基于PLC控制的城市恒压供水毕业设计任务书

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基于plc的变频恒压供水系统-毕业设计标准版

河南理工大学毕业设计（论文）说明书河南理工大学毕业设计（论文）说明书摘要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。

而且随着城市用水量不断增加，对供水系统的建设提出了更高的要求。

供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。

本系统是针对居民生活用水而设计的一套由变频器、PLC 、水泵机组等设备组成的自动变频恒压供水控制系统。

该系统将PLC 、变频器、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，能够最大程度满足需要，具有运行稳定、操作简单和高效节能等特点。

该系统对变频器内置PID 模块参数进行预置，通过压力传感器对水压的反馈构成闭环控制系统；PID 模块根据用水量的变化调节水泵的输出流量，实现恒压供水，并达到有效节能的目的。

本文首先介绍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原理；其次，对水泵机组的各种供水状态及转换的条件、水泵由变频转工频运行方式的切换过程进行分析，着重研究并提出了基于PLC 和变频器的恒压供水系统的方案，并给出了硬件设计和PLC 控制程序设计。

控制程序设计。

关键词：PLC ；变频调速；恒压供水；变频调速；恒压供水ABSTRACTIn today's rapid urbanization, urban living is mainly living quarters, then the construction of residential water supply system is particularly important. And with the growing urban water demand, water supply systems, the proposed higher requirements. Economics of water supply, reliability and stability to the district residents directly affected the normal life and work.The system is designed for household water set by the frequency converter, PLC, water pump and other equipment consisting of automatic constant pressure water supply control system. System PLC, frequency converter, the corresponding sensors and actuators together organically, and play their respective advantages, the control system easy to operate,not only to the greatest extent to meet the needs of stability and security of its operating performance, simple and convenient mode of operation , and the complete and thoughtful features, will make water saving water, saving, labor saving, high efficiency high-quality final run, reliable, energy-saving purposes. This paper introduces the way to achieve frequency control constant pressure water supply valve control compared to conventional energy-saving principle of constant pressure water supply. Converter built-in PID module on the preset parameters, using hydraulicpressure sensor feedback, closed loop system. According to changes in water consumption, to PID regulation mode, by adjusting the pump output flow, constant pressure water supply and efficient energy. Then it analyzes the state of pump units and conversion of various water conditions, analysis of the pump frequency by the frequency change operating mode of the switch process. Important parts of functional analysis, focusing on research and put forward based on PLC and frequency constant pressure water supply system program, were given control of the hardware design and PLC programming.Keywords: PLC; frequency control; constant pressure water supply目录1 绪论绪论.......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 11 1.1 研究背景研究背景........................................................................................................ ....................................................................................................... 11 1.2 变频恒压供水系统的国内外研究现状变频恒压供水系统的国内外研究现状 ....................................................... ....................................................... 22 1.3 供水系统安全性讨论供水系统安全性讨论.................................................................................... ................................................................................... 22 1.4 本文的设计思想本文的设计思想............................................................................................ ........................................................................................... 33 2 系统的理论分析及方案的确定系统的理论分析及方案的确定.............................................................................. ............................................................................. 44 2.1 调速方式的比较与选择调速方式的比较与选择 ............................................................................... ............................................................................... 44 2.2 控制系统方案控制系统方案................................................................................................ ............................................................................................... 66 2.3 供水系统的控制流程供水系统的控制流程.................................................................................... ................................................................................... 99 2.4 变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析.............................................. 11 3 变频恒压供水系统的硬件设计变频恒压供水系统的硬件设计 ........................................................................... ........................................................................... 1313 3.1 PLC 选型及接线选型及接线........................................................................................... .......................................................................................... 1313 3.1.1 PLC 选型选型............................................................................................. ............................................................................................ 1313 3.1.2 PLC 的接线及I/O 分配 (16)3.2 水泵机组选型水泵机组选型 ............................................................................................. ............................................................................................. 1818 3.3 变频器选型及接线变频器选型及接线...................................................................................... ..................................................................................... 1919 3.3.1 变频器选型变频器选型........................................................................................ ....................................................................................... 1919 3.3.2 变频器的接线变频器的接线.................................................................................... ................................................................................... 2323 3.4 PID 调节器 (23)3.5 压力传感器压力传感器.................................................................................................. ................................................................................................. 2525 3.6 系统主电路设计系统主电路设计.......................................................................................... ......................................................................................... 2626 4 系统软件设计系统软件设计........................................................................................................ ....................................................................................................... 2727 4.1 PLC 控制控制 ...................................................................................................... (2727)4.1.1 PLC 程序流程图程序流程图................................................................................. ................................................................................ 2727 4.1.2 手动运行手动运行............................................................................................ ........................................................................................... 2828 4.1.3 自动运行自动运行............................................................................................ ........................................................................................... 2828 4.2 编程及介绍编程及介绍.................................................................................................. ................................................................................................. 2929 4.2.1 总程序的顺序功能图总程序的顺序功能图........................................................................ ....................................................................... 2929 4.2.2 自动运行顺序功能图自动运行顺序功能图........................................................................ ....................................................................... 3030 4.2.3 手动模式顺序功能图手动模式顺序功能图........................................................................ .. (3131)4.2.4 系统程序梯形图设计系统程序梯形图设计....................................................................... ....................................................................... 3232 5 总结与展望总结与展望............................................................................................................ ........................................................................................................... 3333 致谢........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 3434 参考文献参考文献.................................................................................................................... ................................................................................................................... 3535 附录A 系统硬件总图 .............................................................................................. 36 附录B 系统梯形图 .. (37)1 绪论1.1 研究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。

