恒压供水系统演示装置设计-毕业设计-符某某
恒压供水毕业设计
1 前言.系统概述本课题主若是为了配合某一小区生活供水方案的技术改造而进行的。
该小区原方案是楼顶高水位水箱供水。
依照该小区改造要求，该小区要求投资少，节约能源，水质不遭二次污染，或遭二次污染少。
众所周知，随着城镇人口的不断增加，楼房愈来愈高，如何利用有效的水源保证高层建筑的正常供水已是迫在眉睫。
传统的方式是利用高层水塔或高位水箱，但高层水塔占地面积大，建筑费用高，塔内污物不易清理，故此刻发达国家早已淘汰。
高位水箱一样建于楼顶，它虽幸免了水塔占地面积大等问题，但又人为地增加了楼房的重量，使建筑设计及楼房造价提高，亦是不可多用的方案。
人们对水的利用要求也愈来愈高，不仅对水的质量有了必然的要求，而且对水的压力、流量也有了更高的要求。
但由于供水系统的宠大性、高程和距离产生的压差性、水阻变异性等诸多不确信因素，致使供水压力、流量等技术参数在用水顶峰和低峰转变较大，若是在供水系统中仍采纳过去的供水方式供水，就常可能显现顶峰期供水结尾压力不足、乃至高层用户无水，低峰期管网静水压力不足、低峰期管网静水压力过大而致使一些老化的管网崩裂漏水问题。
目前，工业和生活供水系统普遍采纳恒压供水方式。
这种供水方式克服了传统供水系统占地面积大、水质易污染、基建投资多的缺点，且技术先进、水压恒定、操作方便、运行靠得住。
随着微电子技术和电力电子技术的飞速进展，变频器的靠得住性不断提高，价钱又趋于低廉，许多泵类负载越多地由传统的固定转速拖动改成变频调速拖动。
多数供水系统是以知足用户所需流量为操纵目标的，最近几年来，愈来愈普遍地采纳了变频调速的恒压供水系统。
采纳变频调速操纵的优势：1）压力、流量、水位等容易操纵；2）可节约由阀门引发的管阻损失；3）便于和上位微机联接；4）容易实现反复多次的起动和停止。
变频恒压供水系统研究的意义一样给水管网中的水压(自来水厂的一次供水压力)已很难知足用户的用水需求，除建筑低层可由市政管网直接供水外，其余高层用户或大型用水单位(如高校，企业)均须加压供水目前经常使用的加压方案，不管是水塔、高位水箱、仍是气压罐，都必需由水泵以高出用户实际所需水压的压力进行“提升”，从而造成能源的浪费。
恒压供水系统毕业设计
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，此时会造成能量的浪费，同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。
传统调节供水压力的方式，多采用频繁启／停电机的控制和水塔二次供水调节的方式，前者产生大量能耗的，而且对电网中其他负荷造成影响，设备不断启停会影响设备寿命；后者则需要大量的占地与投资。
且由于是二次供水，不能保证供水质的安全与可靠性。
而变频调速式的运行十分稳定可靠，没有频繁的启动现象，启动方式为软启动，设备运行十分平稳，避免了电气、机械冲击，也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。
由此可见，变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势，具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会。
§1.2 设计目的《机电一体化系统设计》课程设计是大学生在完成《机电一体化系统设计》等专业课学习后进行综合性实践性教学环节，总的目的是在老师的指导下使学1生通过课程设计对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高并运用所学理论通过调研设计一个机电控制方面的课题受到从理论到实践应用的综合训练，培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力具体有以下几点：1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料，培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。
2、通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课专业技术课和专业课知识，培养学生根据实际问题正确设计总体方案分析具体问题、进行工程设计的能力。
3、本例综合了PLC 在多方面的应用，既有开关量I/O 也有模拟量I/O；既有PID 调节的典型应用，又有复杂的逻辑控制。
另外本例中使用的三菱的变频器使电机实现软启动控制。
通过一系列的学习，查找资料使得我们学到的知识加以巩固。
§1.3 PLC 的历史及发展趋势§1.3.1 PLC 的历史20 世纪60 年代中期，美国通用汽车公司（GM）为适应生产工艺不断更新的需要，提出了一种设想：把计算机的功能完善、通用灵活等优点和继电控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向问题的语言编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。
毕业设计恒压供水控制系统设计
毕业设计题目恒压供水控制系统设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：恒压供水控制系统设计设计要求：1．设计一个采用全自动变频恒压控制方式来实现恒压供水的自控系统。
2．本系统主要以PLC来控制，按照控制要求选择器件，设计其硬件主控电路。
3．根据要求选择相应的传感器、驱动电机、阀门等；4．按照设计要求设计相应算法，编制相应的PLC控制程序。
设计进度要求：第一周：确定题目,查阅资料第二周：根据设计要求分析恒压供水的工作原理第三周：对硬件进行设计第四周：对软件进行设计第五周：进行调试,找出问题第六周：改进设计中存在不足第七周：撰写设计论文第八周：整理论文，准备答辩指导教师（签名）：摘要恒压供水在城市自来水管网系统、住宅小区生活消防用水系统、楼宇中央空调冷却循环水系统等众多领域中均有应用。
恒压供水是指用户端在任何时候，不管用水量的大小总能保持管网中水压的基本恒定。
在恒压供水系统中可根据压力给定的理想值信号及管网水压的反馈信号进行比较，变频器根据比较结果调节水泵的转速，达到控制管网水压的目的。
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变频式恒压供水自动控制系统。
全文共分为四章。
第一章阐明了供水系统的应用背景、选题意义及主要研究内容。
第二章阐明了供水系统的变频调速节能原理。
第三章详细介绍了系统硬件的工作原理以及硬件的选择。
