的运行速度和切换,以实现稳定的恒压供水。
还需要保证系统的可靠性和安全性,提供数据记录和报警功能,便于维护和处理异常情况。
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、概述供水系统的重要性及其在现代社会中的应用:供水系统在现代社会中具有至关重要的地位。
随着城市化进程的加速和人口规模的不断扩大,稳定、高效、节能的供水系统已成为满足居民生活需求、保障工业生产和推动城市可持续发展的重要基础设施。
变频恒压供水系统的优势:变频恒压供水系统是指在供水管网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。
相比传统的水塔、高位水箱、气压罐等供水方式,变频恒压供水系统具有以下优势:高效节能:变频恒压供水系统能根据用水量自动调节水泵转速,节能效果显著,可节能3060。
PLC在变频恒压供水系统中的应用:PLC(可编程逻辑控制器)在变频恒压供水系统中的应用,使得系统能够通过微机检测、运算,自动改变水泵转速以保持水压恒定,满足用水需求。
PLC的应用不仅提高了系统的可靠性和稳定性,还简化了系统控制接线,方便了维修和调试。
系统原理:变频恒压供水系统以管网水压(或用户用水流量)为设定参数,通过微机控制变频器的输出频率从而自动调节水泵电机的转速,实现管网水压的闭环调节(PID),使供水系统自动恒稳于设定的压力值。
设备特点:变频恒压供水系统采用可编程控制器,程序灵活多变,精度高,可靠性强,功能多,反映速度快。
系统还配有稳压泵或稳压罐稳压,在用水量小到一定值时,主泵可停止运转,减少水泵电机的机械磨损并且节约电能。
应用前景:变频恒压供水系统作为一种先进的、合理的节能供水系统,在工业、商业和居民生活等领域具有广泛的应用前景。
它不仅能够满足用户对水压和水量的要求,还能够提高供水品质和供水效率,是一种理想的现代化建筑供水设备。
1. 供水系统的重要性和挑战供水系统在城市发展中扮演着至关重要的角色,它直接关系到居民的生活质量和健康。
一个可靠的供水系统能够确保居民获得充足、安全的饮用水,同时支持城市的工业、农业和其他用水需求。
保障居民健康:水质的好坏直接关系到居民的健康。
供水系统需要确保提供的水质符合卫生标准,以减少水源性疾病的传播。
《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》范文
《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代工业和城市化的快速发展,供水系统的稳定性和效率成为了关键性的问题。
恒压供水系统作为解决这一问题的有效手段,已经得到了广泛的应用。
其中,基于PLC(可编程逻辑控制器)的恒压变频供水系统以其高效、稳定、智能的特点,在供水领域得到了极大的关注。
本文将详细介绍基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现。
二、系统设计1. 系统架构设计本系统主要由三部分组成:PLC控制器、变频器和供水泵站。
其中,PLC控制器负责接收压力传感器传来的信号,通过运算处理后,控制变频器调节供水泵的转速,从而达到恒压供水的目的。
2. PLC控制器设计PLC控制器是本系统的核心部分,它需要接收压力传感器的实时数据,对数据进行处理和计算,然后发出控制指令。
此外,还需要具有与其他设备通信的能力。
在设计过程中,应充分考虑PLC的稳定性、可扩展性、抗干扰能力等因素。
3. 变频器与供水泵站设计变频器是连接PLC控制器和供水泵站的桥梁,它接收PLC 的控制指令,调节供水泵的转速。
供水泵站则负责实际的供水任务。
在设计过程中,应考虑泵站的布局、管道的设计、泵的选型等因素,以确保整个系统的稳定性和效率。
三、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括PLC控制器、变频器、压力传感器、供水泵站等设备的选型和安装。
在选型过程中,应充分考虑设备的性能、价格、维护等因素。
安装过程中,应遵循相关的安全规范,确保系统的稳定性和安全性。
2. 软件实现软件部分主要包括PLC程序的编写和调试。
在编写过程中,应充分考虑系统的控制逻辑、数据处理、通信协议等因素。
在调试过程中,应对系统进行反复测试和优化,确保系统的稳定性和准确性。
四、系统测试与运行1. 系统测试在系统安装完成后,应进行系统测试。