基于PLC控制的恒压供水系统设计毕业设计

毕业设计(论文)基于PLC控制的恒压供水系统设计北京航空航天大学本科毕业设计（论文）任务书Ⅰ、毕业设计（论文）题目：基于PLC控制的恒压控制供水系统设计Ⅱ、毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求：1、基于PLC的变频恒压供水系统的设计2、基于PLC和变频器的恒压供水泵站系统设计3、基于PLC的恒压变频供水系统的研制4、PLC及变频器恒压供水控制系统设计Ⅲ、毕业设计（论文）工作内容：1、查阅相关专业方面的资料，选题2、根据资料撰写开题报告3、继续搜集并翻阅相关资料书籍，完成论文初稿4、根据指导老师的修改意见，完成论文的终稿Ⅳ、主要参考资料：1、岂兴明.PLC与变频器2、李方园.西门子S7-200 PLC从入门到实践3、彭小红,刘志东.基于PLC的变频调速恒压供水系统的设计4、林俊赞,李雄松,尹元日.PLC在恒压供水控制系统中的应用5、姜兴忠，戴恒阳.变频恒压控水系统的机理分析校外学习中心理工科类专业类学生（学号）12934202146毕业设计（论文）时间：自2014年6月20日至2014 年10月20 日指导教师：陈燕兼职教师（并指出所负责部分）：校外毕设组织协调小组（签字）：注：任务书应该附在已完成的毕业设计（论文）的首页。

本人声明我声明，本论文及其研究工作是由本人在导师指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。

作者：王静签字：时间：2014年10 月基于PLC控制的恒压供水系统设计摘要本设计根据城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC控制的变频调速恒压供水系统。

该系统由PLC、变频器、水泵机组、压力变送器等构成。

本系统利用变频器实现对三相水泵电机的变频调速，采用“先启先停”的原则切换运行水泵。

压力传感器检测水压信号，送入PLC并与设定值比较进行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和供水量。

这样使管网水压力始终保持在设定值附近，从而实现恒压供水。

基于PLC变频器的恒压供水系统任务书

毕业设计（论文）任务书
题目：基于plc变频器的恒压供水系统
系别：机电工程系
专业：
年级：
姓名：
指导教师：
日期: 日
毕业设计（论文）任务书
任务书填写要求
1.毕业设计（论文）任务书由指导教师根据各课题的具体情况填写，经教研室负责人审查、系部领导签字后生效。

