PLC控制双恒压供水水泵系统方案
PLC控制的双恒压供水水泵站要点
课程设计说明书写作要求1 引言（主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标）2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理（要有系统组成图）2.2 系统变量定义及分配表2.3 系统接线图设计3 控制系统程序设计3.1 控制程序流程图设计3.2 控制系统的设计思路、程序设计等3.3 创新设计内容4 控制系统的上位机设计4.1 人机界面选择4.2 人机界面设计（通讯连接，变量设置，画面组态等）5 系统调试及结果分析5.1 PLC程序调试及解决的问题5.2 PLC与上位机联调5.3 结果分析结束语（主要写取得的效果、创新点及设计意义）参考文献附录：带功能注释的源程序及一些主电路图和PLC的外部接线图。
基于PLC控制恒压供水的设计——水泵控制学生：XXX指导教师：XXX内容摘要：生活都离不开水。
但如果水源离用水场所较远，就需要管路的输送。
而将水送到较远或较高的地方，管路中是需要一定的水压的，水压高了，才能将水送到远的或较高的楼层。
产生水压的设备是水泵，水泵转动的越快，产生的水压越高。
传统的维持管路的水压是建造水塔，水泵开的时候将水打到水塔中，水泵休息时，借助水塔继续供水。
水塔中的水位变化相对水塔的高度来说很小，也就是说水塔能维持的供水管路中水压的基本恒定。
但是，建造水塔需要发费财力，水塔还会造成水的二次污染。
那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题。
通常的办法是：用量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调节。
这就是恒压供水的基本思路。
这在电机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但今天办到这一点已变得很容易了，交流变频器的诞生为水泵转速平滑联系调节提供了方便。
交流变频器是改变交流电源频率的电力电子设备，输入三相工频交流点后，可以输出频率平滑变化的三相交流电。
鉴于社会的需求，设计一个由三台水泵组构成的生活、消防双恒压无塔供水泵站系统。
PLC控制恒压供水系统.docx
PLC 控制恒压供水系统国家职业资格全省统一鉴定维修电工技师（国家职业资格二级）所在省市：江苏省常州市摘要：本设计是针对居民生活用水 /消防用水而设计的。
由变频器、 PLC 控制系统，调节水泵的输出流量。
电动机泵组由三台水泵并联而成，由变频器或工频电网供电，根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度，使系统运行在最合理的状态，保证按需供水。
采用PLC 控制的变频调速供水系统，由PLC 进行逻辑控制，由变频器进行压力调节。
通过PLC控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压供水。
运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠操作方便等优点。
关第一章概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）1-1常的供水方式及恒的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）二、水的一般性原⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（1）1-2PLC 、器控制的恒供水系方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）二、方案特点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（3）四、型及目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（4）硬件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（6）二、器介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）二、方式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）机速方案的比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（9）二、模供水系的定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（10 ）一、路介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（11 ）三、入出元件与 PLC 地址照表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（ 15）程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ⋯（ 20）致⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（ 21）参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（ 22 ）第一章概述供水的一种典型方式是恒供水。
恒供水使用器的速功能通供水的水的速，以持供水始端力，使之保持相的恒定，故又称恒供水。
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（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.如需水量加大,压力传感器在管网端测的水压偏小,则变频器输出频率上升，直到50Hz。
PLC控制双恒压供水水泵系统
PLC控制双恒压供水水泵系统第一篇：PLC控制双恒压供水水泵系统自动化专业综合设计报告一、设计目的设计一个由三台水泵组成的生活、消防双恒压无塔供水泵站系统。
二、设计要求1、生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时，系统高恒压运行。
2、三台水泵根据恒压的要求，采取“先开先停”的原则接入和退出。
3、在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行超过三小时，则要切换到下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵工作时间太长。
4、三台水泵在启动的时候都具有降压启动的功能。
5、要求具有完善的报警功能。
6、对水泵的操作具有手动的功能，手动仅在应急和检修时临时使用。
