变频恒压供水系统课程设计论文正文说明书大学论文

合集下载

PLC变频恒压供水论文

PLC变频恒压供水论文

摘要随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高,再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。

本设计是针对居民生活用水或消防用水而设计的。

由变频器及PLC组成控制系统,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。

本文介绍了采用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。

系统通过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,工作可靠等优点。

关键词:变频调速;恒压供水;PLC目录绪论 (1)第一章PLC概述 (1)1.1 PLC的组成 (1)1.2 PLC的定义及特点 (1)1.3 PLC的性能指标 (2)1.4 PLC的分类及工作原理 (2)1.5 PLC与继电器控制系统的区别 (3)第二章变频器 (4)2.1变频器的定义 (4)2.2变频器的构成 (4)2.3变频器的控制方式 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1 PLC选型原则 (7)3.2恒压供水系统的基本构成 (7)3.3恒压供水系统的主电路图 (9)3.4恒压供水系统的工作原理 (9)3.5恒压供水系统的I/O分配表 (10)3.6 变频器参数设定 (10)3.7恒压供水系统的综合接线图 (11)第四章系统程序设计 (11)4.1 SFC (11)4.2 梯形图 (14)第五章总结 (17)参考文献 (17)谢词 (18)绪论长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业,企业对自动化的需要。

进入20世纪80年代,由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展,极大地推动了PLC的发展,使得PLC的功能日益增强,目前,在先进国家中,PLC已成为工业控制的标准设备,应用面几乎覆盖了所有工业,企业。

基于PLC的变频恒压供水系统论文设计

基于PLC的变频恒压供水系统论文设计

上传说明:本论文仅供大家学习和参考用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,城市建设发展十分迅速,同时也对基础设施建设提出了更高的要求。

城市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、经济性直接影响到用户的正常工作和生活,也直接体现了供水管理水平的高低。

传统供水厂,特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率较低、可靠性不高、自动化程度低等缺点,难以满足当前经济生活的需要。

随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高,需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。

本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线,阐明了供水系统的变频调速节能原理;从具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构,提出不同的控制方案,通过研究和比较,得出结论:变频调速是一种优于调压调速、变极调速、串级调速、机械调速等的调速方式,是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最有发展前途的电机调速技术.它集微机控制技术、电力电子技术和电机传动技术于一体,实现了工业交流电动机的无级调速,具有高效率、宽范围和高精度等特点的结论。

因此本文以采用变频器和PLC 组合构成系统的方式,以乐山第一水厂160kw和75kw水泵电动机控制系统为对象,逐步阐明如何实现水压恒定供水和数据传输的.最后,从分析该厂恒压变频供水的可行性,改造的理论、技术、经济可行性等方面进行多次实验分析:其次,分别从确定变频器的参数,设计变频主电路、变频电机的运行模式、控制模式及流程。

在此基础上,对中小供水厂变频电机的选型、安装、调试和运行各步骤加以详细地阐述。

然后归纳和分析了安装运行中的问题和注意事项。

通过变频恒压供水系统的试运行,对该系统在实际供水中所取得的节约电耗、恒定压力、保护管网等实际效果进行了总结,指出变频技术在中小供水厂供水领域所取得的成果及应用中的局限性。

变频恒压供水系统设计(论文)

变频恒压供水系统设计(论文)
通过整流桥将工频交流电压变为直流电压,再由逆变桥变换为频率可调的交流,作为交流异步电动机的驱动电源,使电动机获得无级调速所需的电压、电流和频率。
1.2水泵供水系统具有管网特性:
通道管网的流量与所消耗的能量之间的关系,如图1所示,它同时表明水泵的能量用来克服泵系统的水位及压力差,液体在管道中流动的阻力。水泵运行工作点位置与水泵负载有关,在水泵负载经常变化的情况下,水泵不能总处在高效区域里工作。为使水泵适应外界负载变化的要求。我们可采用变速调节,即在管网特性曲线基本不变时,采用改变水泵转速来改变泵的Q—H特性曲线。从而改变它的工作点,达到既改变流量又能保证水泵恒定和输入功率减少的目的。
一、题目:变频恒压供水系统设计
二、摘要:
随着社会经济的发展,绿色、节能、环保已成为社会建设的主题。对于一个城市的建设,供水系统的建设是其中重要的一部分。供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到居民的生活质量。近年来,随着自动化技术、控制技术的发展,以及这些技术在供水系统的应用,高性能、高节能的变频恒压控制的供水系统已成为现在城市供水管理的必然趋势。经过一学期对《交流电机变频调速》的学习,以及以前对PLC控制器的了解。本次课程设计采用OMRON C系列小型PLC控制器结合富士FRENIC 5000G11S系列变频器控制两台水泵,实现变频恒压供水系统的设计,并结合一些辅助控制器件实现对系统的保护,使得系统控制可靠,操作方便。
0504
VVVF故障信号
0007
泵机组过载报警指示灯(HL6)
0505
VVVF故障报警指示灯(HL7)
0506
系统故障报警警铃
0507
图5变频恒压供水系统控制电路设计
2.4软件设计
要通过PLC控制器实现水泵的切换与系统的故障检测,本系统设计为:系统启动后,泵1首先进入变频运行,当出现压力上限时,变频泵切换为工频,启动另一台泵变频运行,当出现压力下限时,工频泵切除,仅又变频泵工作,系统程序设计流程图如图6。

