生活-消防双恒压供水控制系统设计

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变频恒压供水系统毕业设计

毕业设计摘要随着中国经济的快速发展，城市化步伐加快。

现在很多人已经住进小区，所以小区必须提供给人们很好的供水质量，但也不能浪费有限的水资源。

每个小区都建有自己的供水系统。

小区供水系统的稳定性，可靠性，经济性直接影响到供水质量，传统的供水方式普遍存在占地面积大、可靠性差、难以维护等缺点，所以现在基本已经被淘汰了。

本文主要设计一套小区变频恒压供水系统，该系统由PLC，变频器，水泵机组，压力传感器，液位传感器，上位机，通信模块等设备组成。

该系统具有生活管网和消防管网。

该系统可以手动运行，也可以自动运行，同时还设计了人机界面，通过远程通信可以远程控制系统的运行。

系统针对传统供水方式的缺点有了大大的改善，不仅提高了供水质量，同时也节约了水资源，投入资金较少，维护方便。

变频恒压供水系统与传统供水系统相比，节能效果非常显著。

为了实现系统的恒压，本设计通过压力传感器检测压力，然后反馈给变频器的PID模块，这样就构成一个闭环控制系统。

再通过变频器控制电机的转速，这就是变频调速。

论文同时也讨论了消防供水的问题，在消防管网中配备了两台高功率的电机。

最后，还通过组态软件编译了人机界面，使系统更加完善。

同时通过通信模块与上位机相连接，构成一个远程监控系统，通过上位机就可以实现远程监控系统的运行情况，还可以改变系统的运行参数。

对于保护环节，系统设计了水位报警，变频器故障报警，软启动器保护等。

关键词：变频器；PLC；恒压供水；变频调速；监控系统ABSTRACTAlong with the rapid development of Chinese economy, the urbanization step is quickly. Now many people have moved to communities, so the Community has to provide good water supply quality to people, but can not waste water resources. Community built their own water systems. Community water supply system must supplies water the stability, credibility of system, the economy directly influences to supply water quality .The traditional means of water supply cover big area, and low efficiency，hard maintenance etc. So it’s already been eliminated now.This text mainly designs a cell constant pressure water supply system, which by the PLC, transducer, water pump, pressure sensors, liquid level sensors, host computer, communication modules and other equipment composition. The system has to live tube net and fire net. The system can control by hand, it also can control automatically. It still designed a man-machine interface at the same time．Passing the long range correspondence can with the movement that the long range control the system. The system has solved the problem existing in the traditional way of water supply, such as economize water resources, it are little to throw in funds, maintenance convenience.The system compare with the traditional way of water supply, it has energy conservation effect extraordinary prominence. For carrying out system of constant pressure, this design spreads the feeling machine examination pressure through a pressure, Then the feedback give the PID mold piece of inverter. Therefore this made one cyclic control system. And then variable-frequency controls the electric machine, so this is a variable velocity variable frequency. The problem that the thesis also discussed that the fire fight supplies water at the same time took care of to provide with the electrical engineering of two set high powers in the net in the fire fight.Finally, it also edited and translated a man-machine interface through a set of software. The system is more perfect. At the same time we Build up a conjunction between the PLC and the computer. For the protection link, the system designed water level to report to the police, the inverter breakdown reports to the police, the soft starter protects etc.Key words：V ariable-frequency; PLC; Constant pressure water-supply; V ariable V elocity variable frequency; monitor and control-system目录摘要 (2)第一章绪论 (6)1.1变频恒压供水产生的背景和意义 (6)1.2变频恒压供水系统的国内研究现状 (6)1.2.1各类供水系统的比较 (6)1.2.2国内恒压供水系统研究状况 (7)1.3几种供水系统的比较 (7)1.4本课题的主要研究内容 (8)第二章变频恒压供水系统的理论以及方案确定 (10)2．1 供水系统的基本模型和主要参数 (10)2．2供水系统的特性曲线和工作点 (11)2．3供水系统中恒压实现方式 (13)2．4异步电动机调速方法 (14)2．5 变频调速恒压供水系统能耗分析 (15)2．6供水系统安全性讨论 (16)2．7变频恒压控制的理论模型 (18)2．8变频恒压供水系统的近似数学模型 (18)2.9变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析 (19)第三章变频恒压供水系统的硬件设计 (21)3．1 变频恒压供水系统总体控制方案的确定 (21)3．2变频恒压供水系统总体结构图 (23)3．3变频恒压供水系统主要器件的选型以及参数整定 (25)3．3．1系统配置设备的参数计算 (25)3．3．2变频器的选型 (25)3．3．3 PLC及其扩展模块的选型 (30)3．3．4水泵机组的选型 (32)3．3．４压力传感器的选型 (33)3．3．5软启动器或自耦变压器 (33)3．4系统电路设计 (34)3．4．1系统管网设计 (34)3．4．2压力传感器的接线图 (34)3．4．3变频器和ＰＬＣ控制电路设计 (35)3．4．4系统控制电路的设计 (38)3．5系统的I/O地址分配 (38)第四章变频恒压供水系统的软件设计 (40)4．1变频恒压供水系统的工作原理 (40)4．2系统的主程序流程图 (41)4．3 PID调节器控制以及参数整定 (43)4．3．1 PID调节器控制 (43)4．3．2变频器PID参数调整流程图 (45)4．3．3变频器PID参数设置及参数调整 (46)第五章系统远程监控系统的设计 (48)5．1 监控系统硬件构成 (48)5.2 三菱FX系列PLC通信协议 (50)5.3 PLC通信程序设计 (51)5.4计算机通信程序设计 (52)5.5上位机监控软件设计 (53)第六章总结 (55)参考文献 (56)附录1：梯形图 (57)第一章绪论1.1变频恒压供水产生的背景和意义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。

