plc变频恒压供水系统毕业设计

攀枝花学院本科毕业设计[基于plc的变频恒压供水系统]

学生姓名：曲斌

学生学号： 200810503053

院（系）：电气信息工程学院

年级专业： 08自动化

指导教师：伍刚教授

助理指导教师：唐老师副教授

二〇一二年六月

攀枝花学院本科毕业设计（论文）摘要

摘要

随着人民生活水平的日益提高，新技术和先进设备的应用，给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，对我们给供水设计构成了新的挑战。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，系统有工作可靠，使用方便，压力稳定，无冲击等优越性。

变频恒压供水方式技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高，在泵站供水中可完成下列功能: (1)维持水压恒定；(2)控制系统可手动/自动运行；(3) 系统睡眠与唤醒。当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有用水需求时自动唤醒；(4) 多台泵自动切换运行；(5)在线调整PID参数；

(6)泵组及线路保护检测报警等。

关键词变频器，变频恒压供水，PLC

攀枝花学院本科毕业设计（论文）ABSTRACT

ABSTRACT

In company with the improvement of people’s living standard, the application of new technique and advanced equipment provide a new development for the design of water supply. It is a challenge for us to select a way of water supply with high standard, secure and healthy, economical, and reasonable. This system adopts PLC logic control, and transducer with PID function to adjust the pressure, which presents many advantages, such as high reliability, convenience in use, stability in pressure，and without impact.

Advanced technology and constant pressure water supply, water pressure constant, easy, reliable operation, saving energy, high degree of automation in the water supply pumping station to be completed by the following functions: (1) maintaining the pressure constant; (2) control system manual / Automatic operation; (3) system sleep and wake up. When the outside to stop water, the system is in sleep mode until a wake-up automatically when water demand; (4) multiple pump automatic switching operation; (5) On-line adjustment of PID parameters; (6) pump and line protection detection alarm.

Key words inverter, VF constant pressure water supply, plc

目录

摘要 (Ⅰ)

ABSTRACT (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1 选题背景 (1)

1.2选题意义 (2)

1.3国内外在该方向的研究概况 (2)

第2章系统总体分析和设计 (12)

2.1系统概述

2.2恒压供水系统的节能原理

2.3变频恒压供水系统的组成及原理

2.4变频恒压供水系统控制流程

2.5 水泵切换条件分析

第3章系统电路设计思路

3.1 系统电路结构及原理图

3.2 系统电路工作原理

第4章器件的选型及介绍

4.1.1 简介PLC的产生

4.1.2 简介PLC的发展状况及其发展趋势

4.1.3 简介PLC的应用领域

4.1.4 PLC的工作过程

4.1.5 PLC的选型

4.1.6 PLC的I/O端口分配

4.2.1 变频器的构成

4.2.2 变频器的特点

4.2.3 变频器的选型

4.3压力传感器的接线图

4.4 液位变送器的选型

4.5元器件的选型

第5章控制系统的软件设计

5.1主程序流程图

5.2系统程序自

第1章绪论

1.1选题背景

压才能满足用水要求。以前大多采用传统的水塔、高位水箱，或气压罐式增压等设备，但它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力来“增大”水量，其结果增大了水泵的轴功率和损耗。自从变频器问世以来，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，使我国供水行业的技术装备水平从90 年代初经历了一次质的飞跃。恒压供水调速系统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始终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。在实际应用中得到了很大的发展。伴随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强大。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重要的意义。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，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，也体现了小区物业管理水平的高低。

1.2选题意义

传统的供水方式普遍在不同程度上存在浪费水力、电力资源；效率低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，严重影响了居民的用水和工业系统中的用水质量。目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展，变频调速技术以其显着的节能效果和稳定且可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用，特别是在城乡工业用水的各级加压系统，居民生活用水的恒压供水系统中，变频调速水泵节能效果最为突出，其优越性表现在：一是节能显著；二是在开、停机时能减小电流对电网的冲击和对供水水压对管网系统的冲击；三是能减小水泵、电机自身的机械冲击损耗。

基于PLC和变频技术的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增强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显得尤为重要，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、降低能耗等方面都具有重要的现实意义。