变频恒压供水系统论文 变频恒压供水论文 恒压供水系统论文

变频恒压供水系统论文 变频恒压供水论文 恒压供水系统论文

基于PLC的变频恒压供水系统的设计【摘要】在我国,可编程控制器(PLC)已经广泛地运用在所有的工业部门,是应用最广的计算机控制装置,是自动控制系统中的关键设备,随着其性能价格比的不断提高,应用范围不断扩大。

本文是一个采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统的设计,设计内容流畅、所设计的电路单元较为合理。

关键词:PLC 变频器恒压供水【前言】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。

在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计,然后泵组根据流量变化情况来选配,并确定水泵的运行方式。

由于小区用水有着季节和时段的明显变化,日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压,大量能量消耗在出口阀而浪费,而且存在着水池“二次污染”的问题。

本文介绍一种变频调速恒压供水系统,该系统可根据管网瞬间压力变化,自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出,使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值,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还有水压稳定、维护运行成本低等明显优势。

1.可编程控制器(PLC)的概述可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已成为当代工业自动化的主要控制设备之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的应用,在其他领域(例如民用和家庭自动化)的应用也得到了迅速的发展。

国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中,对PLC 作了以下定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。

它采用可编程序的存储器,用来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,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

基于plc的变频恒压供水系统-毕业设计标准版

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。

恒压变频供水系统毕业论文

恒压变频供水系统毕业论文

目录绪论 (1)1.恒压变频供简介 (2)1.1恒压变频供水产生背景及国内现状 (2)1.2传统供水系统及特点 (2)1.3恒压变频供水系统的优点 (3)2.恒压变频供水系统的相关原理 (4)2.1恒压变频供水系统的理论框图 (4)2.2供水系统的基本特性 (5)2.3变频调速原理 (6)2.4 PID控制原理 (7)3.元件选择及功能单元设计 (9)3.1变频器选择及系统总体介绍 (9)3.2系统主体电路 (10)3.3系统控制电路 (13)3.4系统反馈电路 (16)3.5 系统总体电路图和使用说明 (16)4.系统软件设计 (18)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)绪论随着社会经济的迅速发展,水对人民生活与工业生产的影响日益加强,人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域,成为对供水系统的新要求。

变频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提高供水系统的稳定性和可靠性,方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时系统具有良好的节能性,这在能量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。

自从通用变频器问世以来。

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。

在实际应用中发挥了很大的作用。

以往的变频调速恒压供水设备。

大都采用带有模拟量输入/模拟量输出的可编程控制器或PID调节器,PID算法编程难度大,设备成本高,调试困难。

随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能越来越强。

可以充分利用变频器内置的各种功能,合理地设计变频调速恒压供水设备。

变频调速恒压供水设备一般具有设备投资少,系统运行稳定可靠,占地面积小,节电节水,自动化程度高,操作控制方便等特点。

因此,变频调速恒压供水设备在住宅小区及高层建筑生活消防供水系统中起着非常重要的作用。

恒压变频供水系统的智能控制系统毕业设计正文

恒压变频供水系统的智能控制系统毕业设计正文

1引言1.1 本课题的意义随着现代智能楼宇建筑的发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高,加之目前能技术,设计节能的、适应不同领域的高性能恒压供水系统成为必然趋势.变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体,能够提高供水系统的稳定性和可靠性,并易于实现供水系统的集中管理与监控.此外,它还具有良好的节能性,这在能源日益紧缺的今天尤为重要.因此,研究变频恒压供水系统对提高工业生产效率、改善居民生活水平、降低能耗等方面具有重要意义。

随着社会经济的快速发展, 人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高, 再加上国内的电力短缺现状, 利用先进的电气技术、自动控制技术来设计高性能、低能耗、能适应不同领域的恒压供水系统已经迫在眉睫. 目前城市恒压变频供水系统普遍采用的是传统的PID 控制, 但是对于高楼层用户及对供水质量要求较高的工厂来说,PID控制常常在稳定运行期存在供水压力偏差、抗干扰能力差、调节时间长等不足, 造成供水等待时间过长, 增加供水管道的损耗从而加大爆管的几率, 并且不利于节能减耗 . 因此有必要研究新型的恒压变频供水系统的智能控制策略, 用于改善恒压变频供水系统的供水质量.1.2 国内外发展状况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。

以前大多采用传统的水塔、高位水箱,或气压罐式增压设备,但它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力来“提升”水量,其结果增大了水泵的轴功率和能量损耗。

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年代初开始经历了一次飞跃。

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,在用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时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。