此任务书应在毕业设计（论文）开始前一周内填好并发给学生；
2.任务书内容按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴；
3.任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应经过系主任签字同意方可重新填写；
4.任务书内有关“系别”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。

学生的“学号”要写全号，不能只写最后2位或1位数字；
5.任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写，不能有随意性；
6.有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2013年4月2日”或“2013-04-02”。

基于PLC恒压供水系统毕业设计

摘要随着人民生活水平的日趋提高，新技术和先进设备的应用，使给供水设计得到了发展的机遇。

于是选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水方式，对我们给供水设计带来了新的挑战。

本系统采用PLC进行逻辑控制，采用带PID功能的变频器进行压力调节，系统存在工作可靠，使用方便，压力稳定，无冲击等优越性。

本设计恒压变频供水设备由PLC、变频器、传感器、低压电气控制柜和水泵等组成。

通过PLC、变频器、继电器、接触器控制水泵机组运行状态,实现管网的恒压变流量供水要求。

设备运行时,压力传感器不断将管网水压信号变换成电信号送入PLC,经PLC运算处理后,获得最佳控制参数,通过变频器和继电器控制元件自动调整水泵机组高效率地运行。

供水系统的监控主要包括水泵的自动启停控制、供水压力的测量与调节、系统主管道水压的；系统水处理设备运转的监视、控制；故障及异常状况的报警等。

现场监控站内的控制器按预先编制的软件程序来满足自动控制的要求，即根据供水管的高/ 低水压位信号来控制水泵的启/停及进水控制阀的开关，并且进行溢水和枯水的预警等。

文中详细介绍了所选PLC机、变频器、传感器的特点、各高级单元的使用及设定情况，给出了系统工作流程图、程序设计流程图及设计程序。

关键词：可编程控制器变频器传感器1ABSTRACTIn company wi th the improvement o f peopl e’s l iv ing s t andard,t heappl ica t ion o f new t echnique and advanced equ ipment p rov ide a newdeve lopment fo r the design of wate r supp ly.I t i s a cha l l enge for us to se lec t away of wate r supp ly with h igh s t andard,secure and hea l thy, econo mica l,and reasonable. This sys tem adopts PLC log ic c ont ro l,and t ransducer with PIDfunc t ion to ad jus t the pressure, which presen t s many advantages,such as h ighre l iab i l i ty, convenience i n use,s t ab i l i ty in pressure，and wi thout impac t.The des ign i s made of Program mable Logic con t ro l l e r，t ransducer,sensor,low pressure con t ro l manufac ture tank,e tc. Through t ransducer and re lay,contac tor con t ro l pumping uni t running s ta tus,t he p ipe ne twork ach ieves to therequi rement o f cons tan t p ressure var iab le f low-ra te wate r supp ly. When the equipment on-the-f ly, pressure gauge wi thou t i nte rmiss ion t rans la tes t he p ipe network hydrau l ic p ressure s igna l to e lec t r i ca l s igna l en te r mic rocompute r,andth rough microcompute r’ar i thmet ic process ing, obt a ins op t imal con t ro l par ameter.The dam press beforehand made up sof tware p rogram came sa t i s fact ion se l fgovern ing ob l ige，namely on the bas i s o f h igh or low-water s igna l came cont ro lrad ia l d i f fuser in f luen t va lve’s swi tch,and proceed over fu l l and low water’s g radef rom wate r t ank and pond back of the moni tor p r ime inc lude rad ia l di f fuserautomat i sm open cease dam , wa te r l eve l f low, man met r i c measur i ng andregula te；use wate r f low, d i sp lacement'measure；w ater t reatment equipment locomot ive pu t in con t rol；water qua l i ty de tec t i on；water conserva t ion programcont ro l；mal func t ion and er ro r s ta te'en te r g rade up under observa t ion back of theth rough the medium o f t ransducer and bang-bang con t ro l com ponentse l f-cor rec t ing pumping un i t exped i t ious ly r unning. Water works on s i t esuperv i s ion in s ta t ion.The paper main ly in t roduces the charac te r s o f the PLC,t ransducer,a nd sensor,the use o f each h igh-qua l i ty un i t a ry and des ign,and p rov i des thef lowchar t o f sys tem work, p rogram and des ign.Keyword：Program mable Logic cont ro l le r Transducer sensor2目录1前言 (1)1.1供水系统发展过程及现状 (1)1.2供水系统的概述 (2)1.2.1．变频恒压供水系统主要特点： (2)1.2.3．恒压供水设备的主要应用场合： (2)1.2.4．恒压供水技术实现： (3)2系统总体设计方案 (4)2.1系统设计方案 (4)2.1.1系统控制要求 (4)2.1.2控制方案 (4)2.1.3运行特征 (5)2.1.4系统方案 (5)2.2可编程控制器(PLC)的特点及选型 (7)2.2.1PLC特点及应用 (7)2.2.2可编程控制器的选型 (8)2.2.3．PLCCPM2A模拟量输入/输出单元 (12)2.3变频器选型及特点 (15)2.3.1ABB产品信息： (15)2.3.2变频节能理论： (15)2.3.3．变频恒压供水系统及控制参数选择： (16)2.3.4．变频恒压供水系统的优点及体现 (17)2.4远传压力表 (18)2.4.1主要技术指标 (19)2.4.2结构原理 (19)2.5系统控制流程设计 (20)2.5.1系统组成及作用 (20)2.5.2系统运行过程 (20)3软件设计 (23)3.1系统中检测及控制开关I/O分配 (23)3.2I/O地址及标志位分配表.................................. (25)3.3流程图 (27)3.4程序设计： (28)4.结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)1第一章前言1.1供水系统发展过程及现状一般规定城市管网的水压只保证6层以下楼房的用水，其余上部各层均须“提升”水压才能满足用水要求。