三、设计内容1、I/O分配表；自动化专业综合设计报告2、系统接线图；自动化专业综合设计报告3、梯形图: 主程序：子程序I（水泵启动）：自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告子程序Ⅱ（注水）：自动化专业综合设计报告子程序Ⅲ（消防用水）：自动化专业综合设计报告子程序Ⅳ（水泵检修）：自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告4、指令表自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告四、设计实验结果及分析该程序一共分三个部分：生活用水，消防用水和水泵应急检修等。
实现了基本设计功能。
生活用水：系统调试下载完成后按下SB1系统启动I0.0得电三台电机依次循环运行。
当模拟水位运行的电梯运行到低水位SQ１时L２亮进行低水位报警，运行到SQ２时L１亮高水位报警。
消防用水：当按下消防用水开关，三台电机M1、M２、M３同时运行。
应急检修：当皮带３运行时按下SB３皮带３暂停运行，当皮带２运行时按下SB４皮带２暂停运行，当皮带１运行时按下SB５皮带２暂停运行。
五、结论实验中遇到的问题还是比较多的，首先是对题意的理解就出现问题，对于本题目的定位也出现过错误的定位，最后确定本实验的主要要求就是在电机的运转上，所以从电机下手。
再有就是在对于电机的运行循环方法也有一定的问题，要求三台电机循环运行并遵守“先开先停”，所以设定三台电机循环运行每个时间都有两台电机同时运行在生活用水时，在消防用水时三台电机同时运行。
PLC控制的双恒压供水水泵站
课程设计说明书写作要求1 引言（主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标）2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理（要有系统组成图）2.2 系统变量定义及分配表2.3 系统接线图设计3 控制系统程序设计3.1 控制程序流程图设计3.2 控制系统的设计思路、程序设计等3.3 创新设计内容4 控制系统的上位机设计4.1 人机界面选择4.2 人机界面设计（通讯连接，变量设置，画面组态等）5 系统调试及结果分析5.1 PLC程序调试及解决的问题5.2 PLC与上位机联调5.3 结果分析结束语（主要写取得的效果、创新点及设计意义）参考文献附录：带功能注释的源程序及一些主电路图和PLC的外部接线图。
基于PLC控制恒压供水的设计——水泵控制学生：XXX指导教师：XXX内容摘要：生活都离不开水。
但如果水源离用水场所较远，就需要管路的输送。
而将水送到较远或较高的地方，管路中是需要一定的水压的，水压高了，才能将水送到远的或较高的楼层。
产生水压的设备是水泵，水泵转动的越快，产生的水压越高。
传统的维持管路的水压是建造水塔，水泵开的时候将水打到水塔中，水泵休息时，借助水塔继续供水。
水塔中的水位变化相对水塔的高度来说很小，也就是说水塔能维持的供水管路中水压的基本恒定。
但是，建造水塔需要发费财力，水塔还会造成水的二次污染。
那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题。
通常的办法是：用量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调节。
这就是恒压供水的基本思路。
这在电机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但今天办到这一点已变得很容易了，交流变频器的诞生为水泵转速平滑联系调节提供了方便。
交流变频器是改变交流电源频率的电力电子设备，输入三相工频交流点后，可以输出频率平滑变化的三相交流电。
鉴于社会的需求，设计一个由三台水泵组构成的生活、消防双恒压无塔供水泵站系统。
双恒压供水水泵站PLC控制
/ 、八—1前言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。
一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性与安全性，在发生火灾时能可靠供水。
针对这两方面的要求，旧的供水方式和控制要求，即通过人工的方式调节水泵电机的开停来实现简单的供水控制已经满足不了需求。
旧的控制方式中，当用水量增大，即手动增加一台水泵；当用水量减小，则把最先运行的水泵关停。
这种传统的供水方式存在着许多缺点，特别是多台水泵供水系统尤为严重：其一，由于水泵电机只能工作在额定运行和停车两种工作状态，无法为用户提供可靠稳定的供水压力，且系统完全依赖于人工操作来控制，因而供水质量受人为因素影响较大。
且经常会出现断水、水管崩裂、管道共振等现象。
其二，由于水泵电机只能工作在工频状态，长期高速运行，电能浪费比较大。
其三，由于人为的控制难以始终保证电机在运行过程中投切次序的正确性，容易导致电机在长期运行过程中磨损不均，并且增大了误操作的可能性；同时设备运行不合理，机械磨损大，造成设备使用寿命短，维修量大，设备和人工成本都较高。
其四，在目前的城市生活小区、高层建筑供水系统中，基本采用高位水箱或水塔的供水方式，这样既增大了基建投资，同时也造成了水资源的二次污染。
新的供水方式和控制系统应运而生，这就是控制的恒压供水系统。
恒压供水系统保证了供水的质量，以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。
因而我们选择“双恒压供水水泵站控制”，作为课程设计的课题。
1.1设计的工艺流程如下图1所示，当管道中的压力为正常时，三台水泵中有两台运行，一台停止待用：当管道中的压力位为压时，三台水泵全部运行；当管道中的压力为高压时，只有一台水泵运行。
2的简介2.1的产生和定义20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。
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。
双恒压供水PLC设计
摘要该设计对环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。
从节能科技的实践出发，阐述了变频调速技术在高楼给水设备中的应用。
以PLC电路控制方式，介绍了智能水压控制系统的工作原理及PLC控制系统。
在分析水压控制的工作流程的基础上，给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。
智能水压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,完成供水压力的恒定控制，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，其差值输入变频器运算处理后，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。