PLC控制的双恒压供水控制系统设计

PLC控制的双恒压供水控制系统设计焦宇兵【摘要】采用PLC控制系统设计了生活/消防双恒压供水系统.S7-200 PLC控制既有开关量I/O,也有模拟量I/O；既有PID调节的典型使用,又有复杂的逻辑控制.另外系统中还使用了变频器和电动机的软启动控制.最后给出了系统的部分硬件电路和软件程序设计.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P209-210,212)【关键词】PLC;供水系统;设计【作者】焦宇兵【作者单位】山西晋城自来水公司第一水厂,山西晋城048000【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言一直以来，生活供水都是高楼水箱或水塔完成，这种供水方式造价高，占地方，自动化程度不高，控制系统落后，而且供水压力不稳定，从而使其供水质量降低；过去消防供水大部分也是采取这种方式，而且有些地方为了节省投资，在建造供水系统时就没有考虑消防供水，这也造成了很大的隐患，因此，设计一种高性能、高可靠性的恒压供水控制系统是势在必行的[1]。

随着科学技术的不断发展和社会的不断进步，不管是城市还是农村中、高层建筑的供水成为困扰居民的一大难题。

在要求提高供水质量的同时，还要求不能因为水压的波动造成供水障碍；另外在要求保证居民日常供水的可靠性和安全性的前提下，还要求在发生火灾时能够可靠、及时地供水。

针对这些要求，一种先进的供水方式和控制系统的研究是必要的，这就是PLC控制的双恒压供水系统。

“双恒压”系统指的是生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制。

双恒压供水系统保证了供水的质量，同时以PLC为主机的控制系统优化了供水系统的控制。

自20世纪80年代以来，随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术迅猛发展，以16位和32位微处理器构成的PLC得到了惊人的发展，使PLC在实际中性价比以及应用等方面优于其它电子产品。

另外PLC集成了现代微电子技术和计算机技术，形成了现代意义上的编程和故障检测，在近几年远程I/O和通信网络、数据处理以及人机界面（HMI）也有了较快发展，所以现在PLC不仅能广泛地应用于制造业自动化，而且还可以应用于连续生产的过程控制系统，即使在现场总线技术成为自动化技术应用热点的今天，由于PLC开始拥有现场总线技术，所以PLC仍然是现场总线控制系统中不可缺少的控制器。