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控制的城市恒压供水毕业设计任务书

毕业设计（论文）任务书院（系）电子信息工程学院专业电气工程及其自动化1.毕业设计（论文）题目：基于PLC 控制的城市恒压供水系统设计2.题目背景和意义：随着改革开放的不断深入，我国中小城市的城市建设及其经济迅猛发展，人民的生活水平不断提高；同时，城市需水量日益加大，对城市供水系统提出了更高的要求。

供水的可靠性、稳定性、经济节能性直接影响到城区的建设和经济的发展，也影响到城区居民的正常工作和生活。

但由于近些年来，人们生活水平的提高，楼房的层数也在不断的剧增。

再加上受到输送管道和供水设施的影响，使居民的生活用水存在着自来水管网压力不足的现象，尤其是供水高峰期的高层供水尤为突出,给人们的生活带来了许多困扰。

本课题的研究意义就是进一步改善以及解决以上有关自来水管压力不均衡和不足的现象，设计出变频恒压供水系统，使其能在生活、生产实践中发挥功用。

3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：基于PLC 控制的城市恒压供水系统设计技术指标如下：根据用户用水量的大小，通过恒压供水控制器对水泵的数量和转速的控制，从而使用户无论用水量的多少，管网中的水压始终能保持在设定范围内。

该课题的具研究内容如下：1、了解城市恒压供水系统设计的原理及相关知识；2、对系统各部分进行原理图设计，理解分析； 3、根据原理图进行实物设计，控制部分进行软件设计；4、对恒压供水系统软件的调试和硬件的完善。

4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：本次设计要求根据技术指标完成本次的具体设计内容，功能能够进行演示，设计地点在西安工业大学，进度安排为：第1-3周：基本资料的查找，了解城市恒压供水系统设计的原理及相关知识，初步确定方案。