恒压供水系统论文

恒压供水系统论文

恒压供水系统引言恒压供水系统是一种能够保持水压稳定的供水系统,广泛应用于楼宇、住宅区、工业园区等场所。

本文将介绍恒压供水系统的原理、构成和工作原理,并对其在实际应用中的优势和局限性进行分析。

原理恒压供水系统是通过控制水泵的启停和变频器的运行来实现水压的稳定。

系统根据水压的变化情况对水泵进行控制,以保持恒定的供水压力。

当水压过低时,水泵启动并加大供水流量;当水压过高时,水泵停止运行以减少供水流量。

变频器能够根据需求自动调整水泵的转速,以适应不同的供水压力需求。

构成恒压供水系统主要由水泵、水箱、变频器、传感器、控制器等组成。

水泵水泵是恒压供水系统的核心设备,负责提供稳定的供水能力。

根据实际需求,可以选择不同类型和规格的水泵,如离心泵、轴流泵等。

水箱水箱用于储存供水。

通过调整水箱的水位来实现不同水压需求下的供水控制。

变频器变频器是恒压供水系统的调速设备。

它可以自动控制水泵的转速,使其能够根据实际需求提供恒定的供水压力。

传感器传感器用于监测供水压力和水位等参数,并将数据传输给控制器进行处理。

控制器控制器通过对传感器数据的分析和处理,实现对水泵和变频器的智能控制。

控制器可以根据实际需求调整水泵的启停和变频器的运行,以保持恒定的供水压力。

工作原理恒压供水系统的工作过程可以分为三个阶段:冲洗阶段、稳定阶段和停机阶段。

冲洗阶段在供水系统启动时,水泵启动并辅以最大功率工作。

此时,控制器通过传感器监测到水压低于设定值,并发出启动变频器的信号。

变频器调整水泵的转速,使其提供较大的供水流量以冲洗管道中的空气。

稳定阶段当冲洗阶段完成后,系统进入稳定阶段。

此时,控制器监测到水压已达到或接近设定值,并发送停止变频器的信号。

水泵停止运行或工作在较低的转速下,以提供稳定的供水流量。

停机阶段当供水需求减小或停止时,系统进入停机阶段。

控制器通过传感器监测到水压高于设定值,并发送启动变频器的信号。

变频器调整水泵的转速,使其提供较低的供水流量或停机。

《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》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水平的不断提高,PLC(可编程逻辑控制器)在供水系统中的应用越来越广泛。

恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式,其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。

本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用,包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。

二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。

其中,水源提供系统所需的水资源,水泵负责将水输送到指定地点,压力传感器实时监测水管中的水压,PLC控制器则负责整个系统的控制与调节,变频器则用于调节水泵电机的转速,实现恒压供水。

三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据,根据设定的压力值与实际压力值的差异,通过变频器调节水泵电机的转速,从而保持水管中的水压恒定。

当实际水压低于设定值时,PLC控制器会增加水泵电机的转速,提高水压;反之,则会降低水泵电机的转速,降低水压。

此外,系统还具有过载、过流、过压等保护功能,确保系统的安全稳定运行。

四、设计方法1. 确定系统参数:根据实际需求,确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。

2. 选择设备:根据系统参数,选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。

3. 设计电路:设计PLC控制电路及变频器驱动电路,确保电路的稳定性和可靠性。

4. 编程控制:使用编程软件对PLC进行编程,实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。

5. 安装调试:将设备安装到现场,进行系统调试,确保系统正常运行。

五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点:1. 节能:通过实时调节水泵电机的转速,实现恒压供水,避免了能源的浪费。