恒压供水控制系统设计

绪论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。

并在此基础之上配备相应的系统管理软件，改变传统的落后管理方式，使管理工作规范化，提高水厂的业务管理水平，这为现在化的恒压供水控制广泛应用提供了条件。

恒压供水系统具有如下几个优点：1．.高效节能变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能，节能量通常在10-40%。

从单台水泵的节能来看，流量越小，节能量越大。

2．恒压供水变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化，从而可以保证用户任何时候的用水压力，不会出现在用水高峰期热水器不能正常使用的情况。

3．安全卫生系统实行闭环供水后，用户的水全部由管道直接供给，取消了水塔、天面水池、气压罐等设施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。

4．自动运行、管理简便新型的小区变频恒压供水系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、主泵定时轮换控制、密码设定等功能，功能完善，全自动控制，自动运行，泵房不设岗位，只需派人定期检查、保养。

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。

开题报告(基于PLC的双恒压供水控制系统的设计)

毕业论文（设计)开题报告论文题目：基于PLC的双恒压供水控制系统的设计系部名称：专业班级:学生姓名:学号：指导教师：教师职称：年月1、PLC的产生和定义1969年美国数字设备公司（DEC）根据要求,研制开发出世界上第一台可编程序控制器，并在GM公司汽车生产线上应用成功。

这是世界上的第一台可编程序控制器,型号为PDP-14。

人们把它称作可编程序逻辑控制器（PLC,Programmable Logic Controller）,简称PLC.国际电工委员会（IEC）于1987年2月对可编程控制器的定义是：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。

它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程；而有关的外围设备，都是按易于工业系统连成一个整体,易于扩充其功能的原则设计.”PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能、信息化、软PLC、标准化、与现场总线技术紧密结合等方向发展.2、PLC的组成（1）输入寄存器输入寄存器可按位进行寻址，每一位对应一个开关量,其值反映了开关量的状态，其值的改变由相互如开关量驱动,并保持一个扫描周期.CUP可以读其值，但是不可以写或修改。

（2）输出寄存器输出寄存器的每一位都表明了PLC在下一个时间段的输出值，而程序循环执行开始时的输出寄存器的值,表明的是上一时间段的真实输出值,在程序执行过程中，CPU可以读其值，并作为条件参加控制,还可以修改其值，而中间的变换仅仅影响寄存器的值。

只有程序执行到一个循环的尾部时的值,才影响下一时间段的输出，即只有最后的修改才对输出接点的真实值产生影响。

(3）存储器存储器分为系统存储器和用户存储器。

系统存储器存储的是系统程序，它是由厂家开发固化好了的,用户不能修改，PLC要在系统程序的管理下运行.用户存储器中存放的是用户程序和运行所需要的资源，I/O寄存器的值作为条件决定着存储器中的程序如何被执行，从而完成复杂的控制功能。

基于PLC的双恒压供水控制系统设计(精)

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 System 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 ischanged 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 reliab ility 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。

恒压无塔供水系统(毕业设计完整版)

摘要随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而设计的。

由变频器、PLC、PID调节器和组成控制系统，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的速度和切换，使系统运行在最合理状态，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，由变频器进行压力凋节。