第4-6周：完善整体方案。

研究原理设计及分析，对系统各部分进行原理图设计，理解分析。

第7-10周：完成系统硬件部分的选型。

根据原理图进行实物设计，控制部分进行软件设计。

第11-14周：完成控制部分的软件设计。

基于plc控制的恒压供水系统设计

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。

(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。

毕业设计——PLC控制的恒压供水系统设计

青岛理工大学毕业设计（论文）题目 PLC控制的恒压供水系统设计学生姓名：林倍正指导教师：季鸿雁自动化工程学院电气工程专业07级4班年月日中文摘要进去21世纪以来，随着改革开放的不断发展深入，我国城市化建设的进一步推进及其经济迅猛发展，人民的物资生活水平不断提高；与此同时，城市城镇居民需水量不断增多，对城市供水系统提出了更高更严格的要求。

能否实现供水的可靠性、稳定性、经济节能性关系到城区的建设和经济的发展，也直接影响到城区居民的正常生产、工作、学习、生活。

针对目前的小区供水系统中存在的电能浪费、水资源浪费且供水质量差等一些列问题，本文研究并设计了一种变频调速恒压供水控制器。

该控制器是以三菱FX2N PLC为主要器件，并与变频器、压力传感器等器件结合起来，共同构成了恒压供水系统。

该系统是以管网水压为设定参数，根据本小区供水管网压力的实际需要和季节变化（如夏季为用水高峰期），可在一天中不同的时间段，设定不同的压力给定值，实现管网水压的自动调节，即实现恒压供水。

论文论述了多种方案合理性，分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件，分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。

最终给出了实现有效状态循环转换控制的电气设计方案和PLC控制程序设计方案。

系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题，增强了系统的可靠性。

并与计算机实现了有机的结合，可通过PLC的上位计算机监控软件对压力设定值进行实时调整提升了系统的总体性能。

关键词：PLC，变频，供水，恒压ABSTRCTIn the 21st century, with the continuous development of reform and opening up, the deep in urbanization construction to further promote and rapid economic development, people's material life level increases; Meanwhile, the city urban residents of urban water supply, increasing more strict system put forward higher requirement. Realization of water supply reliability and stability, economic energy-saving sex to urban construction and economic development, also directly affects the normal production and urban residents work, study and life.Aiming at the existing in the village water supply system waste of electric, water resources waste and poor water quality, this paper studies some problem and designed a kind of variable frequency speed regulation constant pressure water supply controller. This controller is FX2N PLC for the main device mitsubishi inverter, and devices such as pressure sensor is combined to make a constant pressure water supply system. This system is for pipe pressure, this village set parameters according to the actual needs of water supply pipe pressure and the seasonal variation (such as summer peak), but for water in one day and set various different time periods, realize the given value of pressure pipeline pressure, namely, realize automatic regulation of constant pressure water supply.This paper discusses the various solutions rationality, analyzed all kinds of water supply to the water supply pump way status and conversion condition by frequency conversion motor, analyzes the operating mode turn power frequency switching and existing problems. Eventually gives realize effective electric conversion controlling state cycle design scheme and PLC control program design.System effectively solve the traditional way of existing problems of water supply, and enhance the system reliability. And with computer to realize the organic union, but through PLC PC monitor software real-time adjustment of pressure setting the overall performance improved system.Keywords: PLC, frequency conversion, water supply, constant pressure目录目录 (4)第一章绪论 (5)1.1 研究背景及意义 (5)1．2变频恒压供水系统的国内外研究现状 (5)1．3可编程控制器(PLC)的特点 (5)1.4国内外变频调速技术的发展与现状 (6)1.5本课题的主要研究内容 (6)第二章系统的控制原理及其方案论证 (7)2．1变频恒压供水系统理论分析 (7)2．1．3变频恒压供水系统的近似数学模型 (8)2.1.4PID算法................................................................................ 错误！未定义书签。

基于PLC的恒压供水系统设计与调试毕业设计(论文)