第四章详细阐述了系统软件开发并对程序进行解释。
关键词：恒压供水，PLC，变频技术目录摘要 (II)1 变频控制系统简介 (1)1.1变频调速供水控制系统简介 (1)1.2变频调速在供水行业中的应用 (1)2 供水系统的变频调速节能原理 (4)2.1 水泵调速运行的节能原理 (4)2.2 本系统总体介绍 (5)3 系统硬件的工作原理及硬件选择 (7)3.1 PLC的工作原理及选择 (7)3.2 变频调速系统原理及选择 (9)3.3 压力传感器的选择 (12)3.4 水泵的选择 (13)3.5 鉴频鉴相问题 (14)3.6 控制电路 (16)4 系统软件开发 (18)4.1 PLC编程简介 (18)4.2 PLC程序解释 (26)致谢 (29)参考文献 (30)1 变频控制系统简介1.1变频调速供水控制系统简介变频调速供水控制系统是集现代变频调速技术、PLC技术、监控技术和计算机技术为一体的新一代给水控制系统。
恒压供水毕业设计
瑚献油tl 灌式醛関式込冲供水方式水加惨水画■高『未观的時純•使水屣的肋壮毗「拿it 没化忠.才*:讥水诃F 虫据空寸「咲 对就童三-4行盛霖幵肚帕比吃也・勲熾尬乱茁罠秋M 曲.軽1K 甲貳牴门k d '拧制H 引*卜卅就 U L 台:* i ｛功 辻跡变模医存+糕期便熙断的耶m .'1 '■ rfc-^T2. 3系统软件设计系统软件设计主要包括上位机监控软件设计和 下位机PI 。
C 控制软件设计。
上位机与下位机之间 通过以太网方式通信，共同完成整个控制系统的现 场流程控制和远程监测管理功能。
上位机控制系统主要实现远程监测和管理功能，利用组态软件进行组态，通过具体运行工况动态 显示、实时数据获取及显示、历史数据存储与打印、 故障报警等功能，实现整个系统的集中监测和控制。
由于供水系统是一个惯性较大的系统，不需要过高的响应速度，因而在 PI 。
C 程序的设计思想上以 查询方式为主，中断方式为辅。
其具体程市政给水 浮感开黄 I L i 1O I G ?i H "T 用 户亠 箱7K ------ ./ 电捋m /序流程如图3所示。
篋行给舉埔岀卸* PLC输岀鮭电器，f押智水更运行或停机图3 PLC控制主程序流程国2. 4核心技术该恒压系统采用PID控制，具体结构如图4所示。
其流程如下所述：当系统开始工作时，首先接通变频器，然后通过接触器把水泵电机接入变频输出电路，实现电机软启动；同时，安装在供水管网出水1: 1的压力传感器将水压转换为4〜20 mA的电信号，PLC根据给定值与测量值的偏差大小，按照PID控制器的控制策略选择原则，在压力允许范围内，由变频器调整电机转速达到调节压力的目的。
在超出压力允许的范围内，通过结构调整，再结合变频达到调节压力的目的。
当用户用水量增加时，使得水管压力下降，此时PLC输出相应控制信号，使变频器带动水泵电机升速，直至变频器输出至工频，把更多的水送往出水管网。
恒压供水毕业设计ppt
恒压供水毕业设计ppt恒压供水毕业设计ppt恒压供水系统是一种能够保持供水压力恒定的水力系统。
在城市供水中，恒压供水系统被广泛应用，以确保用户在任何时间、任何地点都能够享受到稳定的水压。
在本篇文章中，我们将探讨恒压供水系统的设计原理和相关技术，并介绍一种基于ppt的毕业设计方案。
恒压供水系统的设计原理基于水泵的控制和调节。
系统通过监测供水管网的压力变化，并根据用户需求进行调节，以保持供水压力的恒定。
为了实现这一目标，设计师需要考虑以下几个方面的因素：1. 水泵的选择和布置：恒压供水系统中的水泵起到关键作用。
设计师需要根据供水管网的规模和用户需求确定所需水泵的数量和功率，并合理布置在供水管网的适当位置。
此外，还需要考虑水泵的可靠性、维护成本和能耗等因素。
2. 压力传感器和控制器：为了实现恒压供水，设计师需要安装压力传感器来监测供水管网的压力变化。
通过将传感器与控制器相连，系统能够根据实时的压力数据进行调节，以确保恒定的供水压力。
控制器还可以实现对水泵的启停和调速等功能。
3. 储水设备和调压阀：为了应对供水需求的波动，设计师可以考虑在系统中加入储水设备，如水塔或水箱。
储水设备能够平衡供水管网的压力，并在用水高峰期提供额外的供水能力。
此外，调压阀也是实现恒压供水的重要组成部分，它能够根据供水压力的变化自动调节阀门的开启程度，以保持恒定的供水压力。
基于以上原理和技术，我们可以设计一份毕业设计ppt来展示恒压供水系统的设计方案。
在ppt中，我们可以使用图表、图片和文字等多种形式来呈现设计方案的内容。
以下是一份可能的ppt内容概述：1. 引言：介绍恒压供水系统的背景和重要性，以及设计ppt的目的和结构。
2. 恒压供水系统的原理：简要介绍恒压供水系统的设计原理和基本组成部分，包括水泵、压力传感器、控制器、储水设备和调压阀等。
3. 设计方案：详细描述恒压供水系统的设计方案，包括水泵的选择和布置、压力传感器和控制器的安装、储水设备的设计和调压阀的调节等。
毕业设计之恒压供水
本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，说明了可编程控制器（PLC）在恒压供水系统中所担任的角色。
从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。
恒压供水保证了供水质量，以PLC 为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。
关键字:PLC；恒压供水；变频器AbstractThis article introduced the constant pressure water supply's basic principle as well as the system constitution's foundation, showed the programmable controller (PLC) the role which holds the post in the constant pressure water supply system. Start from system's overall design plan and the energy demand analysis, the close relation practical life's need, makes every effort to achieve causes the systems operation to be stable, the operation is simple, the solution real issue, the guarantee water supply security, is