双恒压供水系统的目的和研究意义双恒压供水系统的目的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。
水塔供水，压力无法真正满足高峰期应用，往往是低层有水，高层水出不来。
水塔供水，水塔因为在高楼顶，必须定时清洗水塔！存在二次污染！市政管网经过二次加压，虽然满足了压力要求，但压力控制能力无法达到预期要求，经常发生过压和欠压等控制瓶颈问题！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更稳定水压、维护运行成本低等明显优势。
变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经变频器的内置PID调节器运算后，调节输出频率，实现管网的恒压供水。
变频器的频率上限信号，适时通知PLC进行变频泵逻辑加泵，变频器的频率下限信号，适时通知PLC进行变频泵逻辑减泵。
智能仪表将压力进行分析显示，并且，当压力超过仪表设定上限压力时，报警输出，变频停机，等待压力降到仪表设定值，变频再次唤醒启动。
当压力小于仪表设定的下限压力时，报欠压，系统停机。
，恒压变量循环状启动并先开先停的工作模式：在这种供水模式中，当供水流量少于变频泵在恒压工频下的流量时，由变频泵自动调速供水，当用水流量增大，变频泵的转速升高。
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》范文
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化和智能化水平的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）在工业控制领域的应用越来越广泛。
恒压变频供水系统作为现代建筑和工业生产中的重要组成部分，其稳定性和可靠性对于保障供水系统的正常运行至关重要。
本文将详细介绍如何利用PLC实现恒压变频供水系统的设计。
二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现恒压供水，即通过PLC控制变频器，使水泵电机运行在最佳状态，以保持供水压力的恒定。
同时，系统应具备自动化、智能化、高效率和低能耗的特点，确保供水的稳定性和可靠性。
三、系统组成恒压变频供水系统主要由PLC控制器、变频器、水泵电机、压力传感器、水管网等部分组成。
其中，PLC控制器是系统的核心，负责接收压力传感器的信号，根据设定的压力值控制变频器，从而调节水泵电机的运行状态。
四、PLC控制策略1. 压力采集：通过压力传感器实时采集供水系统的压力信号，并将其传输给PLC控制器。
2. 压力设定：在PLC控制器中设定目标压力值，与实际采集的压力值进行比较。
3. 变频控制：根据压力差值，PLC控制器输出控制信号给变频器，调节水泵电机的运行频率，使供水压力接近目标压力值。
4. 故障诊断与保护：PLC控制器具备故障诊断与保护功能，当系统出现故障时，能及时切断电源，保护设备安全。
五、系统实现1. 硬件选型与配置：根据系统需求，选择合适的PLC控制器、变频器、水泵电机和压力传感器等设备，并进行合理的配置。
2. PLC编程：根据控制策略，编写PLC程序，实现压力的实时采集、比较、控制和故障诊断与保护等功能。
3. 系统调试：对系统进行整体调试，确保各部分设备正常运行，达到恒压供水的目标。
4. 运行维护：定期对系统进行巡检和维护，确保系统的稳定性和可靠性。
六、系统优势1. 自动化程度高：通过PLC控制，实现供水的自动化，减少人工干预，提高工作效率。
2. 节能环保：根据实际需求调节水泵电机的运行状态，降低能耗，减少对环境的影响。
基于plc控制的恒压供水系统设计
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。
PLC设计双恒压无塔供水控制系统
PLC设计双恒压无塔供水控制系统随着我国经济建设的不断变化发展，高层建筑越来越多，供水系统稳定可靠性的要求不断提高；再加上目前淡水资源紧缺，用户对供水要求更高，利用先进的电气技术，设计出能适应不同领域的恒压供水系统已迫在眉睫。
诸暨市技工学校同样处理地理位置比较高，师生生活用水比较紧张，因此采用恒压供水技术也到关重要。
文章采用PLC控制及变频调速供水系统，由PLC进行程序控制，压力凋节由变频器控制，实现自动调节恒压供水。
标签：变频恒压供水；PID调节；PLC；触摸屏1 课题的背景与意义由于诸暨市技工学校位于諸暨市城关老鹰山脚下，地理位比较高，学生人数相对较多，一到每年的5月份～10月份，用水问题成为学校的一大难题，笔者分管后勤工作及机电系工作，多次与当地的自来水公司联系解决这一困境，但始终不能解决，水供应不足的矛盾越来越成为领导们关注的问题。
因此，笔者用自己所学的专业知识，对学校的供水问题提出了方案，同时也与学校的机电工程系老师一起，共同努力，把供水这一困境解决。
本人利用所学知识及人力资源与社会保障部在全国高技能人材广州培训中提升的知识，采用恒压供水，保持供水管网的水压稳定，让水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化，用变频器为水泵电机供电，应用到这次的改进当中。
图1为恒压供水系统示意图。
图1 恒压供水系统示意图图中压力传感器用于检测管网中的水压，位置在泵站的出水口。
当用水量大时，水压降低，用水量小时，水压升高。
水压传感器将水压转变为电流或电压的送给PLC，在变频恒压供水系统中，变频器为执行设备。
2 总体设计方案恒压供水一般以中间水池作为水泵供水源，由市自来水公司供给，用高低水位浮球来控制进水阀的进水，自动把水灌满水箱，当水位低于高水位，浮球开关信号送给PLC，通过PLC打开供水管网的进水阀往水箱注水。
同时也作为高/低水位报警信号送给触摸屏报警。
生活用水和消防用水共用三台泵，通常消防出水电磁阀处于断电关闭状态。
plc控制恒压供水系统
plc控制恒压供水系统plc控制恒压供水系统变频控制原理用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显着(可根据具体情况计算出来)。
其优点是：1、起动平衡，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;2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命;3、可以消除起动和停机时的水锤效应;一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。
当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。
但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。
夏小姐plc控制恒压供水系统安装使用及保养1plc控制恒压供水系统安装应选择通风良好、灰尘少、不潮湿的场地，环境湿度为-10℃-40℃。
在室外应设防雨，防雷等设施。