在经过PID运算，通过PLC控制变频与工频切换，实现闭环自动调节恒压变量供水。

运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等特点。

关键词：变频调速；PID调节；PLCABSTRACTWith the rapid development of social economy；it demands the better of water supply' s quality and reliability of water supply system. Meanwhile energy resources are seriously lack. So it is inevitable tendency to design water supply system which has high function and saves on energy well，with help of advanced technique of automation，control and communication. At the same time this system can adapt different water supply fields.It is very important of the Water Supply System in Constant Pressure for the water supply in industrial and citizen existence. It is consist of the variable frequency and speed regulation，PLC，PID control system for the control system. It controls the outcome of the pumps. The generator pumps are consist of parallel three pumps，and the power come from variable frequency and speed regulation or power grid. According to the water supply of constant pressure’s outcome water press and flux，the control system control the variable frequency and speed regulation，parallel pumps’ speed and cut over，cause the system move in the best rational situation，assure according to wants supply water. This design has many merits such as save energy.In this paper，the control principle of VVVF providing-water system is introduced，we use PLC to carry on logic control and use inverter to modulate pressure．Through PID control principle .we realize Closed-loop control in VVVF Providing-water System．The result indicates that the system has the stable pressure，simple structure，and reliable work．Keywords：variable frequency and speed regulation；water supply of constant pressure；PID control system；PLC目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (1)1.1变频恒压供水产生的背景和意义 (1)1.2变频恒压供水系统的国内研究现状 (3)1.3课题来源及本文的主要研究内容 (5)1.4本论文中所做的工作 (5)2 恒压供水系统的基本构成 (6)3 变频器和压力传感器 (8)3.1 变频器的基本结构 (8)3.2 变频器的分类及工作原理 (11)3.3 变频器的操作方式及使用 (12)3.4 变频器硬件选择 (13)3.5 压力传感器 (14)4 PLC选择及应用 (16)4.1 PLC在恒压供水泵站中的主要任务 (16)4.2 PLC模拟量扩展单元的配置及应用 (16)4.2.1 模拟量输入模块的功能及与PLC系统的连接 (17)4.2.2 模拟量输入模块缓冲存储器（BFM）的分配 (18)4.2.3 模拟量输出模块的功能及PLC系统连接 (20)4.2.4 模拟量输出模块的偏置、增益及分配 (21)5 PID控制器的设计 (22)5.1 PID控制算法及特点 (23)5.2 PID参数整定的相关原则 (25)5.3 PID指令的使用注意事项 (26)5.4 PID回路类型的选择 (26)5.5 正作用或反作用回路 (27)6 系统的设计 (28)6.1 系统要求 (28)6.2控制系统的I/O及地址分配 (28)6.3 PLC系统选型 (30)6.4 电气控制系统原理图 (30)6.4.1主电路图 (30)6.4.2 控制电路图 (32)6.5 系统程序设计 (33)6.5.1由“恒压”要求出发的工作泵组数量管理 (34)6.5.2 多泵组泵站泵组管理规范 (34)6.5.3系统流程图设计 (34)6.5.4程序的结构及程序功能的实现 (36)6.5.5系统的运行分析 (38)致谢 (39)1 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。

双恒压供水系统

双恒压供水系统双恒压供水系统的概述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，当前住宅建筑的小区规划趋向于更具人性化的多层次住宅组合，不再仅仅追求立面和平面的美观和合理，而是追求空间上布局的流畅和设计中贯彻以人为本的理念，特别是在市场经济的浪潮中，力求土地使用效率的最大化。

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。

双恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。

供水网网(系出口)压力值是根据用户需求确定的。

传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水池、气压罐等设施来实现。

随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用，利用变频器、PID调节器、传感器、PLC等器件的有机结合，构成控制系统，调节水泵的输出流量，实现恒压供水。

该技术已在供水行业普及。

我们的设计采用一台变频器和PLC来控制两台水泵的“单双、双单”切换运行，实现双恒压供水的稳定。

双恒压供水系统的目的和意义变频调速双恒压系统，是现今社会供水的一个新兴的课题。

首先，它把传统的消防、生活两套供水系统综合在一个系统中，通过特殊的方法，兼顾生活、消防各自供水的特点和差异性，既能保证正常情况下高质量生活供水，又能保证消防状态下可靠的消防水源。

其次，双恒压供水系统，能根据不同的季节，不同的供水时段，以及各种意外的情况作出反应，保证系统管网的恒压，减少供水欠压和过压两种不合理现象。

改变了传统的恒速泵，或水塔、水箱供水方式的缺点;也避免了像水塔或水箱二次污染的可能，使设备和系统平稳和可靠，同时节能显著。

此外，构造这样一个控制系统可减小占地面积，降低一次性投资，系统安全可靠，维修管理方便。

双恒压供水系统供水频率变化分析变频调速恒压给水的水泵曲线图，当流量由变化至时，恒速泵扬程必定会升至'B处，由于恒压线定在Ha，压力传感器检测出压力上升趋势后，反馈增加输出信号，使变频器降低频率控制水泵，减速至n2，使之保持恒压Ha,节省扬程BB'。