quick, is reliable. The constant pressure water supply had guaranteed the water supply quality, as main engine's control system has enriched system's control function take PLC, enhanced system's reliability.key words:PLC; Constant pressure water supply; Frequency changer目录 (2)前言 (3)第一章恒压供水原理及工艺 (4)1.1 本课题的研究意义 (4)1.2 工艺要求 (4)1.3 系统的组成和基本工作原理 (4)第二章 PLC概述 (5)2.1 PLC组成 (5)2.1.1 PLC的组成 (5)2.1.2 PLC的定义 (5)2.1.3 PLC的特点 (6)2.1.4 PLC的性能指标 (6)2.1.5 PLC的分类 (7)2.2 PLC工作原理 (7)2.2.1 循环扫描 (7)2.2.2 PLC的编程结构功能图 (8)2.3 PLC的分类 (9)2.3.1 按I/O点数容量分类 (9)2.3.2 按结构形式分 (10)2.4 PLC与继电器控制系统的区别 (10)第三章系统硬件设计 (12)3.1 恒压供水系统的基本构成 (12)3.2 系统控制要求 (13)3.3 控制系统的I/O点及地址分配 (13)3.4 系统选型 (14)3.5 PLC模拟量控制单元的配置以及应用 (15)3.5.1 EM235模拟量工作单元性能指标 (15)3.5.2 校准及配置 (16)3.5.3 EM235的安装使用 (16)3.5.4 EM235工作程序编制 (16)3.5.5 电气控制系统原理图 (18)第四章系统程序设计 (20)4.1 由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理 (20)4.2多泵组泵站泵组管理规范 (20)4.3软件及控制过程 (20)4.3.1自动控制水泵运行转速 (20)4.3.2自动控制主泵运行台数 (20)4.4 程序的结果以及程序功能的实现 (21)总结 (32)致谢 (33)参考书目 (34)在居民生活用水、工业用水、各类自来水厂、油田、油库、锅炉定压供热和恒压供水喷淋及消防等供水系统中，采用传统的供水方式（一般为水塔或高位水箱供水方式、气压罐供水方式和泵组分时供水方式）其主要缺点是占地面积大,基建投资较多, 维护困难，已不能满足高层建筑、工业、消防等高水压、大流量的快速供水需求。
恒压供水控制系统设计毕业设计
恒压供水控制系统设计毕业设计一、引言恒压供水控制系统是一种新型的供水系统，它能够保证在供水过程中，水压始终保持稳定，不会因为用水量的变化而产生波动。
这种系统在城市供水和工业生产中得到了广泛应用。
本文将介绍恒压供水控制系统的设计过程。
二、需求分析1. 系统功能需求恒压供水控制系统需要实现以下功能：（1）通过传感器监测用水量，并根据用水量调整出水量；（2）通过调节出水阀门的开度，实现恒压供水；（3）对出入口压力进行监测和调整，确保出口压力稳定；（4）对系统进行故障检测和报警。
2. 系统性能需求（1）稳定性：在各种工况下，都能保证出口压力稳定；（2）可靠性：系统应具有较高的可靠性，能够避免故障发生；（3）精度：系统应具有较高的精度，能够准确地控制出口压力。
三、设计方案1. 系统结构图2. 系统组成部分（1）传感器：用于监测用水量和出口压力；（2）控制器：根据传感器的信号，控制出水阀门的开度，实现恒压供水；（3）出水阀门：通过调节开度，控制出水量；（4）电源：为系统提供电力；（5）报警器：在系统故障时发出警报。
3. 控制算法恒压供水控制系统的核心是控制算法。
本设计采用PID控制算法，通过对传感器信号进行处理，计算出输出值，从而实现对出水阀门开度的调节。
四、系统实现1. 硬件设计硬件部分主要包括传感器、控制器、电源、报警器等组成部分。
其中，传感器采用压力传感器和流量计两种类型，以监测用水量和出口压力；控制器采用单片机进行设计，并加入了PID控制算法；电源采用稳定的直流电源；报警器使用蜂鸣器进行报警。
2. 软件设计软件部分主要包括单片机程序和上位机程序两部分。
单片机程序主要负责对传感器信号进行处理，并根据PID算法计算输出值，从而实现对出水阀门开度的调节；上位机程序主要用于对系统进行监测和控制，包括实时监测出口压力、用水量等参数，并能够进行参数设置和故障诊断。
五、测试与验证在完成系统设计后，需要对系统进行测试和验证。
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。
本科毕业设计 恒压供水
摘要此设计介绍了一种基于变频器的小区恒压供水系统的构成及工作原理。
系统PLC为总控单元采用变频调速的方式，自动调节水泵电机转速、保持供水压力的恒定，在用水低谷时通过变频为小流量泵，降低电耗。
在用水高峰时通过变频转为大流量泵，变频频率根据生活用水时间以及其他一些影响因素对主控PLC提供信息对变频器进行调解，使得水压恒定于一定的范围从而保证水的不间断供给，舒适小区生活以及保障消防用水，系统具有节能，工作安全可靠、自动化程度高等优点，提高了供水质量，对于小区物业而言，一次投入长时间受益。
随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。
关键词：恒压供水系统变频器 PLCAbstractThis design presents a frequency converter to the community based on constant pressure water supply system structure and working principle. PLC system for total control unit of the variable frequency speed way, to automatically adjust the water pump motor speed, keep the constant pressure water supply, water in the bottom through frequency conversion for small flow pump, lower power consumption. In the water peak frequency conversion to flow through large pump, frequency conversion frequency