在供水系统中，如果用户用水量需要变化时，利用改变阀门开度变化传统的调整方法，会造成供水压力不足或过大情况，容易造成资源浪费和产生安全隐患。因此在一些用水量变化大、水压控制高，并且流量完全由用户确定的供水系统采用变频调速技术则显得尤为重要。
当前我国供水运行管理仍然比较落后，水资源浪费现象十分严重，不能适应现代社会发展的需求。因此在供水网络中需要采用供水优化调整方案，引入计算机、变频器、可编程控制器等先进技术，使供水网络在最佳状态下运行，具有重要的现实意义。只有强化水资源的同意管理，进行合理开发，才能促进国民经济的可持续发展。
②存储器
可编程控制器配有两种存储器：系统存储器(ROM)和用户存储器(RAM)。系统存储器：存放系统管理程序。用户存储器：存放用户编制的应用程序和工作数据。
③输入输出接口
输入输出接口是PLC和现场输入与输出设备连接的部分。
A)输入接口输入接口电路用来接收和采集现场输入信号，输入回路中公共点COM通过输入元件连接到对应的输入点上，再通过输入继电器将输入元件的状态转换成CPU能够识别和处理的信号，并存储到输入映像寄存器中。PLC输入回路接线如图2-3所示。
(3)定时唤醒功能。由于系统是根据管网用水量的多少来决定投入运行水泵的台数，所以当用水量长期在某一小范围内变化时就会使得某台水泵长期运行而磨损严重，而其他水泵长期不使用造成生锈，设定本功能后则可方便的解决该问题。对于同流量的多台水泵，为使各泵平均工作时间相同，须设置定时换泵功能。在设定了定时换泵功能后，当一台变量泵连续工作时间超过设定值后，且有变量泵处于“休息”状态，则变频器自动切换启动“休息”时间最长的变量泵，并停止原变量泵，以保证各台水泵运行时间均等，延长水泵使用寿命。换泵时间可任意设定。
在20世纪90年代初我国引进德国西门子公司的PLC技术，同时变频器也开始起步应用于我国，恒压调速供水系统经历了一个逐步完善的发展过程，2008年至今中国变频恒压自动供水设备市场发展迅速，产品产出持续增长，国家产业政策鼓励变频恒压自动供水设备产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对变频恒压自动供水设备行业的关注越来越密切，这使得变频恒压自动供水设备行业的发展需求迅速增大。

【精品】毕业设计-基于PLC的恒压供水控制系统的研究

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。

全文共分为四章。

第一章介绍了基于PLC恒压供水系统在小区中的应用意义、建立了恒压供水系统的控制原理框图。

第二章介绍PID调节概念及基本原理。

第三章对基于三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统的设计实例做了详细的描述,画出了本系统的电气控制系统原理图，包括主电路图、控制电路图、PLC系统外部接线图和变频器电气原理图。

第四章是系统的程序设计部分。

本设计综合运用了可编程控制器（PLC）传感器等现代工业控制常用的控制部件及其相关程序设计方法，实现了小区的恒压供水。

所做的研究对同类系统的研究和开发具有一定的参考价值。

关键词：可编程序控制器变频器PID目录第一章绪论 (1)第二章 PID调节概念及基本原理 (3)2.1 PID调节概述 (3)2.1.1自动控制系统的分类 (3)2.2 PID控制的原理和特点 (4)2.2.1 PID控制的原理和特点的概念 (4)2.2.2 PID控制的分类 (5)2.3 PID控制器的参数整定 (6)第三章三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统设计实例 (8)3.1系统的主要控制要求 (9)3.2系统的硬件选型 (9)3.2.1 系统的控制器------- FX2n—32MR (10)3.2.2 系统的模拟量输入、输出模块 (10)3.2.3 变频器FR—A500 (10)3.2.4 压力传感器TPT503 (11)3.3控制系统的I/O点及地址分配 (11)3.3.1 PLC系统的选型 (13)3.4 恒压供水系统的电气控制系统 (13)3.4.1 主电路图 (13)3.4.2控制电路图 (14)3.4.3 PLC系统外部接线图 (15)第四章恒压供水系统的程序设计 (17)4.1 系统的程序结构说明及流程图 (17)4.1.1初始化子程序 (17)4.1.2 定时中断程序 (18)4.1.3 主程序 (19)4.2程序中使用的编程组件及其含义 (21)第五章总结 (23)参考文献 (24)谢辞 (25)附录：控制系统的梯形图程序 (26)第一章绪论近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。