2. 稳定:系统具有较高的稳定性,能够根据实际需求自动调节水压,保证供水的稳定性和连续性。

3. 智能:通过PLC控制器实现智能化控制,具有故障诊断及保护等功能,提高了系统的安全性。

变频恒压供水毕业设计论文

变频恒压供水毕业设计论文

摘要随着社会市场经济的不断发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。

首先,介绍了当前国内外恒压供水系统的发展情况,并提出不同的控制方案,通过研究和比较,详细说明了恒压供水系统的工作原理。

本文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。

其次,详细陈述了基于PLC变频恒压供水系统工程的方案设计,包括系统的硬件和软件设计,并对系统采取了可靠性措施进行了说明。

最后,结合MCGS组态软件对所设计的电路和程序进行了仿真、调试。

结果表明,所设计的硬件电路及程序运行可靠,极大地提高了供水的质量,并且节省了人力,具有明显的经济效益和社会效益,能够满足用户恒压供水的要求。

关键词:变频器,恒压供水,PLC,MCGS,压力传感器AbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of automatingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy-savingconstant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advancedtechniques of automation,monitor-control system; and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.Firstly, this paper introduces the current situation of constant pressure water supply system, and puts forward the development situation of different control scheme, through research and comparison, detailed descriptions of constant pressure water supply system principle of work. This paper adopts inverter and PLC constant pressure water supply and data transmission, then use digital PID on system of constant pressure control design.Secondly, a detailed statement based on PLC frequency constant pressure water supply system engineering design, including the system hardware and software design of the system adopted reliability measures are presented.Finally, combined the MCGS software to design the circuit and procedures are simulated, debugging.Results show that the design of hardware circuit and program reliable operation, has greatly improved the quality of water supply, and save the human, has the obvious economic benefits and social benefits, and can satisfy the requirements of users constant pressure water supply.Key Words:VF speed; constant pressure water supply;PLC;MCGS;Pressure sensor目录1 绪论 (1)1.1城市供水系统的要求 (1)1.2变频调速系统的发展趋势 (1)1.3变频恒压供水产生的背景和意义 (1)1.4国内外研究概况 (2)1.5本课题的主要设计研究对象 (3)2 恒压供水系统 (4)2.1变频恒压供水系统 (4)2.2变频恒压供水控制方式的选择 (5)2.3变频恒压供水系统及工作原理 (5)2.3.1 系统的构成 (5)2.3.2 工作原理 (6)2.4主电路接线图 (6)3 硬件的设计方案 (8)3.1可编程控制器 (8)3.1.1简介PLC (8)3.1.2 PLC的特点 (8)3.1.3 PLC的国内外状况 (9)3.1.4 PLC的构成 (9)3.1.5 PLC的工作过程图 (9)3.1.6 PLC的选型 (10)3.1.7 PLC的接线 (10)3.2变频器 (11)3.2.1 变频器的构成 (11)3.2.2 变频器的特点 (12)3.2.3 变频器的选型 (12)3.2.4 变频器的接线 (13)3.3PID调节器 (13)3.4压力传感器的接线 (14)3.5原件表 (14)4 软件的设计方案 (16)4.1PLC控制 (16)4.1.1 手动运行和自动运行 (17)4.2编程及介绍 (18)4.2.1 总程序的顺序功能图 (18)4.2.2 自动运行顺序功能图 (18)4.2.3 手动模式顺序功能图 (19)5 MCGS组态软件的仿真与调试 (20)5.1MCGS组态软件 (20)5.1.1 MCGS组态软件的整体结构 (20)5.1.2 MCGS工程的五大部分 (21)5.2建立界面 (21)5.2.1 建立窗口 (21)5.2.2 定义数据对象 (22)5.2.3 编辑画面 (23)5.2.4 对象元件的选择 (24)5.2.5调试步骤 (25)5.2.6系统总体调试 (25)5.3本章小结 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1城市供水系统的要求众所周知,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。

《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》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。

变频恒压供水系统完整毕业论文设计

变频恒压供水系统完整毕业论文设计

**学院毕业设计〔论文〕题目变频恒压供水控制系统设计姓名学号院〔系〕专业指导教师职称评阅教师职称年月日学生毕业设计〔论文〕原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业设计〔论文〕是在导师的指导下进展的设计〔研究〕工作与取得的成果,论文〔设计〕中引用他〔她〕人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果与为获得某某科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。

与我一同工作的同志对本设计〔研究〕所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

毕业设计〔论文〕作者〔签字〕:签字日期年月日贴校徽处**学院本科生毕业设计〔论文〕变频恒压供水系统设计学生某某:指导教师专业:院〔系〕:年月日摘要本论文结合我国中小城市供水厂的现状,设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水自动控制系统。

变频调速恒压供水自动控制系统由可编程控制器、变频器、水泵电机组、传感器、以与控制柜等构成。

在变频调速恒压供水系统中,单台水泵的调节是通过变频器来改变电源的频率f来改变电机的转速n,从而改变水泵性能曲线得以实现的。

分析水泵的能耗比拟图,可以看出利用变频调速实现恒压供水,当转速降低时,流量与转速成正比,功率以转速的三次方下降,与传统供水方式中用阀门节流方式相比,在一定程度上可以减少能量损耗,能够明显节能。

通过编程软件设计了一个用于供水系统压力控制的PID控制器,PID控制器内置在PLC中,该控制器对于压力给定值与测量值的偏差进展处理,实时控制变频器的输出电压和频率,进而改变水泵电动机的转速来改变水泵出水口流量,实现整个供水的压力的自动调节,使压力稳定在设定值附近。

关键词:PLC控制变频调速恒压供水水泵节能AbstractThe present paper unifies in our country the small city for the waterworks present situation, has designed a set based on the PLC frequencyconversion velocity modulation constant pressure water supplyautomatic control system.In order to pledge water supply, the unit is in the super pressure state usually moving, not only the efficiency is low and power consumption is big, but also Guan Wang in city over a long period of time is in the super pressure running state, and it is also very serious to wear and tear. This thesis bines the middle and small city water supply present situation of factory of our country, and has designed basseting on the fast constant voltage water supply automatic control system of frequency conversion accent of PLC.The fast constant voltage water supply automatic control system of frequency conversion accent forms by programmable controller and frequency converter and water pump electrical machinery group, sensor as well as control cupboard etc. This system uses frequency converter to pull to move many electromotor to start, moves and accent speed, uses respectively to circulate the method operating of use, by way of super ordinate machine.Key word: PLC control, frequency conversion velocity modulation,constant pressure water supply, water pump, energy conservation目录摘要IABSTRACTII前言11绪论2项目的意义与应用背景2课题的方案设计3本文研究的内容42恒压供水原理与工艺5系统的组成和根本工作原理5系统框图与工作模式6主要元器件选型7该系统的特点83控制系统分析与设计10低压电器设备局部10控制柜面板设计123.3PLC控制局部134软硬件的根本原理介绍144.1PLC可编程控制器(三菱FX2N-32MR)14可编程控制器的特点14可编程控制器的工作原理15变频器的原理与特性(ATV38)20变频器简介20变频与变压(VVVF)原理20变频调速的根本原理21变频调速的升速和启动21变频调速的降速和制动22变频后的电动机的机械特性22水泵类平方律负载的机械特性234.2.8 V/F控制的概念23矢量控制的概述244.2.10 ATV38的特性25压力传感器简介275系统开发295.1PLC应用的开发步骤295.2PID调节305.2.1 PID调节原理305.2.2 PID参数设置315.2.3 PID设定值的调整与控制算法31 5.3PLC程序32根本步骤33程序中使用的继电器335.3.3 PLC I/O表36程序流程365.3.5 PLC程序的运行和模拟调试42 6调试44硬件功能调试44系统总体调试44结论45致谢46参考文献47附录PLC 梯形图48前言据报道,目前国内在用的水泵和风机约5000万台,年消耗的电量可达约1000亿度。