according to life water time and some other factors to provide information on the main control PLC frequency converter for mediation, make constant water pressure in a certain range to ensure uninterrupted supply of water, comfortable village life and security fire water, the system has energy saving, work safety, higher degree of automation advantages, improve the quality of the water supply, for residential property is concerned, a long time in benefit. Along with the development of the technology of frequency conversion and people to living and drinking water quality request to improve the frequency conversion constant pressure water supply system has gradually replace the original water tower water supply system, widely used in multilayer residence village life fire water supply system.Off key wordsConstant pressure water supply system, frequency converter, PLC目录前言 (IV)1 恒压供水控制系统概述............................................................................................ V II1.1 国内恒压供水系统研究状况......................................................................... V II1.1 不同供水系统的比较 (VIII)1.3 变频调节供水方案论证 (VIII)2 恒压供水系统的基本模型 (X)2.1 供水系统的基本模型 (XI)2.2 供水系统的基本出参数 (XI)2.3 供水系统的特性和工作点............................................................................. X II2.3.1扬程特性 (XIII)2.3.2管阻特性 (XIII)2.3.3供水系统的工作点 (XIV)2.3.4 供水功率 (XIV)2.4 调节流量的方法和比较 (XV)2.4.1阀门控制法 (XV)2.4.3 两种方法的比较 (XVI)2.4.4从水泵的工作效率看节能 (XVI)2.5 水锤效应和水泵的寿命 (XVIII)2.5.1水锤效应 (XVIII)2.5.2 水锤效应的消除 (XVIII)2.5.3 延长水泵寿命的其他因素 (XIX)3 恒压供水系统设计 (XX)3.1恒压供水的目的 (XX)3.2该恒压供水系统各部分的主要特点与功能： (XX)3.3 设备选定 (XXI)3.3.2水泵选取 (XXI)3.3.3变频器和软起动选型 (XXI)3.3.4 PLC的选型 (XXIII)3.3.5压力变送器的选型 (XXVI)４电气控制系统原理图 (XXVII)4.1 主电路图 (XXVII)4.2 控制电路图.............................................................................................. X XVIII4.3 变频器外围接线图 (XXIX)4.4 系统功能简介............................................................................................ X XX6.5 所用PLC元器件 (XXXIV)5 程序设计 (XXXVI)5.1主程序设计思路 (XXXVI)5.2 初始化子程序简述 (XXXVII)5.3 PID中断程序设计 (XXXVII)6 结论.................................................................................................................. X XXVIII6.1系统优点 (XXXIX)6.2 系统改进 (XXXIX)致谢............................................................................................................................ XL 参考文献......................................................................................................... XLII前言众所周知,水是我们日常生活中不可缺少的能源之一,我们生活范围的高度集中使得水的供给需求增大,而日常生活中对水的需求也随着时间的变化而变化,为了保障对水的供给需求,也是时代的发展要求就必须有一些辅助装置来确保,在我们居住的环境有稳定的水源供应,根据需要的多少来自行调节水源的供给,从而,既充分利用了水源,又节约了相应的能源,本文是针对某生活小区实际供水需求情况，结合用户生活用水和消防用水的需要,拟定为社区恒压供水。
恒压供水控制系统设计毕业设计
恒压供水控制系统设计毕业设计引言恒压供水控制系统是一种常见的供水设备，在住宅、商业建筑和工业场所被广泛应用。
它通过保持供水管道中的压力恒定，从而实现稳定且高效的供水。
本文将深入探讨恒压供水控制系统的设计原理、工作原理以及相应的优化策略。
设计原理恒压供水控制系统的原理基于调节供水压力以保持恒定。
该系统主要由水泵、压力传感器、控制器和执行器组成。
当供水压力下降时，传感器会检测到这一变化并通过控制器向水泵发送信号，启动水泵来提供更多的水压。