基于fx系列plc的无塔供水控制系统的设计

鼹塑：竺’凰基于FX系列PLC的无塔供水控制系统的设计米娜瓦尔阿不都克力木(新疆水利水电学校，新疆乌鲁木齐830013)脯要】r!龟／,-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。

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、自动化程度不高等钝董，难以满足当前经济生活的需要b由PLC与变频器来实现三台泵供水系统，设计出了无醛供水系统的程序，实现了生活和消防供水系统的电气设计和PL C控静j程序设计，在实验室进行了模拟调试，在调试过程梯形图程序满足控静J要求，正常工作。

鹾嗜皂词】可编程序控削器；变频器；兄塔供水；调试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。

～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和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。

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PL C控制的无塔供水系统。

无塔供水包括生活用水控制和消防用水控制系统。

无塔供水保证了供水的质量，以P LC为主机的控制系统丰富了系统的控制能力，提高了系统的可靠性。

供水方式的优劣直接影响了人们的生活，目前我国许多城市和生活小区的供水系统仍然采用高位水塔或直接水泵加压供水方式。

采用PL C和变频器无塔供水系统，其优势更加明显，可以保持现场水压的基本恒定，实现对供水压力的自动控制。

既降低水费成本，又减小水压的波动，产生了良好的经济效益和社会效益。

1无塔供水系统的工艺对三台水泵生活，消防双恒压供水系统的基本要求是：生活供水时，系统应在低恒压值下运行，消防供水时系统应在高恒压值运行；三台水泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则接入和退出：在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行时间超过3小时，则要切换到下一台水泵工作，即系统具有“倒泵功能”，避免一台水泵工作时间过长，以防止其他水泵长时间不用而锈死i三台水泵在启动时要有软启动功能；要有完善的报警功能；对水泵的操作要有手动控制功能，手动只在应急或俭修时临时使用：要具有水池防抽空功能。

变频调速全自动生活消防恒压给水控制系统设计

２．３串口通信电路串口通讯电路用来实现系统与上位Ｐｃ机的通讯。单片机在供水系统中用在现场进行数据采集并实现现场控制。但是由于其拓存锗容量和数据处理能力都较低，所以一般情况下都要将单片机采集的数据传送到Ｐ机上，Ｃ医此要完成单片机与Ｐｃ机的数据通讯，必须对单片机输出的１ｌ１Ｌ电平进行电平转换。这里采用ＭＸ２２电平转换Ａ．３芯片。串口通讯电路如图５所示。３系统的软件设计与系统调试．３ｌ－系统主程序设计系统主程序在系统上电后首先要进行一系列的初始化工作，并使得串口通讯模块、Ｏ模块、ＤＡ模块、ＥＤ显示模块等与单片机的数据传｛／ｌ茵正常。系统程序运行框图如图６。３２．变频器调速控制流程本文设计的变频调速恒压供水系统要根据检测到的输人信号的状态，由单片＇Ｌ控翩系统按照系统的控制流程，通过变频器来控制永泵机组实现恒压供水的目的。该系统的控制流程如图７所
示。
４结论
变频调速恒压供水系统蘸极大地改善水管网的供水环境，可以根据管网瞬间压力交化自动调节水泵电机的转速和多太水泵电机的投入和推
出，使管网住干出口端保持在恒定的设定压力值，
整个供水系统始终保持高效节能和运行在最佳状
态。
引言
随着改革开放和经济的高速发展，变频调速已形成了一个巨大的市场。为适应社会经济和社会建设的高速发展，我国采取要么直接从发达国家进口现成的变频调速设备，要么内外结合，国内的相关部门在自行设计制造的成套装置中采用外国进口公司和合资企业的先进设备，然后自己开发应用软件的办法，很好的为过内重大工程项目提供了电气传动控制系统的解决办法，适应了社会的需要。ｌ变频调速恒压供水理论分析１供水压力和变频器输出频率的关系．１在变频调速恒压供水系统中，供水压力是通过对变频器的输出频率的控制来实现的。确定供水压力和输出频率的关系是设计控制环节控制策略的基础，也是确定控制算法的理论依据。在变频调速运行时．电动机的压颇比ｔｒ电电压，Ｊ（／供供电电源频率）保持不变，即变频调速过程中，电电供