测试过程中,应检查各部分的连接是否正常,系统运行是否稳定,数据是否准确等。
如果发现问题,应及时进行排查和修复。
2. 系统运行经过测试后,系统可以正式投入运行。
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的恒压供水系统的研究和设计
基于PLC的恒压供水系统的研究和设计**一、系统需求分析**恒压供水系统是为了满足用户在不同用水量下,均能维持恒定的供水压力而设计的。
系统需求主要包括:1. 恒定的供水压力,确保用户在任何时候都能获得稳定的供水。
2. 自动调节功能,根据用水量的变化自动调整水泵的转速或运行台数。
3. 安全可靠,确保系统在故障发生时能够及时切换备用设备,保障供水不中断。
4. 易于维护,系统的结构和控制逻辑应简单明了,方便后期维护和管理。
**二、PLC选型与配置**考虑到系统的需求,我们选用具有强大控制能力和稳定性能的PLC作为控制核心。
PLC的具体配置包括:1. CPU模块:选择运算速度快、内存容量大的模块,以满足复杂的控制逻辑和数据处理需求。
2. I/O模块:根据传感器和执行器的数量及类型,选择合适的I/O 模块。
3. 通信模块:确保PLC能够与其他设备进行通信,如触摸屏、上位机等。
**三、传感器与执行器**传感器用于监测供水系统的各种参数,如压力、流量等;执行器则负责执行PLC发出的控制命令,如调节水泵的转速或启停。
1. 传感器选择:选择高精度、高稳定性的压力传感器和流量传感器。
2. 执行器选择:选择能够精确控制水泵转速的变频器或能够切换水泵运行的接触器。
**四、恒压控制算法**恒压控制算法是系统的核心,我们采用PID算法进行恒压控制。
PID算法能够根据实时的压力反馈值与目标压力值之间的偏差,计算出相应的控制量,从而调整水泵的转速或运行台数,实现恒压供水。
**五、系统硬件设计**系统硬件设计包括电气控制柜的设计、传感器的安装位置选择、执行器的接线方式等。
1. 电气控制柜设计:合理布局PLC、I/O模块、电源等元器件,确保系统的稳定性和可靠性。
2. 传感器安装位置选择:选择能够准确反映供水压力的位置进行安装,如水泵出口、用户端等。
3. 执行器接线方式:根据执行器的类型和PLC的输出类型,选择合适的接线方式,确保控制命令能够准确传达给执行器。
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实现供水自动控制和恒定水压的系统,其中PLC(可编程逻辑控制器)是系统的核心控制设备。
本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计。
需要明确恒压供水系统的工作原理。
恒压供水系统通过感应水压信号,实时检测并调节水泵的运行状态,以保持恒定的水压。
当水压下降时,PLC将接收到水压信号,并根据预设的控制逻辑,自动启停水泵。
当水压恢复到设定的压力范围内时,PLC会停止水泵的运行。
1. 系统布局设计:首先需要对供水系统的布局进行设计。
包括水泵的位置安排、水源与供水管道的连接方式等。
通过合理的布局设计,可以确保供水系统的稳定运行。
2. PLC选型和安装:根据实际需求选择合适的PLC设备,并进行安装。
选型时需要考虑PLC的输入输出点数量,通信接口等因素。
安装时需要按照PLC的安装手册进行操作,确保PLC设备的正常运行。
3. 传感器的选择和安装:恒压供水系统的关键是实时检测水压信号。
需要选择合适的传感器来感应水压信号,并将信号输入到PLC中。
一般可以选择压力传感器或液位传感器作为水压信号的检测装置。
安装传感器时需要遵循传感器的安装手册,确保传感器的准确度和可靠性。
4. PLC程序编写:根据系统需求,编写PLC程序。
程序的编写需要根据实际情况设置水压的设定值、水泵的启停逻辑等控制策略。
编写完程序后,需要进行PLC程序的调试和测试,确保程序的正确性和稳定性。
5. 系统调试和优化:系统调试是确保恒压供水系统正常运行的关键步骤。
调试过程中需要检查各个设备的连接情况、信号传输的准确性等。
同时还需要对恒压供水系统进行性能优化,例如设置合理的启停控制逻辑,调整设定的水压范围等,以提高供水系统的稳定性和节能效果。
6. 系统运行和维护:系统调试完成后,可以正式启动恒压供水系统的运行。
在系统运行过程中,需要定期检查和维护系统设备,保持设备的正常运行。
同时也需要注意系统的安全性,定期检查阀门、电气连接等,确保供水系统的安全运行。