一旦供水压力恢复到设定的范围内，控制器会停止水泵的运行。
工作原理1.传感器实时监测供水压力，并将测量值传送给控制器。
2.控制器接收到传感器的测量值后，与设定值进行比较，并根据差异来判断是否需要调整供水压力。
3.若供水压力低于设定值，则控制器向水泵发送信号，启动水泵。
4.水泵开始提供更多的水压，使得供水压力逐渐恢复到设定值。
5.一旦供水压力达到设定值，控制器会停止向水泵发送信号，水泵停止工作。
6.供水压力在一定范围内波动，以保持恒压供水。
设计要求恒压供水控制系统的设计需要满足以下要求：1. 稳定性要求恒压供水控制系统需要能够在供水压力波动较大的情况下，保持稳定的恒压供水。
系统设计时应考虑传感器的灵敏度和控制器的响应速度，以及调节水泵的能力，以适应不同的工作负载。
2. 节能要求恒压供水控制系统应能够根据实际需求控制水泵的运行时间和水流量，以实现节能的目标。
系统设计需要考虑能效比较高的水泵和控制器，并优化控制算法，以降低能耗。
3. 可靠性要求恒压供水控制系统需要具备一定的可靠性，以确保长期稳定运行。
系统设计时应考虑设备的寿命和维护周期，选择质量可靠的传感器、控制器和水泵，并合理规划设备的布局和看护。
4. 安全性要求恒压供水控制系统应具备一定的安全性能，以避免因供水失控而引发的意外事故。
系统设计时应考虑安全保护装置的设置，如水泵超压保护、水位保护等，并制定相关安全操作规程。
恒压供水系统设计毕业设计
毕业论文（设计）题目：恒压供水系统设计姓名：学号：专业：班级：指导教师：承诺书1.本人郑重地承诺所呈交的毕业论文（设计），是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。
2.本人在毕业论文（设计）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。
3. 本人承诺在毕业论文（设计）选题和研究内容过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。
4. 在毕业论文（设计）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
毕业学生签名:时间: 年月日摘要本论文设计了以变频调速技术为基础的恒压供水系统，该系统综合运用变频调速技术以及自动控制技术，实现了恒压供水的控制，保证了供水系统随时维持在最佳运行状况。
系统主要由PLC、变频器、压力变送器以及泵组等组成供水闭环控制系统。
控制系统是由变频器控制水泵的转速以调节供水量，采用变频调速方式自动调节水泵电机转速或加、减泵，自动完成泵组软启动及无冲击切换，这样的切换过程有效地减少了泵的频繁起停。
关键词变频调速恒压供水 PLC目录1 前言 ................................................................................................................... - 9 -1.1 选题背景.................................................................................................... - 9 -1.2 研究意义.................................................................................................... - 9 -1.3 主要设计内容.......................................................................................... - 10 -2 变频供水技术 ..................................................................................................... - 10 -2.1 供水的模式.............................................................................................. - 10 -2.1.1 传统供水模式............................................................................. - 10 -2.1.2 变频调速供水....................................................................................... - 11 -2.2 供水系统的基本特性.............................................................................. - 11 -2.3 变频调速原理.......................................................................................... - 12 -2.4 水泵调速运行的节能原理...................................................................... - 13 -2.5 电机变频转工频原理.............................................................................. - 14 -3 PID在恒压供水中的应用................................................................................... - 15 -3.1 PID控制原理 ........................................................................................... - 15 -3.2 经典PID控制及调节 ............................................................................. - 15 -4 系统设计 ............................................................................................................. - 