基于MCGS监控的双恒压无塔供水系统设计

基于MCGS监控的双恒压无塔供水系统设计童克波;张婧瑜【摘要】随着城市高层建筑的不断增多，一方面要解决高层建筑供水问题，另一方面又要重视高层建筑的消防供水问题。

该文针对这两个问题，设计了一种基于MCGS监控的双恒压无塔供水系统。

该系统既能在无消防要求时，保障居民的生活供水，也能在发生火灾时，及时提供足够压力的消防供水，并通过MCGS画面实时监控各种信号变化，大大减轻了工作人员的工作强度，同时提高了系统的可靠性。

%With the city of high-rise buildings is increasing , on the one hand to solve the problem of water supply in high -rise buildings , on the other hand , pay attention to the problem of high -rise buildings fire water supply .This paper is aimed at the two problems ,design a double constant pressure no tower water supply system based on MCGS monitoring .This system can not only in the absence of fire protection requirements , ensuring residents living water supply , also can be in when the fire occurs , timely provide adequate pressure fire water supply ,and through the real-time monitoring of various signal MCGS picture changes ,greatly reducing the staff strength ,at the same time improve the reliability of the system .【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P74-77,86)【关键词】PLC控制;MCGS监控;双恒压供水;变频调速;系统设计【作者】童克波;张婧瑜【作者单位】兰州石化职业技术学院电子电气工程系，兰州730060;兰州石化职业技术学院电子电气工程系，兰州730060【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言随着我国城镇化的不断发展，在城镇用地日益紧张的情况下，城市高层建筑不断增多，高层建筑供水的安全问题日益突出。

恒压供水系统控制及组态监控系统设计

恒压供水系统控制及组态监控系统设计一、本文概述在现代工业和城市供水系统中，恒压供水系统扮演着至关重要的角色。

它不仅确保了供水的稳定性和可靠性，还提高了供水系统的运行效率和水资源的利用率。

随着科技的不断进步和自动化水平的不断提高，恒压供水系统的控制及组态监控系统设计成为了供水行业关注的焦点。

本文旨在探讨恒压供水系统控制的基本原理、关键技术和组态监控系统的设计方法。

本文将介绍恒压供水系统的工作原理及其重要性，阐述系统在供水过程中如何保持恒定的压力，以及这一过程对保障供水质量和满足用户需求的重要意义。

接着，本文将深入分析恒压供水系统的控制策略，包括常用的控制算法、控制器的选择与参数调整，以及这些控制策略如何实现系统的精确控制和优化运行。

本文还将探讨组态监控系统的设计要点，如数据采集、处理与显示，故障诊断与处理，以及系统的安全性和可靠性。

本文将结合实际案例，展示恒压供水系统控制及组态监控系统设计的成功应用，以及这些设计在提高供水效率、降低能耗和保障供水安全方面的实际效果。

通过本文的阐述，期望为相关领域的工程技术人员和研究人员提供有益的参考和启示，推动恒压供水系统控制及组态监控技术的发展和创新。

二、恒压供水系统基本原理闭环控制系统：恒压供水系统采用闭环控制系统，通过传感器实时监测供水管网的压力，将监测到的压力值与预设的目标压力值进行比较，根据偏差来调节水泵的运行状态，以保证供水压力的稳定。

变频调速技术：在恒压供水系统中，通常会使用变频器对水泵电机进行调速控制。

当系统检测到供水压力低于设定值时，变频器会增加电机转速，提升供水量反之，当供水压力高于设定值时，变频器会降低电机转速，减少供水量，以此来维持恒定的供水压力。

多泵联动控制：为了保证供水系统的高效运行和供水压力的稳定，恒压供水系统通常会配置多台水泵，并根据用水量的变化自动调整水泵的启停和运行状态。

这种多泵联动控制方式可以有效地平衡供水能力和需求，提高系统的稳定性和可靠性。

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。

【精品】毕业设计(论文)-恒压供水控制系统设计

毕业设计题目恒压供水控制系统设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：恒压供水控制系统设计设计要求：1．设计一个采用全自动变频恒压控制方式来实现恒压供水的自控系统。

