测控技术与仪器毕设论文

摘要

恒压供水是一项节能技术，它能根据用水量通过变频技术来调节电机的转速进而达到节约能源，降低运行成本，提高设备使用效率的目的。通常电机是以工频工作，加入变频器后，通过压力变送器检测出供水管线中的压力（用水量与管线压力成反比）并调节水泵电机的运转频率来实现PID闭环控制。本课题采用AI-808调节器与上位机组态软件构成监控系统，系统的工作状态由上位机软件进行监控，并具有运行画面，实时曲线，历史曲线及报警功能等多项功能。

关键词：组态软件；AI-808调节器；恒压变频供水；PID控制；

Abstract

According to the water consumption, constant pressure water supply system, a kind of energy-saving technology, can adjust the rotational speed of electric motor by converter technique in order to save energy, reduce operational cost and improve the efficiency of equipments. The electric motor usually works by power frequency. The pressure of water supply line (water volume is inversely proportionality to pipe line pressure) can be detected by pressure transmitter with frequency converter to adjust the operational frequency of pumping motor in order to realize the closed loop control of PID. The system developed by AI-808 regulator and Visual Basic, a software of upper computer, is applied to the monitoring system in this design. The operational status will be monitored by computer software with operational picture, real-time curve, historical curve, alarm function.

Keywords:；Configuration software, AI - 808 regulator, Constant pressure water supply frequency, PID control

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

1、绪论 (5)

1、1本课题研究的内容 (5)

1、2设计的目的和意义 (5)

1、3国内外相关技术发展概况 (6)

1、4可行性分析 (7)

2、方案论证 (7)

3、总体设计 (7)

4、系统的硬件设计 (7)

4.1变频器的选型设计 (7)

4.1.1变频器选型 (7)

4.1.2变频器介绍 (7)

4.1.3变频器的基本接线图 (8)

4.2 调节器的选型设计 (9)

4.2.1调节器的选型 (9)

4.2.2 AI-808人工智能工业调节器 (9)

4.2.3调节器配线及控制面板使用说明 (10)

4.2.4 AI-808接线图及参数设置 (11)

4.3 压力变送器的选型设计 (12)

4.3.1 压力变送器选型 (12)

4.3.2压力变送器介绍 (12)

5、系统的软件设计 (12)

6、调试过程 (18)

6、1监控程序调试 (18)

6、1、1 AI-808调节器的使用 (18)

6、1、2 AI-808调节器与上位机的通讯 (19)

7.、结论 (21)

8、结束语 (21)

参考文献 (21)

2、方案论证 (21)

1、绪论

1、1本课题研究的内容

随着社会经济的高速发展和人们生活质量的提高，水对人们的生产生活都有着非同寻常的意义，所以人们对供水的质量和安全可靠性也在日益增强，而用户多少的变化，用水量的变化，以及其他的一些随机因素的影响导致了用水不足和供水过剩的现象时有发生。而影响供水平衡的主要因素就是压力问题，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力高。为了解决这一问题，则必须保持供水压力的恒定，这样既节约了能源，又有效的保证了用户用水的质量，这样才能从根本上解决这一问题。

本次设计是采用AI-808智能仪表作为调节器的恒压变频供水系统，三菱S500变频器控制转速的点击作为执行器，通过压力传感器采集管道内压力信号，从而构成一个闭环的PID控制系统。通过对管网内水压的检测从而控制电机转速，使其达到稳压状态。

整个系统的运行状态由组态王软件进行监测，通过组态王软件与AI-808调节器的通讯来读取系统的运行参数，监控实时曲线，历史曲线，同时可实现报警功能。此外，还可以通过上位机组态王软件对AI-808调节器进行参数设置，从而对系统的运行状态进行及时的调整。

1、2设计的目的和意义

伴随着城市的发展，高层建筑越来越成为了城市的主流建筑，然而高层建筑所引发的供水困难也逐渐成为了一个亟待解决的问题，尤其是在用水高峰期，如果控制不好水压，会给生产生活造成很大的困扰。传统的供水方法如水塔、高位水箱或气压罐式增压设备等，往往投资费用较大，并且必须由水泵高于实际用水高度的压力来提升水量，其结果往往增大了水泵的轴功率和能量损耗。在使用这些传统的供水方式，还容易造成水的二次污染。

并且在使用传统的供水方式时，由于用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水的平衡集中反映在供水的压力