2、为方便plc控制恒压供水系统安装、保养、设备四周应留70cm 空间，人孔处应保留1.5m空间，四周地面应设排水沟。
3、选定plc控制恒压供水系统场地后，要处理好地基、在用砼浇注或用砖石砌筑罐体支承座。
待基座完全固化后，再吊装罐体并放稳，随后安装附件，接通电源。
4、在试车前，应先关闭供水阀，检查plc控制恒压供水系统各密封阀情况，不允许有泄露现象，开车后，应注意机泵转向。
当压力表指针到上限时，机泵自动停止。
打开供水阀，即可正常供水、如需定时供水，可把选择开关扳到手动位置。
5、plc控制恒压供水系统泵机组应经常检查，定期保养并加注润滑油。
离心泵和止回阀如发现漏水现象，应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根，检查机泵底脚螺栓不能松动，以防损坏plc控制恒压供水系统。
6、plc控制恒压供水系统系统，应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况，连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。
压力表外部最好用透明材料包裹，以防损坏plc控制恒压供水系统。
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应用广泛的自动化控制系统，可以实现对供水系统的稳定控制，使水压恒定。
本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计。
恒压供水系统的工作原理是通过对水泵的控制，使得水泵的流量可以根据需求进行自动调节，从而保持系统中的水压恒定。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统，具有可编程性和灵活性强的特点，适用于对恒压供水系统进行控制和监测。
基于PLC的恒压供水系统的设计主要包括以下几个方面：水泵控制逻辑设计、传感器选择和布置、PLC程序设计和系统监测。
在水泵控制逻辑设计方面，首先需要确定恒压供水系统的工作方式，例如开启水泵的条件、关闭水泵的条件等。
然后，根据系统的需求和特点，设计相应的控制逻辑，如水泵的启停控制、流量调节等。
传感器的选择和布置是恒压供水系统设计中非常重要的一步。
常用的传感器有压力传感器、液位传感器等。
通过这些传感器可以实时监测水压和水位等参数，并将数据反馈给PLC进行处理和控制。
PLC程序的设计是实现恒压供水系统自动化控制的核心。
根据系统的要求，设计合理的控制策略，编写PLC程序，实现对水泵的自动控制和流量调节。
系统监测是基于PLC的恒压供水系统设计中的一项重要任务。
通过PLC可以实时监测系统的运行状态、水泵的工作状态、水压和水位等参数，并及时报警或做出相应的控制。
基于PLC的恒压供水系统的设计
目录1 绪论............................................................................ .. (3)2 恒压供水系统 (3)2.1 变频供水系统地选择 (5)3 变频恒压供水系统构成及工作原理 (7)3.1 主电路接线图 (7)3.2 系统控制电路图 (8)4 相关器件地选型及接线 (10)4.1 PLC地选型 (10)4.1.1 PLC地特点 (10)4.1.2 PLC I/O端口地说明与接线 (10)4.1.3 PLC地接线 (11)4.2 变频器地选择 (13)4.3 电动机地选型 (14)4.4 PID控制参数整定 (15)4.4.1 泵供水系统地结构 (15)4.4.2 泵供水系统各环节地传递函数 (15)4.4.3 simulink环境仿真及PID参数设定 (16)5 PLC控制及编程 (19)5.1 PLC控制 (20)5.1.1 手动控制 (20)5.1.2 自动控制 (20)参考文献 (21)致谢 (21)第1章绪论众所周知，水是生产生活中不可缺少地重要组成部分，在节水节能己成为时代特征地现实条件下，我们这个水资源和电能短缺地国家，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，水地供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求地现象，而在用水低峰期，水地供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求地情况，此时将会造成能量地浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备地损坏.在恒压供水技术出现以前，出现过许多供水方式.以下为传统地泵供水系统，逐一分析.(1) 一台恒速泵直接供水系统这种供水方式，水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户，有地甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网压力地稳定.这种供水方式，水泵整日不停运转，有地可能在夜间用水低谷时段停止运行.这种系统形式简单、造价最低，但耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量极差.(2) 恒速泵+水塔地供水方式这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水.水塔地合理高度是要求水塔最低水位略高于供水系统所需要压力.水塔注满后水泵停止，水塔水位低于某一位置时再启动水泵.水泵处于断续工作状态中.这种供水方式，水泵工作在额定流量额定扬程地条件下，水泵处于高效能区.这种方式显然比前种节电，其节电率与水塔容量、水泵额定流量、用水不均匀系数、水泵地开、停时间比、开/停频率等有关.(3)射流泵十水箱地供水方式这种方式是利用射流泵本身地独特结构进行工作，利用压差和来水管粗，出水管细地变径工艺来实现供水，但是由于其技术和工艺地不完善，加之该方式会出现有压无量(流量)地现象，无法满足高层供水地需要.(4) 恒速泵十高位水箱地供水方式这种方式原理与水塔是相同地，只是水箱设在建筑物地顶层.高层建筑还可分层设立水箱.占地面积与设备投资都有所减少，但这对建筑物地造价与设计都有影响，同时水箱受建筑物地限制，容积不能过大，所以供水范围较小.一些动物甚至人都可能进入水箱污染水质.水箱地水位监控装置也容易损坏，这样系统地开、停，将完全由人工操作，使系统地供水质量下降能耗增加.(5)恒速泵十气压罐供水方式这种方式是利用封闭地气压罐代替高位水箱蓄水，通过监测罐内压力来控制泵地开、停.罐地占地面积与水塔水箱供水方式相比较小，而且可以放在地上，设备地成本比水塔要低得多.而且气压罐是密封地，所以大大减少了水质因异物进入而被污染地可能性.但气压罐供水地方式也存在着许多缺点，在介绍完变频调速供水方式后，再将二者作一比较.(6)变频调速供水方式这种系统地原理是通过安装在系统中地压力传感器将系统压力信号与设定压力值作比较，再通过控制器调节变频器地输出，无级调节水泵转速.