毕业论文--恒压供水系统【范本模板】

毕业论文--恒压供水系统【范本模板】

毕业设计开题报告一、课题设计(论文)目的及意义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,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,变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点,更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。

由于计算机技术的介入,使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点,因此人们才有可能按照实际要求,自行构成一个适用和可靠的调速系统。

随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能也越来越强。

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非常重要的意义。

二、课题设计(论文)提纲1、恒压供水系统技术指标分析2、硬件电路设计3、软件设计4、总体调试三、课题设计(论文)思路、方法及进度安排设计思路:详细分析设计要点及参数确定,系统的工艺要求,对主要元器件选型.根据工艺要求进行硬件设计和软件设计进度安排1-2周,根据任务书搜集资料,方案论证,写开题报告,制定元器件购买计划及预算;3-4周,电路设计,电路组装、调试、成型5-6周,整理论文材料,毕业答辩。

四、课题设计(论文)参考文献;[1]袁任光.可编程控制器选用手册,北京:机械工业出版社,2002。

[2] 陈宇。

可编程控制器基础及编程技巧,广州:华南理工大学出版社,1999.[3] 马云峰、徐群岭.PLC的PID功能在恒压供水系统中的应用,潍坊:潍坊高等专科学校。

[4] FX—20MX可编程控制器操作手册及编程手册[5] YASKAWA CIMRG7变频器用户手册、产品目录、编程手册[6]滑海穗、郎宏仁。

可编程控制全自动恒压供水系统,哈尔滨:哈尔滨市自来水公司.[7] 陈少波.带PID功能的变频器在恒压供水系统中的应用,广东:广东汕头大学机电系.[8]韩焱青.PLC控制变频调速恒压供水系统,武汉化工学院学报 2000年04期恒压供水系统的设计内容摘要: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。

基于PLC的恒压变频供水系统毕业设计论文

基于PLC的恒压变频供水系统毕业设计论文

绪论近年来我国中小城市发展迅速,集中用水量急剧增加。

据统计,从1990年到1998年,我国人均日生活用水量(包括城市公共设施等非生产用水)有175.7升增加到241.1升,增长了37.2%,与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。

传统的自来水厂的供水模式在用水量高峰期时供水量普遍不足,造成城市公用管网水压浮动较大。

由于每天不同时段用水对供水压力的要求变化较大,仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。

这种情况造成用水高峰期时供水压力不足,用水低峰期时供水压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患。

供水厂以前虽然也进行过一些技术改造,但是生产系统大部分仍然采用人工手动控制,生产过程中的重要参数仍然依靠人工定时记录,例如清水池水位、电机运行时间、耗电量等都是由值班人员定时记录。

随着地区经济的发展,城区居民生活用水和工业用水量大幅度上升。

经过改造和扩建,供水厂目前的日供水能力在7.5万立方米左右,仍然不能完全满足用水需求。

由于城区用水量中居民生活用水所占的比例比较大,用水量的需求具有时变性。

在用水高峰期时,清水池的水位达不到要求高度,管网压力达不到规定的标准压力,造成高层建筑断水。

用水低峰期时,管网压力经常超过规定的压力上限,极易造成爆管事故并且能源损耗严重。

供水厂原有的生产设备的控制方式比较落后,控制过程烦琐,大部分需要人工进行手动操作,能耗高,而且不能保证供水压力达到压力标准。

此外,水厂作为城市供水系统的重要组成部分,其日常的生产、计划、运行和管理都直接影响到城市的安全供水。

在这种供水模式下长期以来许多水厂各部门的管理人员采用传统的人工管理模式,通过手工从事繁重的业务管理、各种日报表、月报表、年报表的统计汇总等工作。

由于对大量的统计报表的基础数据缺乏科学的分析手段,因此很难为运行管理以及调度提供强有力的决策支持。

所以对供水系统的技术改造已经迫在眉睫,技术改造的目的是提高生产过程的自动化水平。

变频恒压供水系统设计本科课程设计

变频恒压供水系统设计本科课程设计

本论文分析变频恒压供水的原理及系统的组成结构,提出不同的控制方案,通过研究和比较,本论文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。