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控制的恒流供水系统设计
基于PLC控制的恒流供水系统设计引言本文档旨在介绍基于PLC控制的恒流供水系统的设计。
该系统旨在实现可靠的供水流量控制,并确保恒定的流量输出。
本文将详细描述系统的设计原理、硬件和软件要求,以及系统的工作流程。
设计原理PLC控制PLC(可编程逻辑控制器)是一种可编程的电子设备,用于控制各种工业自动化过程。
在恒流供水系统中,PLC被用来监测和控制流量传感器、电动阀门和泵等设备的运行。
恒流供水原理恒流供水原理基于流量传感器的反馈信号,通过控制电动阀门和泵的工作状态来实现恒定的流量输出。
当流量低于设定值时,PLC控制电动阀门逐渐开启,同时启动泵,以增加流量。
当流量高于设定值时,PLC控制电动阀门逐渐关闭,同时停止泵,以减少流量。
硬件要求恒流供水系统的硬件要求如下:- PLC控制器:用于监测和控制系统的运行。
- 流量传感器:用于测量供水流量。
- 电动阀门:用于控制水流的开启和关闭。
- 泵:用于增加或减少供水流量。
软件要求恒流供水系统的软件要求如下:- PLC编程软件:用于编写PLC的控制程序。
- 数据采集软件:用于监测和记录供水流量数据。
系统工作流程1. 接收流量信号:系统通过流量传感器获取实时的供水流量信号。
2. 比较流量值:PLC控制器将流量信号与设定值进行比较。
3. 控制电动阀门:根据流量差异,PLC控制电动阀门逐渐开启或关闭,以调整供水流量。
4. 启动/停止泵:根据电动阀门的开启程度,PLC控制系统启动或停止泵的运行,以实现恒流供水。
结论本文介绍了基于PLC控制的恒流供水系统的设计。
通过PLC 控制器、流量传感器、电动阀门和泵等设备的协调运作,该系统能够实现可靠的供水流量控制,并确保恒定的流量输出。
实施该系统可以提高供水的稳定性和效率,满足实际应用的需求。
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。
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。
基于plc恒压供水系统毕业设计
基于plc恒压供水系统毕业设计恒压供水系统是一种自动化控制系统,通过控制水泵电机的启停,实现恒定的水压。
本文通过PLC控制器控制水泵电机的启停和压力传感器的反馈,实现一个基于PLC的恒压供水系统。
一、系统组成恒压供水系统由水源装置、水泵、管道、压力传感器、PLC控制器等组成。
系统功能是稳定的将水泵输出的水流量保持在一个恒定的水压力范围内,以满足供水的需要,并且应具备系统自我检测及保护等功能。
二、系统工作原理当水压力低于给定的最小值时,PLC控制器发出启动水泵的指令,水泵开始工作,向管路供水,并通过压力传感器反馈实时的压力数据,当压力达到设定最大值时,PLC控制器发出停止水泵的指令,水泵停止工作。
当用户需求水量变化时,系统通过控制水泵的启停以及输出水流量的调节,保持水压在给定范围内,从而实现恒压供水。
三、系统硬件设计(1)PLC选型本系统采用FX3U系列的三菱PLC。
FX3U系列PLC具有较高的性能、可靠性和处理速度,对于高性能、高可靠性的自动化系统来说非常适合。
(2)水泵及电机选型根据所需供水量及水压,选用起动电流较小、继电容较小型号的水泵,同时配合相应容量的交流电机,在保证水压的同时,提高系统的效率。
(3)压力传感器选型压力传感器是系统中关键的一部分,它将水管路的实时压力转化为具有一定精度和稳定性的电信号,供PLC控制器处理。
本系统中采用的压力传感器是0-1MPa的压力传感器,精度为0.5。
(4)PLC控制器电路设计PLC控制器电路包括输入电路和输出电路两部分。
输入电路用于控制水泵的启动和停止,其中启动信号来自压力传感器,停止信号来自电源控制。
输出电路用于控制水泵电机的正反转动及其调速,其中正转和调速信号由PLC控制器发出,反转信号由相应的感应器反馈。
系统软件运用了Fx-Work中的三种编程语言:LD、ST和FBD。
其中LD程序用于控制水泵启动和停止的输入信号,ST程序用于控制水泵电机的正反转动和调速,FBD程序用于实现数据处理、数据采集和数据分析功能。
基于PLC控制的供水系统设计毕业论文
本供水系统运行分为手动和自动运行:
1。手动工作时,四台水泵能独立操作,并且有过载保护,可通过相应水泵的闸刀开关切断对相应水泵的电源实现断电控制。