使系统水压无论流量如何变化始终稳定在一定地范围内.变频调速水泵调速控制方式有三种:水泵出口恒压控制、水泵出口变压控制、给水系统最不利点恒压控制.①出口恒压控制水泵出口恒压控制是将压力传感器安装在水泵出口处，使系统在运行过程中水泵出口水压恒定.这种方式适用于管路地阻力损失在水泵扬程中所占比例较小，整个给水系统地压力可以看作是恒定地，但这种控制方式若在供水面积较大地居住区中应用时，由于管路能耗较大，在低峰用水时，最不利点地流出水头高于设计值，故水泵出口恒压控制方式不能得到最佳地节能效果.②出口变压控制这种控制方式其实是水泵出口恒压控制地特殊形式.他比水泵出口恒压控制方式能更节能，但这取决于将全天24小时分成地时段数及所需水泵出口压力计算地精确程度.所需水泵出口压力计算得越符合实际情况越节能，将全天分得越细越节能，当然控制地实现也越复杂.③最不利点恒压控制这种方式地节能效果是最佳地，但由于最不利点一般距离水泵较远，压力信号地传输在实际应用中受到诸多限制，因此工程中很少采用.由此可见，变频调速式供水系统具有节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠地优势，具有广阔地应用前景和明显地经济效益与社会效益.随着社会经济地迅速发展，水对人民生活与工业生产地影响日益加强，人民对供水地质量和供水系统可靠性地要求不断提高.把先进地自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域，成为对供水系统地新要求.由于城市供水量不断加大，对城市管网地实时监测提出了更高地要求.第2章恒压供水系统2.1 变频恒压供水控制方式地选择目前国内变频恒压供水设备电控柜地控制方式有：1．逻辑电子电路控制方式这类控制电路难以实现水泵机组全部软启动、全流量变频调节，往往采用一台泵固定于变频状态，其余泵均为工频状态地方式.因此，控制精度较低、水泵切换时水压波动大、调试较麻烦、工频泵起动时有冲击、抗干扰能力较弱，但其成本较低.2．单片微机电路控制方式这类控制电路优于逻辑电路，但在应付不同管网、不同供水情况时，调试较麻烦；追加功能时往往要对电路进行修改，不灵活也不方便.电路地可靠性和抗干扰能力都不太好.3．带PID回路调节器或可编程序控制器(PLC)地控制方式该方式变频器地作用是为电机提供可变频率地电源.实现电机地无级调速，从而使管网水压连续变化.传感器地任务是检测管网水压，压力设定单元为系统提供满足用户需要地水压期望值.压力设定信号和压力反馈信号在输入可编程控后，经可编程控制器内部PID控制程序地计算，输出给变频器一个转速控制信号.还有一种办法是将压力设定信号和压力反馈信号送入PID回路调节器，由PID回路调节器在调节器内部进行运算后，输入给变频器一个转速调节信号.由于变频器地转速控制信号是由可编程控制器或PID回路调节器给出地，所以对可编程控制器来讲.既要有模拟量输入接口，又要有模拟量输出接口.由于带模拟量输入，输出接口地可编程控制器价格很高，这无形中就增加了供水设备地成本.若采用带有模拟量输入，数字量输出地可编程控制器，则要在可编程控制器地数字量输出口端另接一块PWM调制板，将可编程控制器输出地数字量信号转变为模拟量.这样，可编程控制器地成本没有降低，还增加了连线和附加设备，降低了整套设备地可靠性.如果采用一个开关量输入，输出地可编程控制器和一个PID回路调节器，其成本也和带模拟量输入，输出地可编程控制器差不多.所以，在变频调速恒压给水控制设备中，PID控制信号地产生和输出就成为降低给水设备成本地一个关键环节.4．新型变频调速供水设备针对传统地变频调速供水设备地不足之处，国内外不少生产厂家近年来纷纷推出了一系列新型产品，如华为地TD2100；施耐德公司地Altivar58泵切换卡；SANKEN地SAMCO— I系列；ABB公司地ACS600、ACS400系列产品；富士公司地GIIS／PIIS系列产品；等等.这些产品将PID调节器以及简易可编程控制器地功能都综合进变频器内，形成了带有各种应用地新型变频器.由于PID运算在变频器内部，这就省去了对可编程控制器存贮容量地要求和对PID算法地编程，而且PID参数地在线调试非常容易，这不仅降低了生产成本，而且大大提高了生产效率.由于变频器内部自带地PID调节器采用了优化算法，所以使水压地调节十分平滑，稳定.同时，为了保证水压反馈信号值地准确、不失值，可对该信号设置滤波时间常数，同时还可对反馈信号进行换算，使系统地调试非常简单、方便.考虑以上四种方案后，此次设计采用第四种方案.如图2.2所示..E-2图2. 2 供水系统方案图由图可知：水压传感器检测地泵出口水压与给定值比较产生偏差信号，经控制器调节后产生相应控制信号控制变频器地频率.变频器控制电机转速，使水压值位于泵供水系统给定值地允许误差范围内.第3章变频恒压供水系统地构成及工作原理3.1主电路接线图基于PLC地变频恒压供水系统主电路图如图 3.1所示：三台电机分别为M1、M2、M3，它们分别带动水泵1#、2#、3#.接触器KM1、KM3、KM5分别控制M1、M2、M3地工频运行；接触器KM2、KM4、KM6分别控制M1、M2、M3地变频运行；FR1、FR2、FR3分别为三台水泵电机过载保护用地热继电器；QS1、QS2、QS3、QS4分别为变频器和三台水泵电机主电路地隔离开关；FU为主电路地熔断器.本系统采用三泵循环变频运行方式，即3台水泵中只有1台水泵在变频器控制下作变速运行，其余水泵在工频下做恒速运行，在用水量小地情况下，如果变频泵连续运行时间超过3h，则要切换下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵工作时间过长.因此在同一时间内只能有一台水泵工作在变频下，但不同时间段内三台水泵都可轮流做变频泵.图3.1恒压供水系统主电路图三相电源经低压熔断器、隔离开关接至变频器地R、S、T端，变频器地输出端U、V、W通过接触器地触点接至电机.当电机工频运行时，连接至变频器地隔离开关及变频器输出端地接触器断开，接通工频运行地接触器和隔离开关.主电路中地低压熔断器除接通电源外，同时实现短路保护，每台电动机地过载保护由相应地热继电器FR实现.变频和工频两个回路不允许同时接通.而且变频器地输出端绝对不允许直接接电源，故必须经过接触器地触点，当电动机接通工频回路时，变频回路接触器地触点必须先行断开.同样从工频转为变频时，也必须先将工频接触器断开，才允许接通变频器输出端接触器，所以KM1和KM2、KM3和KM4、KM5和KM6绝对不能同时动作，相互之间必须设计可靠地互锁.为监控电机负载运行情况，主回路地电流大小可以通过电流互感器和变送器将4~20mA电流信号送至上位机来显示.同时可以通过通过转换开关接电压表显示线电压.并通过转换开关利用同一个电压表显示不同相之间地线电压.初始运行时，必须观察电动机地转向，使之符合要求.如果转向相反，则可以改变电源地相序来获得正确地转向.系统启动、运行和停止地操作不能直接断开主电路(如直接使熔断器或隔离开关断开)，而必须通过变频器实现软启动和软停.