最后对系统的软硬件设计进行了详细的介绍。

本论文设计与实现通过MCGS 进行数据传输的远程网络巡回监控系统。

具体讲述了系统的总体设计与软件的实现,并对系统采取的可靠性措施进行了说明。

本论文的变频恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用,并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。

经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性,极大地提高了供水的质量,并且节省了人力,具有明显的经济效益和社会效益。

关键字:单片机变频恒压供水自动控制AbstractAnd reasonable development, economical utilization and the effective protection of water resources is an arduous task. According to the school time focusing on water, water consumption the characteristic of the large change, analyzes out of school water supply system in high energy consumption, low reliability, network management system to be perfect, the water resources waste serious problem. This paper puts forward the tap water constant pressure water supply system and water pump combination way, match with single-chip microcomputer, frequency converter, compensator, pressure sensor, and so on the different sensor, according to the pipeline pressure, with the frequency converter control pump speed, make the pipe network pressure is always keep in appropriate range, so as to solve the floor is too high pressure shortage and small flow of the problem of the great energy consumption.Because the pump power and power consumption of the motor speed is directly proportional to the three times, so the pump running speed can achieve very good energy saving effect, the average power consumption than usually water supply system can save nearly forty percent. Combining use of programmable controller, which can realize primary pump variable frequency, negative pump soft start, has the short circuit protection, over current protection function, work reliable and stable, so that the service life of pump greatly extended.Keywords: Single frequency constant pressure water supply automatic control目录第1章绪论 ............................................................................................................................ - 1 -1.1 关于研究课题的目的与意义 ......................................................................................... - 1 -1.2 变频恒压供水系统的特点 ............................................................................................. - 1 -1.3 变频恒压供水系统技术的实现与发展情况 ................................................................. - 2 -1.4 变频恒压供水系统的适用范围 ..................................................................................... - 3 -1.5 本章小结 ......................................................................................................................... - 3 -第2章方案论证 ...................................................................................................................... - 4 -2.1 方案一 ............................................................................................................................. - 4 -2.2 方案二 ............................................................................................................................. - 5 -2.3 方案三 .............................................................................................................................. - 6 -2.4 方案确定 ......................................................................................................................... - 7 -2.5 本章小结 .......................................................................................................................... - 7 -第3章恒压变频供水系统的硬件设计 .................................................................................. - 8 -3.1 硬件总体设计 ................................................................................................................. - 8 -3.2 AT89S52的硬件设计 ...................................................................................................... - 8 -3.2.1 AT89S52最小系统硬件设计 ................................................................................... - 8 -3.2.2 AT24C04外部存储扩展......................................................................................... - 10 -3.3 555定时器复位电路 .................................................................................................... - 10 -3.4 A/D与D/A转换电路.................................................................................................... - 11 -3.4.1 A/D转换电路......................................................................................................... - 11 -3.4.2 D/A转换电路......................................................................................................... - 14 -3.5 光电隔离继电器驱动电路 ........................................................................................... - 15 -3.6 变频器的选择 ............................................................................................................... - 16 -3.7 压力传感器的选择 ....................................................................................................... - 17 -3.8 显示器与键盘电路设计 ............................................................................................... - 18 -3.8.1 显示器接口电路设计 ............................................................................................ - 18 -3.8.1 键盘电路设计 ........................................................................................................ - 18 -3.9 报警及电源电路 ........................................................................................................... - 19 -3.10 本章小结 ..................................................................................................................... - 20 -第4章变频恒压供水系统的软件设计 ................................................................................ - 21 -4.1 单片机变频恒压供水系统主流程图 ........................................................................... - 21 -4.2 A/D子程序.................................................................................................................... - 22 -4.4 中断服务程序 ............................................................................................................... - 22 -4.3 继电器控制子程序 ....................................................................................................... - 23 -4.4 本章小结 ........................................................................................................................ - 24 -总结 ........................................................................................................................................ - 25 -致谢 ........................................................................................................................................ - 26 -参考文献 .................................................................................................................................. - 27 -附录1:变频恒压供水控制系统原理图 ............................................................................... - 29 -附录2:变频恒压供水控制系统程序 ................................................................................... - 30 -第1章绪论1.1 关于研究课题的目的与意义供水系统是人民生活中的重要一环,随着人民的生活水平提高,人民对供水系统的要求也日益提高。

基于S7-200PLC的控制的变频恒压供水系统设计_毕业设计论文

基于S7-200PLC的控制的变频恒压供水系统设计_毕业设计论文

基于S7-200PLC的控制的变频恒压供水系统设计第一章绪论1.1变频调速恒压供水的目的和研究意义随着我国城乡建设的迅速发展,水、电供应不足的矛盾越来越成为人们关注的问题。