2．本系统主要以PLC来控制，按照控制要求选择器件，设计其硬件主控电路。

3．根据要求选择相应的传感器、驱动电机、阀门等;4．按照设计要求设计相应算法，编制相应的PLC控制程序。

设计进度要求：第一周：确定题目,查阅资料第二周：根据设计要求分析恒压供水的工作原理第三周：对硬件进行设计第四周：对软件进行设计第五周：进行调试,找出问题第六周:改进设计中存在不足第七周：撰写设计论文第八周：整理论文，准备答辩指导教师（签名）：摘要恒压供水在城市自来水管网系统、住宅小区生活消防用水系统、楼宇中央空调冷却循环水系统等众多领域中均有应用。

恒压供水是指用户端在任何时候，不管用水量的大小总能保持管网中水压的基本恒定。

在恒压供水系统中可根据压力给定的理想值信号及管网水压的反馈信号进行比较，变频器根据比较结果调节水泵的转速，达到控制管网水压的目的。

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变频式恒压供水自动控制系统。

全文共分为四章.第一章阐明了供水系统的应用背景、选题意义及主要研究内容。

第二章阐明了供水系统的变频调速节能原理。

第三章详细介绍了系统硬件的工作原理以及硬件的选择.第四章详细阐述了系统软件开发并对程序进行解释。

关键词：恒压供水,PLC，变频技术目录摘要 (II)1 变频控制系统简介 (1)1。

1变频调速供水控制系统简介 (1)1。

2变频调速在供水行业中的应用 (1)2 供水系统的变频调速节能原理 (4)2。

1 水泵调速运行的节能原理 (4)2。

2 本系统总体介绍 (5)3 系统硬件的工作原理及硬件选择 (7)3。

1 PLC的工作原理及选择 (7)3.2 变频调速系统原理及选择 (9)3。

恒压供水设计方案

恒压供水设计方案恒压供水是指在管网压力条件下，通过调整和控制供水泵的运行，使用户所用水压力保持稳定的一种供水方式。

它能够有效解决供水过程中压力不稳定的问题，给用户提供更加舒适的用水环境。

1.系统结构设计：恒压供水系统由恒压供水设备、主管道、分支管道和用户终端组成。

设备包括水泵、调速器、压力传感器、控制系统等。

主管道要选择适当的材料，保证输水流量和压力的稳定性。

分支管道要合理布局，避免压力损失和水质变化。

2.泵选型设计：根据用户的用水需求和压力要求，选择合适的水泵。

一般情况下，恒压供水系统中采用多台水泵并联运行，根据需求进行启停或变频调速控制，以保持恒定的供水压力。

水泵的选型需要考虑到用户用水周期性的变化，以及管网输水容量的要求。

3.控制系统设计：恒压供水系统中的控制系统起到起停和调速的功能，主要包括开关控制、流量调整和压力调整。

开关控制可以手动或自动实现，流量调整可以通过启停水泵或调节水泵扬程实现，压力调整可以通过调节水泵的出口压力来实现。

控制系统的设计需要考虑到用户的需求和供水的稳定性。

4.安全措施设计：恒压供水系统在设计中需要考虑到各种可能出现的故障情况，并做好相应的安全措施。

例如，设置过压保护和低压保护装置，以防止系统超压或低压情况发生。

另外，还需要设置液压保护和液位控制装置，对阀门和水泵进行监测和控制，防止设备损坏和供水中断。

5.经济性分析：恒压供水系统的设计要考虑到经济效益，综合考虑设备投资、运行成本和维护费用等因素，进行经济性分析。

通过优化设计和选择合适的设备，使系统达到性价比最优化。

综上所述，恒压供水设计方案需要综合考虑用户需求、管网设计、设备选型和控制系统等多个方面。

只有通过合理的设计和选择，才能实现恒定的供水压力，提供舒适和稳定的用水环境。

同时，还需要注重安全性和经济性的考虑，以确保系统的正常运行和经济效益的实现。

双恒压无塔供水在住宅小区应用

双恒压无塔供水在住宅小区的应用摘要：双恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时，出口压力保持不变的供水方式。