城市恒压供水PLC控制系统-毕业设计任务书

城市恒压供水PLC控制系统-毕业设计任务书第一篇：城市恒压供水PLC控制系统-毕业设计任务书毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：城市恒压供水PLC控制系统II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：1．原始资料：本控制系统主要对供水系统水压进行实时控制，保证用户或用水设备所需水压在规定范围内。

恒压供水系统主要由水泵、压力传感器、调节器及变频器构成。

恒压供水控制系统中产生水压的设备是水泵，水泵转动越快产生的水压越高；压力传感器主要用于检测管路中的水压，常装设在泵站的出水口，当用水量大时水压降低，用水量小时水压升高。

压力传感器将水压的变化转变为电流或电压的变化送给调节器。

调节器是一种电子装置，在系统中可以设定管路压力，接收传感器送来的管路水压实测值（反馈值），并与给定值进行比较，输出调节信号（模拟信号，4~20mA电流信号或0~10V电压信号），本系统由PLC 控制。

① 系统设有自动和手动工作方式。

② 系统供水压力范围为0.6MPa~0.7 MPa ③ 系统有三台水泵，一台变频器，水泵均由75kW的电动机拖动。

自动工作方式下，正常工作时，变频器首先变频启动1#电动机工作；在压力调节过程中，如果1#电动机已工作在上限频率，则1#工频运行，2#变频运行；如果2#电动机工作在上限频率，则1#工频运行，2#工频运行，3#变频运行；如果当变频泵运行频率达到下限设定频率，则减少一台工频泵运行。

④ 当系统自动运行一天时，泵号自动切换，每台水泵工作情况基本相同，达到轮流工作目的，减少系统维护工作。

⑤ 手动工作方式时，同一台电动机不进行工频与变频的切换里，其压力只受压力开关控制。

⑥ 采用模拟量输出（DC0~10V）来控制变频器调节电动机的转速，采用PID调节指令来实时调节系统水压。

⑦变频器的频率上限值设置为50Hz，频率下限值设置为20Hz，数据90ms采样一次。

⑧ 系统有电源指示、工作方式指示、电动机运行指示。

基于PLC的恒压供水系统设计任务书

毕业设计（论文）任务书1．毕业设计的背景：无负压供水是通过微机控制变频调速来实现恒压供水。

首先根据实际情况设定用水点工作压力，并时刻监测市政管网压力，当压力低于用户所需压力时，微机自动控制子变频器启动，调节水泵转速提高，直到管网压力上升到用户所需压力，并控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。

当用水量增加时转速提高，当用水量减少时转速降低，时刻保证用户的用水压力恒定。

自来水的压力越低，水泵的转速越高；自来水的压力越高，水泵的转速越低。

当自来水的压力不小于用户所需的压力时，水泵停止运转。

无负压供水设备在运行过程中充分利用自来水的原有压力，又保证了用户供水压力恒定。

设备在运行过程中微机时刻监测市政管网和系统压力，自动控制真空抑制器及稳流补偿器来抑制负压的产生，既充分利用了市政管网的压力，又不产生负压，不对市政管网产生任何不良影响，保证了用水的安全性。