18 -4.1设计原理................................................................................................... - 18 -4.2 系统方案.................................................................................................. - 18 -4.3 系统的硬件设计...................................................................................... - 20 -4.3.1主回路设计.................................................................................... - 20 -4.3.2 PLC的I/O点分配....................................................................... - 21 -4.3.3 控制回路设计............................................................................... - 21 -4.4 变频器...................................................................................................... - 22 -4.5 软件设计.................................................................................................. - 24 -5 结论 .................................................................................................................. - 32 - 参考文献 ........................................................................................................... - 33 - 致谢 ................................................................................................................. - 34 -恒压供水系统设计1 前言1.1 选题背景近年来，随着居民区的不断扩建与改造，楼房层数的不断加高，我国居民用水难问题越来越突出，特别是高层建筑居民，原有的自来水管网的压力出现不足，大部分地区普遍存在着用水高峰期高层供水压力不够，高层居民经常出现用水难问题，给生活带来极大的不便，特别在大城市这类问题特别突出。
变频恒压供水系统的毕业设计
变频恒压供水系统的毕业设计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，可编程控制器，组态软件ABSTRACTAccording to the requirement of China's urban water supply, this paper designs a set of water supply system of frequecey control of constant voltage based on PLC, and have developed good operation management interface using Supervision Control and Data Acquisition.The system is made up of PLC, transducer,units of pumps,pressure sensor and control machine and so on.This system is formed by three pump generators,and they form the circulating run mode of frequency conversion. With general frequency converter realize for three phase pump generator soft start with frequency control,operation switch adopts the principle of”start first stop first”. The d etection signal of pressure sensor of hydraulic pressure,via PLC with set value by carry out PID comparison operation,so,control frequency and the export voltage of frequency converter,and then the rotational speed that changes pump generator come to change water supply quantity,eventually,it is nearby to maintain pipe net pressure to stabilize when set value. Through work control machine the connection with PLC,with group form software consummately systematic monitoring,have realized operation state development to show and data,report to the police inquiry.Keywords: variable frequency speed-regulating, constant-pressure water supply, Programmable logic Controller, supervision control and data acquisition目录摘要 ................................................................................................................... ABSTRACT ..................................................................................................... 