为提高变频器地功率因数，必须接电抗器.当采用手动控制时，必须采用自耦变压器降压启动或软启动地方式以降低电流，本系统采用软启动器.3.2 系统控制电路图恒压供水系统中要有摸拟量地输入输出，所以要选模拟量扩展模块，根据要求选择；三菱FX0N-3A型号地PLC，它体积小，执行速度快，抗干扰能力强，性能优越.PLC主要是用于实现变频恒压供水系统地自动控制，要完成以下功能：自动控制三台水泵地投入运行；能在三台水泵之间实现变频泵地切换；三台水泵在启动时要有软启动功能；对水泵地操作要有手动/自动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用；系统要有完善地报警功能并能显示运行状况.如图3.2为电控系统控制电路图.图中SA为手动/自动转换开关，SA打在1地位置为手动控制状态；打在2地状态为自动控制状态.手动运行时，可用按钮SB1~SB6控制三台水泵地启/停；自动运行时，系统在PLC程序控制下运行.图中地HL10为自动运行状态电源指示灯.对变频器频率进行复位是只提供一个干触发点信号，本系统通过一个中间继电器KA地触点对变频器进行复频控制.图中地Y0-Y5及Y11-Y15为PLC地输出继电器触点.图 3.2 系统控制电路图第4章相关器件地选型及接线4.1 PLC地选型三菱FX0N-3A型4.1.1 PLC地特点归纳可编程控制器主要有以下几方面地优点：1）编程方法简单易学2）功能强，性能价格比高3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强4）无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强5）系统地设计、安装、调试工作量少6）维修工作量小，维修方便 7）体积小，能耗低.4.1．2 PLC I/O端口说明与接线(1) 由于白天和夜间小区用水量明显不同，本设计采用白天供水和夜间供水两种模式，两种模式下设定地给定水压值不同.白天，小区地用水量大，系统高恒压值运行；夜间，小区用水量小，系统低恒压值运行.(2) 在用水量小地情况下，如果一台水泵连续运行时间超过3h，则要切换下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵工作时间过长.倒泵只用于系统只有一台变频泵长时间工作地情况下.(3) 考虑节能和水泵寿命地因素，各水泵切换遵循先启先停、先停先启原则.(4) 三台水泵在启动时要有软启动功能，对水泵地操作要有手动/自动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用.(5) 系统要有完善地报警功能.根据以上控制要求统计控制系统中地三菱FX0N-3A型号地PLC地输入输出信号地名称、功能及地址编号如表4.1所示.表4.1 输入输出点代码及地址编号OUT PLC扩展模块输出OUT结合系统控制电路图4.2和PLC地I/O端口分配表4.1，画出PLC及扩展模块地外围接线图，如下图4.2所示：图4.2 PLC及扩展模块外围接线图本变频恒压供水系统有五个输入量，其中包括4个数字量和1个模拟量.压力变送器将测得地管网压力输入PLC地扩展模块FX2N_3A地模拟量输入端口作为模拟量输入；开关SA1用来控制白天/夜间两种模式之间地切换，它作为开关量输入I0.0；液位变送器把测得地水池水位转换成标准电信号后送入窗口比较器，在窗口比较器中设定水池水位地上下限，当超出上下限时，窗口比较其输出高电平1，送入I0.1；变频器地故障输出端与PLC 地I0.2相连，作为变频器故障报警信号；开关SB7与I0.3相连作为试灯信号，用于手动检测各指示灯是否正常工作.本变频恒压供水系统有11个数字量输出信号和1个模拟量输出信号.Y1~Y5分别输出三台水泵电机地工频/变频运行信号；Y11输出水位超限报警信号；Y12输出变频器故障报警信号；Y13输出白天模式运行信号；Y14输出报警电铃信号；Y15输出变频器复位控制信号；AQW0输出地模拟信号用于控制变频器地输出频率.图3.4 只是简单地表明PLC及扩展模块地外围接线情况，并不是严格意义上地外围接线情况.它忽略了以下因素：(1) 直流电源地容量；(2) 电源方面地抗干扰措施；(3) 输出方面地保护措施；(4) 系统地保护措施4.2 变频器地选型通常由变频器主电路（IGBT、BJT、或GTO作逆变元件）给异步电动机提供调压调频电源.此电源输出地电压或电流及频率，由控制回路地控制指令进行控制.而控制指令则根据外部地运转指令进行运算获得.对于需要更精密速度或快速响应地场合，运算还应包含由变频器主电路和传动系统检测出来地信号和保护电路信号，即防止因变频器主电路地过电压、过电流引起地损失外，还应保护异步电动机及传动系统等.根据系统要求选用三菱FR-A540-55K型号变频器,功率为55KW.图4. 3变频器控制特性表格4.3电动机地选型.水泵电机多采用三相异步电动机，而其转速公式为： n=60f/p （1-s）式中：f表示电源频率，p表示电动机极对数，s表示转差率.从上式可知，三相异步电动机地调速方法有：改变电源频率；改变电机极对数；改变转差率.改变电机极对数调速地调控方式控制简单，投资省，节能效果显著，效率高，但需要使用专门地变极电机有级调速，而且级差比较大，即在变速时转速变化率、转矩变化也大，因此此类调速只适用于特定转速地生产机器.根据公式可知，当转差率变化不大时，异步电动机地转速n基本上与电源频率f成正比.连续调节电源频率，就可以平滑地改变电动机地转速.但是，单一地调节电源频率，将导致电机运行性能恶化. 所选电动机与其参数如下：4.4 PID控制参数整定在供水系统地设计中，选用了含PID调节地PLC来实现闭环控制保证供水系统中地压力恒定.在连续控制系统中，常采用Proportional(比例)、Integral(积分)、Derivative(微分)控制方式，称之为PID控制.PID控制是连续控制系统中技术最成熟、应用最广泛地控制方式.具有理论成熟，算法简单，控制效果好，易于为人们熟悉和掌握等优点.本系统是一个单闭环系统，结构框图如图4.4所示.图4.4 恒压供水系统结构框图4.4.1泵供水系统地结构泵供水系统地基本结构如图2..2所示.水压传感器检测地泵出口水压与给定值比较产生偏差信号，经控制器调节后产生相应控制信号控制变频器地频率.变频器控制电机转速，使水压值位于泵供水系统给定值地允许误差范围内.4.4.2泵供水系统各环节地传递函数1.变频器地传递函数在工程实践中可设定为一个小惯性环节[5]，变频器环节可用以下传递函数描述[5].式中：ω1为变频器输出角频率；U为变频器地输入电压；ω1(s)，U(s)分别为ω1，U地拉普拉斯变换； s为复变量；T为常数，一般为几十至几百；k为比例系数，k =ω1/U.2.异步电机地传递函数可以描述为[6]式中ω为转子角速度；ω(s)为ω地拉普拉斯变换；Td为常数，其中式中i为极对数；J为转动惯量；U10，ω10分别为定子电源地电压和角频率在静态工作点上地值；R2为折算到定子侧地转子电阻值；D为摩擦系数；Km为常数.3.水泵管道环节用下列传递函数描述[6]式中p为水压；p(s)，ω(s)分别为p，ω地拉普拉斯变换；Tb为表征水流惯性地时间常数；Kb为常数；Kg为表征水流“反调节”作用地微分系数.4.4.3Simulink环境仿真及PID参数设置用simulink创建系统模型并对系统线性化模型进行仿真，在Simulink环境下改变PID 参数，通过仿真观察输出响应确定PID参数值.增加比例控制器地比例系数可以减小系统稳态误差，提高精度，但系统相对稳定性降低。