2.自动工作时,当用水量少时,压力增高,高压报警灯亮起并起蜂鸣,通过PLC控制水泵工作,切断相应水泵;当用水量多时,压力降低,低压报警灯亮起并起蜂鸣,通过PLC控制水泵工作,切断相应水泵;高低压报警均未亮时表示水压正常,可维持水泵持续运行。工作时水泵数量最少一台,最多四台.
初期的PLC只是用于逻辑控制场合,代替继电器控制系统.随着微电子技术的发展,PLC以微处理器为核心,适用于开关量、模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域.目前,可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点,又吸收和发展了其他控制装置的优点,包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。在许多场合,可编程序控制器可以构成各种综合控制系统,例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。
供水系统plc稳定性基于plc控制的小区物业供水系统设计第一章绪论11研究背景12供水系统设计要求13供水系统设计思想14供水系统方案确定15供水系统运行和原理101510151122三菱fx系列介绍1522三菱fx系列plc主要特点1522三菱fx系列plc主要数据简介1522三菱fx系列plc基本指令1623可编程控制器的特点1724可编程控制器的工作原理1824plc的等效工作电路1824plc的工作过程20第三章系统硬件设计2231系统的构成2232系统主要硬件设备的选型2432plc的选型243225322733系统电路分析及设计2933293329333433353336333741软件开发环境简介4142供水系统程序流程图4343供水系统程序设计及解析454345434744程序调试及仿真4945程序调试及仿真体会52附录一系统元件明细表58附录二plc60附录三plc61附录四供水系统电路图62附录五控制系统梯形图64附录六程序指令清单69引言可编程逻辑控制器programmablelogiccontrollerplc它采用一类可编程的存储器用于其内部存储程序执行逻辑运算顺序控制定时计数与算术操作等面向用户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C、水泵、相应的传感器和执行机构有机地结合起来,并发挥各自优势。系统采用三个压力传感器(压力检测开关)实时监测水位的压力,采用四台水泵保证供水量的需求,采用可编程控制器(PLC)来实现系统的自动运行。这个操作方便的自动控制系统,以PLC为核心,以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,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;由于水泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命;可以消除起动和停机时的水锤效应。使得系统调试和使用都十分方便,而且大大简化了水厂在管理、数据统计和分析等方面的工作量。PLC为主体构成的恒压供水系统不仅能够最大程度满足需要,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,将使供水实现节水、节电、节省人力,最终达到高效率优质运行,降低自来水的生产成本和提高生产管理水平的目的。供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通常由异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过调节电机机组工作电机的数量,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的.因此,供水系统的实质是电动机的工作控制。电动机的控制通常使用接触器,PLC通过控制接触器来实现自动控制电机机组的电机从而实现了大楼供水。
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一、系统概述恒压供水系统是一种保持供水压力恒定的供水系统,并且可以根据水压的变化自动调整水泵的转速以维持恒定的水压。