第1章绪论 (1)1.1 课题的提出 (1)1.2 PLC概述 (1)1.2.1 可编程控制器的定义 (1)1.2.2 西门子S7-200PLC简介 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (3)第2章系统的理论分析及控制方案确定 (4)2.1 变频恒压供水系统的理论分析 (4)2.1.1 电动机的调速原理 (4)2.1.2 变频恒压供水系统的节能原理 (4)2.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 (7)2.2.1 变频恒压供水系统的组成及原理图 (7)2.2.2 变频恒压供水系统控制流程 (10)2.2.3 水泵切换条件分析 (11)第3章系统的硬件设计 (14)3.1 系统主要设备的选型 (14)3.1.1 PLC及其扩展模块的选型 (15)3.2 系统主电路分析及其设计 (16)3.3 系统控制电路分析及其设计 (18)3.4 PLC的I/O端口分配及外围接线图 (21)第4章系统的软件设计 (27)4.1 系统软件设计分析 (27)4.2 PLC程序设计 (28)4.2.1控制系统主程序设计 (28)4.2.2 控制系统子程序设计 (29)4.3 PID控制器参数整定 (36)4.3.1 PID控制及其控制算法 (36)4.3.2 PID参数整定 (39)第5章监控系统的设计 (41)5.1 组态软件简介 (41)5.2 监控系统的设计 (41)5.2.1 组态王的通信参数设置 (41)5.2.2 新建工程与组态变量 (43)5.2.3 组态画面 (39)5.2.4 监控系统界面 (46)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录主程序梯形图 (50)第1章绪论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。
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以下为个人毕设内容，知识有限，不一定正确，仅供参考。
如有错误，请给予指正，谢谢~北京XXX大学毕业设计（论文）题目：恒压供水系统演示装置设计系名机械工程系专业班级机制10-1班姓名符某某学号 *********指导教师赵老师日期 2014.05.09诚信承诺本人__________声明，本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成，论文所利用的一切资料均符合论文著作要求，且在参考文献中列出。
签名: 日期:摘要随着社会的发展，家庭和企业对自来水质量的要求也越来越高，恒压供水系统是一个保证水质和供水效果最常用的方式。
恒压供水系统逐渐成为了现代企业生产和人们生活中不可缺少的一部分，因此进行相关的关键技术研究和探索尤为重要。
通过分析和比较国内外恒压供水系统，以及相关的演示教学系统的特点，结合国内的供水现状，重点进行恒压供水教学实验系统的设计。
本文对恒压供水系统演示装置方案进行了详细的阐述，设计以变频器的PID变频调速技术为核心，实现水泵自动无级调速。
系统由控制和监视两大部分组成，控制部分以S7-200 PLC作为控制器进行了详细的主电路、控制电路设计，元件选型以及控制程序设计。
监视部分通过组态王软件设计实现，配合PLC进行显示供水参数并能针对故障报警。
通过本实验系统，学生可以进行电气控制技术、自动控制技术、变频调速技术、远程监控技术以及学习接线的锻炼，对于培养学生的独立思考能力、学习能力和动手能力有极大的促进作用。
恒压供水系统演示装置，具有一定的实际应用价值。
关键词：恒压供水；PLC控制；变频调速；PID控制技术AbstractWith the development of society, families and businesses on the water quality requirements are also increasing, constant pressure water supply system is most common way of guaranteed water quality and water effects. Water Supply System has gradually become a modern enterprise production and people's lives indispensable part, and therefore the associated key technology research and exploration is particularly important.By analyzing and comparing the characteristics of domestic water supply systems, and related demonstration teaching system, combined with the status of domestic water supply, water supply teaching focus on the design of the experimental system. This paper demonstrates the device for Water Supply System program was elaborated, designed to drive PID frequency conversion technology as the core, realize automatic stepless speed regulating for water pump. Control and monitoring two major components consists of the system, the control section to S7-200 PLC as controller in detail the