例如,人们日常生活中的用水量越来越大,一天中的用水量的波动也越来越大。

以往的供水系统中,水泵的选取往往是按最大供水量来确定,而实际的用水量在不断变化。

高峰用水时间较短,这样水泵在很长一段时间内有较大余量,不仅水泵效率低,供水压力不稳,而且造成大量电力、水资源的浪费;并且以往依靠手动操作控制泵的启动、停止,也已不能满足要求。

在用水量高峰期时供水量普遍不足,造成城市公用管网水压浮动较大。

由于每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大,仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。

这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求,供水压力不足,用水低峰期时供水水位超标,压力过高,不仅十分浪费能源而且存在事故隐患(例如压力过高容易造成爆管事故)。

这里,介绍一种基于S7-200的变频控制的恒压供水控制系统,它既能解决人工操作的繁杂劳动和精神压力,又能节约能源本控制系统将PLC、变频器、相应的传感器和执行机构有机地结合起来,发挥各自优势,并设计了配套的界面美观、操作方便的自动控制系统,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。

实践证明,本系统不仅满足了生产的需要,提高了整个水厂的整体管理水平,而且仅节约用电一项就为水厂创造了巨大的经济效益,并且保障了用户的用水要求。

由于中小型自来水厂的自动化技术改造在我国有着广泛的前景,本控制系统具有较大的发展潜力和使用价值。

1.2变频调速技术的特点及应用作为高性能的调速传动,直流发电机-电动机调速控制方法长期以来一直应用广泛。

但是直流电动机由于换向器和电刷维护保养很麻烦,价格也相当昂贵。

使异步电机实现性能好的调速一直是人们的理想。

异步电机的调速方法很多,例如无极调速、有极调速、定子调压调速、串级调速、变频调速等。

【大学本科毕业设计】PLC变频调速恒压供水系统

【大学本科毕业设计】PLC变频调速恒压供水系统

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。

系统由变频器、PLC和两台水泵构成。

利用了变频器控制电路的PID 等相关功能,和PLC配合实施变频一拖二自动恒压力供水。

具有自动/手动切换功能。

变频故障时,可切换到手动控制水泵运行。

控制过程:水路管网压力低时,变频器启动1#泵,至全速运行一段时间后,由远传压力表来的压力信号仍未到达设定值时,PLC控制1#泵由变频切换到工运行,然后变频启动2#泵运行,据管网压力情况随机调整2#泵的转速,来达到恒压供水的目的。

当用水量变小,管网压力变高时,2#泵降为零速时,管网压力仍高,则PLC控制停掉1#工频泵,由2#泵实施恒压供水。

至管网压力又低时,将2#泵由变频切为工频运行,变频器启动1#泵,调整1#泵的转速,维修恒压供水。

如此循环不已。

关键词:变频调速,恒压供水,PLC,组态软,电机1 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,在节水节能已成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能源短缺的国家,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,自动化程度较低,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。

传统的小区供水方式有:恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、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方式,其优、缺点如下[1]:(1) 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,自动化程度低,而且为保证供水,机组常处于满负荷运行,不但效率低、耗电量大,而且在用水量较少时,管网长期处于超压运行状态,爆损现象严重,电机硬起动易产生水锤效应,破坏性大,目前较少采用。

基于PLC的变频恒压供水系统的毕业设计论文

基于PLC的变频恒压供水系统的毕业设计论文

一、课题简介随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点,广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。

变频恒压供水的调速系统可以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。

在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能,对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。

变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比,不论是设备的投资,运行的经济性,还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势,而且具有显著的节能效果。

目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。

追求高度智能化、系列化、标准化,是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。

变频恒压供水系统能适用生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求,该系统具有以下特点:(1)供水系统的控制对象是用户管网的水压,它是一个过程控制量,同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样,对控制作用的响应具有滞后性。

同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。

(2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响,同时又由于水泵自身的一些固有特性,使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比,因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。

(3)变频调速恒压供水系统要具有广泛的通用性,面向各种各样的供水系统,而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异,因此其控制对象的模型具有很强的多变性。

(4)在变频调速恒压供水系统中,由于有定量泵的加入控制,而定量泵的控制(包括定量泉的停止和运行)是时时发生的,同时定量泵的运行状态直接影响供水系统的模型参数,使其不确定性地发生变化,因此可以认为,变频调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的。

  1. 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. 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. 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)。

课 程 设 计2015 年 6 月 21 日题 目恒压供水控制系统设计 学 院物流工程学院 专 业物流工程 班级物流xz1202 姓 名尹国泰 指导教师 于蒙课程设计任务书学生姓名:尹国泰专业班级:物流xz1202指导教师:于蒙工作单位:物流工程学院题目:变频恒压供水控制系统设计初始条件:1)PLC型号:西门子公司S7系列,S7-3002)编程环境:SIMATIC Manager /Step7 V5.53)根据控制要求分配PLC I/O地址,画出PLC与控制对象的接线图,设计控制流程,按照模块化的方式设计程序,既可以采用LAD编程,也可以采用STL编程,还可以采用组合方式编程。