本文设计的系统采用了PLC控制系统作为控制核心,通过检测压力传感器反馈的水压信号,然后根据设定的压力值来控制水泵的转速。
本系统的优点是具有压力恒定、节能、便于维护、易于操作等特点。
二、系统硬件设计本系统硬件设计包括水泵、压力传感器、PLC控制器、电源和电线等。
1、水泵:采用变频水泵,可以根据PLC发送的调节水泵转速的信号来控制水泵的转速,保持水压恒定。
2、压力传感器:传感器采用,具有高精度、高可靠性、长使用寿命等特点,通过监测水管中的水压,并将反馈的水压信号发送到PLC控制器。
3、PLC控制器:本系统采用网口式PLC,具有高性能、可靠性高、扩展功能强等特点,定时读取压力传感器反馈的水压信息,并与事先设定的压力值对比,然后根据变频器的功率输出,输出控制信号来实现对水泵的转速的调节。
4、电源:恒压供水系统的电源使用交流电源,电源频率为50Hz,可供给水泵、PLC控制器和压力传感器等设备使用。
三、系统流程控制PLC控制系统根据实际情况,设计了以下控制流程:1、水泵启动时间控制:与恒压供水系统反应快慢的一个重要原因,是水泵的启动时间,如果水泵启动时间过长,则水压下降会比较明显,影响水的正常使用。
系统中启动时间的控制使用定时器软件实现。
2、水泵流量控制:PLC根据监测到的水压信号和设定的压力值,来计算出流量,根据流量来控制水泵的转速,以保持压力稳定。
3、故障报警:当系统出现故障时,PLC控制器会自动停机,并发出故障报警信号,提示用户需要检查系统是否存在故障。
四、系统总结恒压供水系统基于PLC的设计,具有结构简单、自动化控制、操作方便等优点,能够自动控制恒压供水系统的水压,达到节能、节约水资源的目的。
由于PLC控制器具有高性能、可靠性高、控制精度高等优点,可以实现对系统的全面监控和排错,使系统稳定性和可靠性提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湖南工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic题目基于PLC的供水控制系统设计系名称电气工程系专业及班级机电S2012-1学生姓名李长虹学号43指导教师李力颜志红1摘要本课题以某小区供水系统的改造为背景,根据供水系统的特性和实际情况的要求,采用PLC实现供水过程的全自动控制,满足居民用水的需要。
研究的主要内容包括:基于PLC自来水控制系统整体方案的设计、PLC控制系统原理、重点探讨PLC控制系统硬件、软件的设计,对PLC在实际现场控制过程中经常遇到的一些实际问题的解决,基于该工程项目的电气控制系统设计与实现展开的,采用可编程控制器PLC,完成了整个电气控制系统的软硬件的设计,基本达到了预期的目标,实现了小区供水的自动化。
关键词 PLC;供水系统;自动控制2目录第1章绪论 (4)1.1课题背景和意义 (4)1.2 国内外物业供水系统发展与现状 (4)1.3 可编程控制器(PLC)的特点及应用 (5)1.4 基于PLC的物业供水系统实现功能及特点 (6)第2章供水系统的理论分析及方案的确定 (7)2.1 恒压供水系统原理 (7)2.2 系统方案确定 (7)第3章供水系统的硬件设计 (9)3.1 系统主要配置的选型 (9)3.1.1 水泵机组的选型 (9)3.1.2 PLC的选型 (10)3.1.3 压力传感器的选型 (11)3.2 可编程控制器I/O分配 (13)3.3 系统电路分析及设计 (14)3.3.1 系统电源 (14)3.3.2 供水系统主电路分析与设计 (14)3.3.3 PLC I/O接线图 (16)3.3.4 压力传感器信号处理 (17)3.3.5 报警电路设计 (18)第4章供水系统的软件设计 (20)4.1 供水系统程序流程图 (21)4.2 供水系统程序设计 (22)4.2.1 供水系统的程序主体思路 (22)4.3.2 供水系统程序设计 (23)结论 (27)3参考文献 (28)4第1章绪论1.1课题背景和意义我们都知道,水是人类生活、生产中不可缺少的重要物质,在建设节约型时代特征的前提下,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,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。
本系统就是在这种背景下设计的。