main circuit and the control circuit design, component selection and design of control programs. Use the Kingview software to design monitoring section, with PLC supply parameters to displayed and can alarm direct at failure.Through this experimental system, students can take some exercise,for example electrical control technology, automatic control technology, frequency conversion technology, remote monitoring technology and learning wiring knowledge. This system for students' independent thinking, learning ability and operate ability have a great role in promoting.Constant pressure water supply system show-how device has a certain practical value.Key Words:Constant pressure water supply; PLC control; frequency control; PID control technology目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1课题的研究背景和意义 (1)1.2PLC监控系统应用于恒压供水设计的必要性 (1)1.3恒压供水演示系统应用现状 (3)1.4关键技术发展概况 (4)1.4.1PID的发展 (4)1.4.2PLC的发展 (5)1.4.3组态软件的发展 (6)1.5论文的主要工作 (6)第2章系统硬件设计 (7)2.1变频恒压供水演示系统的硬件组成 (7)2.1.1加压泵的选型 (7)2.1.2抽水泵的选型 (8)2.1.3变频器的选型 (8)2.1.4 PLC选型及I/O分配 (11)2.1.5数显压力表的选型 (12)2.2恒压供水演示装置的电控系统组成 (13)2.2.1 主电路设计 (14)2.2.2电气控制电路设计 (15)2.3 系统可靠性措施 (18)2.4本章小结 (18)第3章软件设计 (20)3.1 PLC梯形图程序设计过程 (20)3.2 系统控制过程 (23)3.3本章小结 (24)第4章监控系统设计 (25)4.1系统监控软件的选择 (25)4.1.1 组态王的介绍 (25)4.1.2 组态王软件的使用方法和特点 (26)4.1.3 组态王与S7-200PLC通讯 (26)4.2 组态王系统的设计 (27)4.2.1 组态王系统设计的步骤 (27)4.2.2 组态王系统设计过程 (27)4.3 变频调速恒压供水演示装置监控用户画面 (32)4.3.1恒压供水系统登录画面 (32)4.3.2系统运行流程窗口 (33)4.3.3报警窗口 (33)4.3.4历史趋势曲线窗口 (34)4.3.5恒压供水报表窗口 (34)4.4本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)附录一 (38)附录二 (39)致谢 (51)第1章绪论1.1课题的研究背景和意义随着人们生活水平的提高和生产力的发展，水对人们生活与生产的影响日益突出，人们对供水的要求也不断提高，既要保证供水质量，又要要求供水系统的可靠性、经济性、易用性。
传统的供水方式有恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等，这些传统的供水方式不同程度存在效率低、可靠性差、自动化程度低等缺点，难以适应当前人们的供水需要【1】。
恒压供水系统的特点正好满足了现代人们对供水的需求，相比传统的恒压供水系统，恒压供水系统有可靠性强，省时经济、自动化程度高、占地面积小等优点。
实际应用的变频恒压供水系统结构庞大，不形象直观，对于初学者来说结构比较复杂，不易进行学习和实践。
然而，恒压供水的培训装置种类较少，进行区域性供水的恒压供水综合实践教学系统在国内则更加匮乏【2】。
到目前为止有过不少国内和国外的大学生都把恒压供水作为毕业设计的研究题目，或者有些公司目前也在研究制造恒压供水设备，但他们的设计方案如果用于恒压供水的基础教学设备来进行恒压供水或PID 控制的入门学习，对于绝大部分学生来说过于复杂，且成本高，不易理解和学习，或者具有针对性，例如针对小区的、工厂的恒压供水设备。
本文中的恒压供水演示装置只用了一个加压泵，一个抽水泵，一台PLC、一台变频器、一个压力传感器，以及若干电气元件，成本低且所涉及的知识较为基础，适用于我国三本院校的学生进行恒压供水的基础学习。
此次的恒压供水系统演示装置的设计目的有两个:一是促进和继承我国供水领域的发展；二是将此系统作为教学平台可对学生进行多方面的技能训练。
因此将恒压供水系统作为高校学生的一个实验系统，可对学生进行机械设计、自动化设计与工控领域的一个高效的综合锻炼平台，对社会的供水事业的发展有着重大意义。
1.2PLC监控系统应用于恒压供水设计的必要性实际的恒压供水系统和相关的教学实验台中，监控系统和自动控制的核心是PLC，其有以下特点:(1)编程简单，易学易用PLC是通用的现代化工业控制计算机，其接口简单便捷。
PLC一般采用易于掌握和理解的梯形图语言及面向工业控制的简单指令进行编程，因此易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的表达方式与继电器电路图相当接近，只需PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。
为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事自动控制打开了方便之门。
如果PID运算采用的是单片机监控方案，还得学习C语言等计算机编程知识，学习难度大。
(2)功能完善，适用范围广PLC经过长期的发展和完善，已经形成了小、中、大各种规模的系列化产品。
可以胜任各种规模的工业控制场合。
PLC不仅有逻辑处理功能，而且现代的PLC 大多还具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。