无负压供水设备既能利用自来水管网的原有压力，又能动用足够的储存水量满足高峰期用水，且不会对自来水管网产生吸力。

2．毕业设计(论文)的内容和要求：1、变频控制系统的原理图设计2、电路主路设计。

3、电路控制回路设计。

（包括常规控制电路）。

4、PLC控制接口电路。

5、抗干扰设计3．主要参考文献：[1]王蕊等.PLC梯形图程序的设计方法.[期刊论文]《机床电器》，2009[2]王立成等.浅谈高开断大电流双母线柜的开发设计.[期刊论文]《中国科技博览》，2009[3]电气控制与PLC应用.第二版.北京：电子工业出版社，2006[4]李寅.基于PLC的广义预测控制.合肥工业大学，2008[5]王荣杰.基于知识的故障诊断方法的发展状况与展望.[期刊论文]《微计算机信息》，2006[6]杨卓.基于PLC的电机故障诊断系统的研究.制造业自动化,2011[7]周东华,孙优贤等.控制系统的故障检测与诊断技术.北京：清华大学出版社，1994[8]戴文进等.电机与拖动.清华大学出版社,20084．毕业设计(论文)进度计划(以周为单位)：第1周:熟悉论文题目，查找相关资料，完成开题报告。

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。

恒压供水系统的PLC控制设计毕业设计

恒压供水系统的PLC控制设计摘要：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。

然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备（如水泵），在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。

本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了变频控制恒压供水的技术优势，同时有效的节省了资金。

1.恒压供水原理及工艺1.1 任务随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。

以方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保障供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠供水。

针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC 控制的恒压无塔供水系统。

恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。

恒压供水保证了供水的质量，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。

1.2 工艺要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：（1）生活供水时，系统应底恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行；（2）三台泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则介入和退出；（3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长；（4）三台泵在启动时要又软启动功能；1.3 系统的组成和基本工作原理以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。

（完整版）基于三菱PLC的恒压供水系统毕业设计

（完整版）基于三菱PLC的恒压供水系统毕业设计摘要随着我国社会经济的发展,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,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,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作,也直接体现了小区物业管理水平的高低。

传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。

本论文针对某住宅小区的供水要求,设计了一套由PLC、变频器、压力变送器、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其监控系统,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。

系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,并具有多种辅助功能,增强了系统的可靠性。

基于水泵供水流量和水泵转速的三次方成正比,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,利用压力变送器的水压反馈量,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。

论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性,分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。

关键词:恒压供水；PLC；变频调速AbstractLong with the development of the socio-economy of our country, the housing system is going deep into reforms, and peop le’s living standard is being improved. At the same time, in the city, each kind of sub-district construction is developing very quickly, which puts forward higher requirement for theinfrastructure construction of sub-district. And the construction of sub-district water supply system is an important aspect in which. The reliability, stability and economy of water supply directly affects sub-district household’s normal life and work and also embodies the difference in the level of sub-district property management. The traditional means of water supply such as the pump pressurization water supply at constant speed, water tower of upper cistern, the jar etc. are hard to satisfy the needs of current economic life, because low efficiency, reliability and automation level are all commonly existing in these means.According to the requirement of water supply in a set of automatic system of constant pressure water supply by using variable frequency and remote monitoring and controlling, which is composed of PLC, transducer, Pressure sensor, pumps and electro-motors. This set of system has the functions like automatic constant pressure operation by using variable frequency, automatic work frequency operation and the on-the-spot control by hand etc. The system has solved efficiently the problem existing in the traditional way of water supply, which has various supplementary functions to strengthen the reliability.Based on that the three side of the pump water delivery rate and thepump rotational speed become direct ratio, the paper analyses the mechanism of energy saving that the way of water supply by using the method of variable velocity variable frequency is superior to the traditional way of constant pressure water supply controlled by valve. Setting up in advance the parameter of the PID modular built-in the transducer, a system of closed circuit using the feedback of hydraulic pressure of far biography pressure table has formed. According to the changeof water consumption, with PID, in the sphere of whole rate of flow, combining the constant regulation of the pump of frequency conversion with the work frequency pump grade regulation, the system of closed circuit can realize the constant pressure water supply and save energy efficiently.Keywords: Constant pressure water-supply; PLC; Variable velocity Variable frequency目录摘要............................................. 错误！未定义书签。