PLC供水系统集电气技术、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,同时系统具有良好的节能性,这在能源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。
1.2 国内外物业供水系统发展与现状可编程序控制器(program logical controller),简称PLC,是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统。
世界上第一台可编程控制器是美国数字设备公司(DEC)于1969年研制的。
早期的可编程控制器由分离元件和中小规模集成电路组成,主要功能是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等,PLC将传统的继电器控制技术与新兴的计算机技术和通信技术融为一体,具有可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等一系列优点。
70年代初期,体积小、功能强和价格便宜的微处理器被用于PLC,使得PLC的功能大大增强,具有了:可靠性高、具有丰富的I/O接口模块、采用模块化结构、编程简单易学安装简单,维修方便等特点。
以及良好的工业环境工作性能和自动控制目标实现性能,在工业生产中得到了广泛的应用。
PLC在物业供水方面也得到了广泛的应用。
传统的小区供水方式有恒速泵加5压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水、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。
这些传统的供水方式或多或少都存在各自的缺点和不足,比如: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水塔高位水箱供水基建投资大,占地面积大,维护不方便,水泵电机为硬起动,启动电流大、单片机变频调速供水系统开发周期比较长,对操作员的素质要求比较高,可靠性比较低,维修不方便,且不适用于恶劣的工业环境。
综上所述,传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源;效率低;可靠性差;自动化程度不高等缺点,在这种情况下人们想到了基于PLC的供水系统设计。
目前国内外基于PLC的供水系统设计技术比较多,并且有些技术已经相当成熟,从简单的基于PLC的恒压供水系统设计到基于PLC的变频恒压供水系统设计,其中后者的变频技术是现在研究的核心,变频技术是在电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论发展的基础上发展起来的。
本文的基于PLC的物业供水系统设计属于恒压供水,由于PLC的可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等特点,与传统的供水系统相比本系统有很大的实用价值。
1.3 可编程控制器(PLC)的特点及应用可编程序控制器(program 109ical controller),简称PLC,是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统,它是以微处理机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置,是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。
由于PLC采用了“三机一体化”的综合技术即集计算机、仪器仪表、电气控制于一身,具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点,因而与其它控制器相比它更加适合工业控制环境和市场的要求,再加上PLC发展过程中产品的系列化、产业化和标准化,使之从早期的逻辑控制、顺序控制迅速扩展到了连续控制,开始进入批量控制和过程控制领域,并迅速成为工业自动化系统的支柱。
目前,PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃。
61.4 基于PLC的物业供水系统实现功能及特点本设计是基于PLC的物业供水系统,具有以下特点:供水系统有水泵4台,供水管道安装压力检测开关K1,K2和K3。
K1接通,表示水压偏低;K2接通,表示水压正常;K3接通,表示水压偏高。