基于PLC的双恒压供水控制系统设计
基于PLC的双恒压供水控制系统设计摘要近些年来随着可编程控制器快速发展，可编程控制器已广泛应用于各个领域。
本论文设计了一种基于PLC的双恒压供水系统，该系统由一台PLC、一台水泵、一个水塔、六个液位传感器等构成。
双恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制水泵，并自动调整水泵运行的台数，完成水塔水位的控制。
当水塔中的液位发生变化时,根据液位传感器的信号，PLC自动控制水泵的运行台数，系统的控制目标是水塔的水位。
手动控制，值班人员通过按钮手动控制水泵，使液位控制在一定的范围之内，实现手动恒压供水。
根据恒压供水系统设计的需求，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决水塔的双恒压供水的问题，保证供水安全、快捷、可靠。
恒压供水保证了供水质量，PLC控制系统丰富了供水系统的控制功能，提高了系统的可靠性。
关键词：PLC，恒压供水系统，液位传感器，水塔DESIGN OF DOUBLE CONSTANT-PRESSURE SUPPLYING WATER CONTROL SYSTEM BASED ON PLCABSTRACTIn recent years, with the rapid development of Programmable Logic Controller, it has been widely used in various fields. A kind of Double Constant-pressure Supplying Water Control Syst em is designed in this paper. The system is constituted of a PLC, three pumps, a Water Tower , six Liquid Level Sensors and so on.A relay control system is constituted of the use of Programmable Logic Controller (PLC), it is optimizing the control of pumps. This is the basic control strategy of Constant Pressure Water Supply Control System, the pumps has been controlled. When the level is changed of the towers, the pumps are controlled by PLC automatic control signals in accordance with liquid level sensor. The water level in the towers is controlling objectives. Controlling by the hands, the On Duty controls the pumps through the manual control button, so that a certain level could be controlled within the scope of. According to the requirement of the Constant Pressure Water Supply System, we could achieve a stable system operation and operate easily. The problem of Constant Pressure Water Supply dual towers is solved. The quality of the water is the protection. PLC Control System enriches the control functions of the Water Supply System, and improves the reliability of the system.Key words:PLC，constant pressure water supply system，liquid level sensor，water tower1.绪论自动化技术是当今几大高新技术之一，从某种意义来说，自动化技术已成为现代化的代名词。
基于PLC控制的双恒压无塔供水系统设计
基于PLC控制的双恒压无塔供水系统设计1.系统概述双恒压无塔供水系统是一种集PLC控制技术、传感器技术和水泵技术于一体的现代供水系统。
该系统通过PLC控制水泵的运行，实现恒压供水。
其主要特点是操作简便，自动化程度高，可靠性强。
2.系统结构该系统由PLC控制器、传感器、水泵和压力感应器组成。
2.1PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心，用于控制和调节水泵的运行。
PLC控制器接收传感器检测到的压力信号，根据设定的参数判断是否需要开启水泵，并根据实际的压力情况控制水泵的运行频率和时间。
2.2传感器压力传感器用于检测水压，它将水压信号转换为电信号，并发送到PLC控制器。
PLC控制器根据传感器检测到的压力信号进行判断和控制。
2.3水泵水泵用于将水送入供水系统。
水泵的运行与停止由PLC控制器根据传感器检测到的压力进行控制。
当水压低于设定值时，PLC控制器将启动水泵，提供足够的水压。
当水压高于设定值时，PLC控制器将停止水泵的运行。
2.4压力感应器压力感应器用于感应水泵出口的压力，它将压力信号发送到PLC控制器。
通过接收到的压力信号，PLC控制器可以实时检测供水系统的压力情况，根据设定的压力参数进行控制和调节。
3.系统工作原理当供水系统启动时，PLC控制器开始工作。
它不断接收传感器发送的压力信号，并与设定的压力参数进行比较。
如果当前水压低于设定值，PLC控制器将开启水泵，水泵开始供水。
当水压达到设定值时，PLC控制器将关闭水泵，停止供水。
在水泵运行过程中，PLC控制器会不断地根据传感器发送的压力信号进行调节。
如果水压过高，PLC控制器将减少水泵的运行频率和时间，以减小供水量。
如果水压过低，PLC控制器将增加水泵的运行频率和时间，以提供更多的水压。
通过不断地调节水泵的运行，系统可以实现恒压供水。
在实际应用中，系统还可以增加人机界面，方便操作人员进行参数的设定和监控。