供水网（系出口）压力值是根据用户需求确定的。

传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水池、气压罐等设施来实现。

随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用，利用变频器、pid调节器、传感器、plc等器件的结合，构成控制系统，调节水泵的输出流量，实现恒压供水。

关键词：双恒压无塔供水变频调速 plc控制住宅小区的传统供水系统都是由供水管网经过二次加压和水塔或高位水池来满足供水压力的。

在小区供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压确定相应的扬程设计，泵组根据流量变化选配，并确定水泵的运行方式。

1、双恒压无塔供水系统概述根据住宅小区用水时间集中、用水量变化较大的特点，分析了小区原供水系统存在成本高、可靠性低、水资源浪费、管网系统待完善的问题，提出了plc 控制的双恒压无塔供水系统。

双恒压供水控制系统是以plc控制为核心，变频调速技术为基础，并结合压力传感器、变频器、水泵、继电器、接触器等组成。

利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式，plc将压力设定值与测量值的偏差经pid运算后得到的控制量作用到变频器，从而通过变频器控制水泵的转速调节管网的压力，实现恒压供水的目的。

2、双恒压无塔供水系统工艺过程及控制要求2.1 恒压供水系统组成变频恒压供水系统采用一电位器设定压力，一个压力传感器（反馈为4～20ma）检测管网中压力，压力传感器将信号送入变频器pid 回路处理之后，送出一个水量增加或减少信号，控制电动机转速。

如在一定延时时间内，压力还是不足或过大，则通过plc作工频/变频切换、供水泵运行数量增加/减小，使实际管网压力与设定压力相一致.另外，随着用水量的减少，供水泵投入运行数量减小，变频器自动减少输出频率，达到了节能的目的。

其供水系统组成见图1.工作流程是利用设置在管网上的压力传感器将管网系统内因用水量的变化引起的水压变化，及时将信号反馈pid调节器，pid 调节器对比设定控制压力进行运算后给出相应的变频指令，改变水泵的运行或转速，使得管网的水压与控制压力一致。

基于PLC控制的恒压供水系统-毕业论文

摘要通过对变频器的学习和对PLC的了解，是我们了解到变频器在现今的应用越来越普遍，特别是在工厂的电气控制、小区的恒压供水、空调的变频应用等等。

本文介于一小区消防、供水的要求，设计出了一套可供使用的方案，首先本文采用的是西门子PLC作为主控单元，利用风光JD-BP32-XF型供水变频器根据系统的状态可快速调节供水系统的恒压性达到恒压供水的目的，但出现火灾时，生活用水的系统低恒压供水，而消防系统则高恒压供水，这样就保证了居民生活财产的安全在该系统中，PLC系统共有开关量输入点8个，开关量输出点10个,选用西门子主机CPU222（8入继电器出）1台，加上扩展模块EM222（8继电器输出）1台。

关键词：西门子PLC , 西门子主机CPU222 ,扩展模块EM222 ,风光JD-BP32-XF 型变频器，供水、消防双恒压供水。

目录绪论 (1)1、引言 (2)2、用户现场情况 (3)3系统控制要求 (4)4设备选型 (5)（1）风光JD-BP32-XF型供水变频器 (5)（2 ）PLC 选型 (5)（3）压力传感器 (6)5、电气控制系统原理图 (7)（1）主电路图 (7)（2）控制电路图 (8)（3）PLC接线图 (9)6系统程序设计 (9)（1）程序中使用的PLC内部器件及功能，如下表2所示： (9)（2）系统PLC流程图及程序： (11)7结束语 (20)8致谢 (21)参考文献 (22)B绪论变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，其电路由整流、中间直流环节、逆变和控制四个部分组成。

我们现在使用的变频器主要采用交-直-交方式（VVVF变频或矢量控制变频）。

在工业控制领域，变频调速普遍适用于各种调速系统中，为了实现能源的充分利用和生产的需要，需要对电机进行转速调节，考虑到电机的启动、运行、调速和控制的特性，系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。