(1)系统分手动工作和自动工作两种状态,自动工作时,当用水量少,压力增高,K3接通,此时可延时30s后撤除1台水泵工作,要求先工作的水泵先切断;当用水量多时,压力降低,K1接通,此时可延时30s后增设1台水泵工作,要求未曾工作过的水泵增加投入运行;当K2接通,表示供水正常,可维持水泵运行数量。
(2)各水泵工作时,均应有工作状态显示。
(3)手动工作时,要求4台水泵可分别独立操作(分设起动和停止开关),并分别具有过载保护,可随时对单台水泵进行断电控制(若输入点不够,可减少一个过载保护收入)。
(4)设有“自动/手动”切换开关(ON——手动,OFF——自动),另设自动运行控制开关(ON——自动运行,OFF——自动运行停止)。
(5)设有高压报警和低压报警。
高压报警指示灯,当只有一台水泵在工作,但是,水压还是超过正常值,这时就要报警来提醒工作人员,由工作人员决定是否手动关掉所有水泵。
低压报警指示灯,当4台水泵都投入工作,但是,水压还是低于正常值,如果这种状态经常发生,那么,这个系统就要考虑增设水泵以保证供水的正常。
7第2章供水系统的理论分析及方案的确定2.1 恒压供水系统原理恒压供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。
通常由异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体,通过调节电机机组工作电机的数量,从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的。
因此,恒压供水系统的实质是电机的工作控制。
电动机的控制通常使用接触器,PLC通过控制接触器来实现自动控制电机机组的电机从而实现了恒压供水。
2.2 系统方案确定恒压供水的原理分析可知,该系统主要有压力传感器、压力变送器、恒压控制单元、水泵机组以及低压电器组成。
系统主要的设计任务是利用恒压控制单元控制多台水泵,实现管网水压的恒定压力供水,可供选择的方案有:1、人工控制+水泵机组+压力传感器这种控制系统结构简单,实现起来也比较容易,就是派专人看着压力传感器传输过来的数据,人工选择哪台水泵工作和控制几台水泵机组工作。
这种控制比较落后,可靠性不高。
需要工作人员一直守在控制室里,实时控制,效率低。
因此不选并用此方案。
2、单片机+水泵机组+压力传感器这种方式控制精度高、控制算法灵活、参数调整方便,具有较高的性能价格比。
但开发周期长,程序一旦固化,修改较为麻烦,因此现场调试的灵活性差,同时在运行时,将产生干扰,水泵的功率越大,产生的干扰越大,所以必须采取相应的抗干扰措施来保证系统的可靠性。
该系统适用于某一特定领域的小容量的恒压供水系统中。
3、PLC+ 水泵机组+压力传感器这种控制方式灵活方便。
具有良好的通信接口,可以方便地与其他的系统进行数据交换,通用性强,由于PLC产品的系列化和模块化,用户可灵活组成各种规模和要求不同控制系统。
在硬件设计上,只需确定PLC的硬件配置和I/O8的外部接线,当控制要求发生改变时,可以方便地通过Pc机来改变存贮器中的控制程序,所以现场调试方便。
同时由于PLC的抗干扰能力强、可靠性高,因此系统的可靠性大大提高。
因此该系统能适用于各类不同要求的恒压供水场合,并且与供水机组的容量大小无关。
通过对以上这几种方案的比较和分析,可以看出“PLC+水泵机组+压力传感器”的控制方式更适合于本系统。
这种控制方案既有扩展功能灵活方便、便于数据传输的优点,又能达到系统稳定性及控制精度的要求。
9第3章供水系统的硬件设计3.1 系统主要配置的选型3.1.1 水泵机组的选型水泵机组的选型基本原则,一是要确保平稳运行;二是要经常处于高效区运行,以求取得较好的节能效果。
要使泵组常处于高效区运行,则所选用的泵型必须与系统用水量的变化幅度相匹配。
本文以某小区的实际生活用水的数据进行选型,该小区生活用水具体要求为:1)由多台水泵机组实现供水,流量范围600m2/h,扬程60米左右,出水口水压大小为0.4Mpa;2)设置一台水泵作用于小流量时的供水;供水压力要求恒定,尤其在换泵时波动要小;3)系统能自动可靠运行,为方便检修和应急,应具备手动功能。
4)具有完善的过载保护功能,系统要求较高的经济运行性能。
根据以上系统要求的总流量范围、扬程大小,确定供水系统设计秒流量和设计供水压力(水泵扬程),考虑到用水量类型为连续型低流量变化型,确定采用4台上海熊猫机械(集团)有限公司生产的SFL系列主水泵机组。