4)编写的需要输入PLC,调试通过。

要求完成的主要任务:系统控制要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是:1)生活供水时,系统应低恒压值运行,消防供水时系统高恒压值运行;2)三台泵根据恒压的需要,采取“先开后停”的原则接入和退出;3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3小时,则要切换到下系统“倒泵功能”,避免某一台泵工作时间过长;4)三台泵在起动时要有软起动功能;5)要有完善的报警功能;6)对泵的操作要有手动控制功能,手动只在应急或检修时临时使用。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日本科生课程设计成绩评定表指导教师签字:2015年06 月16 日基于S7-300-PLC控制的恒压供水系统的设计摘要随着经济与技术的发展,对PLC的应用不断扩大到各个领域,从生产制造到日常应用,逐渐形成了一系列以PLC为核心的系统。

将PLC应用到恒压供水控制系统中,可以实现恒压供水系统的自动控制,降低整套系统的运行及维护费用,并且提高整套系统的安全性和可靠性。

PLC在恒压供水控制系统中的应用,具有巨大的经济和社会价值。

在此我们以PLC控制技术为核心,采用了德国西门子公司出产的SIMATIC S7-300系列的PLC,并在此基础上结合传感器技术,论述了恒压供水控制系统的软硬件设计方案及其控制原理,实现了恒压供水系统在生活供水时的低恒压运行和消防供水时的高恒压运行之间的自动转换,以及紧急情况或检修时的手动控制。

通过软件的仿真运行,说明了所设计的恒压供水控制系统运行可靠,能够满足实际需要。

关键词:PLC应用;恒压供水;S7-300;运行转换Constant Pressure Water Supply System based on S7-300-PLCAbstractsWith the development of economy and technology, the application of PLC expanding to various fields, from manufacturing to daily applications , and gradually formed a series of system which use PLC as the core . The PLC is applied to the constant pressure water supply system can achieve the automatically control of the system , reduce operating and maintenance costs of the entire system , and to improve the safety and reliability of the entire system . In the Water Supply PLC control system , with huge economic and social value. Here we PLC control technology as the core, with a production of the German company Siemens S7-300 series PLC SIMATIC, and on this basis, combined with sensor technology , discusses the hardware and software design pressure water supply control system and control theory to achieve the automatic conversion of high constant pressure water supply system is running at a low constant running water and fire water of life between , as well as manual control during emergencies or maintenance by running the simulation software , and explains the design of constant pressure water supply control system is reliable , able to meet the actual needs.Key words:PLC applications ; constant pressure water supply ; S7-300;operation conversion目录摘要.................................................................................................... 错误!未定义书签。

V Abstract .................................................................................................. 错误!未定义书签。

第1章绪论 ...........................................................................................................................................- 1 -1.1 城市楼宇恒压供水系统的要求及特点.....................................................................................- 1 -1.2 变频恒压供水产生的背景和意义.............................................................................................- 2 -第2章变频恒压供水系统的模型设计..................................................................................................- 3 -2.1 变频恒压控制理论模型.............................................................................................................- 3 -2.2 变频恒压供水系统概述及方案选择.........................................................................................- 3 -第3章变频恒压供水系统的硬件设计..................................................................................................- 5 -3.1 PLC概述及选型....................................................................................................................- 5 -3.1.1 可编程控制器的定义......................................................................................................- 5 -3.1.2 PLC的发展和应用.......................................................................................................- 5 -3.1.3 西门子S7-300PLC简介 ..............................................................................................- 6 -3.2 供水设备的选择.........................................................................................................................- 7 -3.2.1 供水设备的选择..............................................................................................................- 7 -3.3 变频器概述及选型.....................................................................................................................- 7 -3.3.1 变频器的基本结构........................................................................................................- 7 -3.3.2 变频器的分类..................................................................................................................- 7 -3.3.3 变频器的控制方式..........................................................................................................- 7 -3.3.4 变频器的选型................................................................................................................- 8 -3.4 压力传感器概述及选型.............................................................................................................- 8 -3.4.1 压力传感器的选型........................................................................................................- 8 -3.5 液位传感器概述及选型.............................................................................................................- 9 -3.6 软启动器概述及选型...............................................................................................................- 10 -第4章PLC软硬件配置....................................................................................................................... - 11 -4.1 I/O地址表................................................................................................................................. - 11 -4.2 PLC的硬件配置.......................................................................................................................- 12 -4.3 系统硬件线路设计...................................................................................................................- 14 -4.4 变频恒压供水系统控制流程...................................................................................................- 18 -4.4.1 手动运行........................................................................................................................- 18 -4.4.2 低恒压值自动运行(生活供水)................................................................................- 19 -4.4.3 高恒压值自动运行(消防供水)................................................................................- 20 -4.5 PLC程序...................................................................................................................................- 22 -4.5.1 手动运行梯形图............................................................................................................- 22 -4.5.2 自动运行梯形图............................................................................................................- 24 -4.5.3 系统异常报警指示梯形图............................................................................................- 32 -参考文献..........................................................................................................................................- 36 -第1章绪论1.1 城市楼宇恒压供水系统的要求及特点众所周知,水是生产生活中不可或缺的重要组成部分。

相关文档
最新文档