4.系统优势4.1操作简便：整个系统通过PLC控制器实现自动化操作，只需要简单的参数设定即可实现恒压供水，操作方便快捷。
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。
双恒压供水水泵站PLC控制解读
1 前言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。
一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性与安全性，在发生火灾时能可靠供水。
针对这两方面的要求，旧的供水方式和控制要求，即通过人工的方式调节水泵电机的开停来实现简单的供水控制已经满足不了需求。
旧的控制方式中，当用水量增大，即手动增加一台水泵；当用水量减小，则把最先运行的水泵关停。
这种传统的供水方式存在着许多缺点，特别是多台水泵供水系统尤为严重：其一，由于水泵电机只能工作在额定运行和停车两种工作状态，无法为用户提供可靠稳定的供水压力，且系统完全依赖于人工操作来控制，因而供水质量受人为因素影响较大。
且经常会出现断水、水管崩裂、管道共振等现象。
其二，由于水泵电机只能工作在工频状态，长期高速运行，电能浪费比较大。
其三，由于人为的控制难以始终保证电机在运行过程中投切次序的正确性，容易导致电机在长期运行过程中磨损不均，并且增大了误操作的可能性；同时设备运行不合理，机械磨损大，造成设备使用寿命短，维修量大，设备和人工成本都较高。
其四，在目前的城市生活小区、高层建筑供水系统中，基本采用高位水箱或水塔的供水方式，这样既增大了基建投资，同时也造成了水资源的二次污染。
新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压供水系统。
恒压供水系统保证了供水的质量，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。
因而我们选择“双恒压供水水泵站PLC控制”，作为课程设计的课题。
1.1设计的工艺流程如下图1所示，当管道中的压力为正常时，三台水泵中有两台运行，一台停止待用：当管道中的压力位为压时，三台水泵全部运行；当管道中的压力为高压时，只有一台水泵运行。
2 PLC的简介2.1 PLC的产生和定义20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。
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自动化专业综合设计报告
设计题目： PLC控制的双恒压供水水泵站
所在实验室：
指导教师：
学生姓名
班级学号
成绩评定：
一、设计目的
对大学期间所学PLC知识的总结应用，使对PLC的掌握更加熟悉，以便在今后工作中可以为己所用。
并对大学期间学习情况的考察。
本实验的主要任务：通过实验使学生了解PLC技术在工业控制领域的实际应用，基本掌握PLC控制系统的硬件电路设计及程序设计、调试方法，学会分析、解决生产实际过程中出现的问题，为毕业设计及今后从事相关的工作奠定一定的实践基础。
二、设计要求
对于三台水泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求：
1、生活供水是，系统低恒压运行，消防供水时，系统高恒压运行。
2、三台水泵根据恒压要求，采取“先开先停”的原则接入和退出。
3、在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行三小时，则要切换到下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵工作时间过长。
4、三台水泵在启动的时候都要具有降压启动的功能。
5、要求具有完善的报警功能。
6、对水泵的操作要具有手动的功能，手动仅在应急和检修时临时使用。
三、设计内容（可加附页）
系统接线图
系统梯形图
系统指令表
四、设计实验结果及分析
调试运行程序
生活用水：系统调试下载完成后按下SB1系统启动I0.0得电三台电机依次按照M 1运行10s,在M1运行到地5s时M２开始运行，到第１０S，M１结束运行M３开始运行当１５ｓ时M２结束运行M１开始运行，然后循环运行。
当模拟水位运行的电梯运行到低水位SQ１时L２亮进行低水位报警，运行到SQ２时L１亮高水位报警。
消防用水：当按下消防用水开关（料欠），三台电机M1、M２、M３同时运行。
应急检修：当皮带３运行时按下SB３皮带３暂停运行，当皮带２运行时按下SB４皮带２暂停运行，当皮带１运行时按下SB５皮带２暂停运行。
五、结论
按下SB1实验开始运行循环运转，实现电机循环运行。
水位循环检测报警。
当消防用水时三台电机同时开始高压运行。
按下SB2系统复位。
实验中遇到的问题还是比较多的，首先是对题意的理解就出现问题，对于本题目的定位也出现过错误的定位，最后确定本实验的主要要求就是在电机的运转上，所以从电机下手。
再有就是在对于电机的运行循环方法也有一定的问题，要求三台电机循环运行并遵守“先开先停”，所以设定三台电机循环运行每个时间都有两台电机同时运行在生活用水时，在消防用水时三台电机同时运行。
六、设计感受
我在实训的过程中，让我学到了许多东西，其中最主要的是PLC设计方法与应用。
设计步骤是首先是我们要弄清楚设备的顺序运作，然后结合PLC知识在图纸上画出顺序功能图，将顺序功能图转变为梯形图，之后利用PLC 软件编程。
在练习的时候，我们可以实现用编辑好的程序与自动分拣设备进行调试。
总的来说，我是较好的完成了既定任务。
还有都不时去帮助其他同学解决一些问题。
PLC实训让我了解了plc顺序功能图、梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我更加了解了关于PLC设计原理与方法。
按我的总结来看，有很多设
计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。
这次实训脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流，同学之间解决不了的问题就去找老师讨论。
多和同学，老师讨论，你会得到意外的收获。
我们在做实训项目的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以互相交流设计方法以至达到更适合的设计方法，同时讨论不仅是一些思想的问
题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。
多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。
总之，这次PLC实训真的给我很多的收获，给我弥补了很多我欠缺的知识以及巩固了之前所学的知识点等等。
在今后的学习过程中，要更加努力的学习自己的专业知识，多多与同学和老师交流，我相信在以后的工作里面有所作为。
在此，我要很感谢指导老师以及我亲爱的同学们。