基于plc的高樓恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)論文.doc

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)報(bào)告(論文)題目：基于PLC的高樓恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作者所在系部：機(jī)械工程系作者所在專業(yè)：測(cè)控技術(shù)與儀器作者所在班級(jí)：作者姓名：作者學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名：完成時(shí)間：2012.6北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文目錄摘要ⅠABSTACTⅡ第一章緒論11.1引言11.2本課題產(chǎn)生的背景和意義21.3變頻恒壓供水的現(xiàn)況21.3.1國(guó)內(nèi)外變頻供水系統(tǒng)現(xiàn)狀21.3.2變頻供水系統(tǒng)應(yīng)用范圍31.4本論文的主要工作3第二章變頻恒壓供水的理論分析42.1水泵的工作原理42.2供水電機(jī)的搭配42.3水泵的調(diào)節(jié)方式52.4恒壓供水系統(tǒng)的能耗分析52.5供水系統(tǒng)的

2、安全性問(wèn)題72.5.1水錘效應(yīng)72.5.2水錘效應(yīng)的產(chǎn)生原因72.5.3水錘效應(yīng)的消除82.5.4延長(zhǎng)水泵壽命的其他因素8第三章變頻恒壓供水控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)93.1變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的構(gòu)成方案93.2變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制方案9北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文3.3供水設(shè)備的選擇原則113.4參數(shù)的計(jì)算與供水設(shè)備選型133.4.1水泵的參數(shù)計(jì)算與型號(hào)的選擇133.4.2變頻器的選擇133.4.3壓力傳感器的選擇153.4.4水位傳感器的選擇153.4.5其他低壓電器的選擇153.5PLC的選型163.5.1I/O點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)163.5.2PLC選型的基本原則173.5.3I/O的分

3、配173.6系統(tǒng)硬件線路設(shè)計(jì)183.7PID調(diào)節(jié)193.7.1PID控制原理和特點(diǎn)193.7.2PID參數(shù)的預(yù)置20第四章變頻恒壓供水控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)224.1編程軟件的簡(jiǎn)單介紹224.2恒壓供水系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)234.2.1梯形圖的設(shè)計(jì)234.3程序的仿真與調(diào)試284.3.1仿真軟件的簡(jiǎn)介294.3.2恒壓供水系統(tǒng)程序的仿真調(diào)試29第五章總結(jié)與期望33北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文5.1總結(jié)335.2展望33參考文獻(xiàn)34致謝36附錄37語(yǔ)句表37北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文第一章緒論1.1引言水是生命之源，人類生存和發(fā)展都離不開(kāi)水。在通常的城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水中，基本上都是靠供水站的電動(dòng)

4、機(jī)帶動(dòng)離心水泵，產(chǎn)生壓力使管網(wǎng)中的自來(lái)水流動(dòng)，把供水管網(wǎng)中的自來(lái)水送給用戶。但供水機(jī)泵供水的同時(shí)，也消耗大量的能量，如果能在提高供水機(jī)泵的效率、確保供水機(jī)泵的可靠穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，降低能耗，將具有重要經(jīng)濟(jì)意義。我國(guó)供水機(jī)泵的特點(diǎn)是數(shù)量大、范圍廣、類型多，在工程規(guī)模上也有一定水平，但在技術(shù)水平、工程標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還有一定的差距。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)的可靠性要求不斷提高。衡量供水質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一是供水壓力是否恒定，因?yàn)樗畨汉愣ㄓ谀承┕I(yè)或特殊用戶是非常重要的，如當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，若供水壓力不足或無(wú)水供應(yīng)，不能迅速滅火，會(huì)造

5、成更大的經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡.但是用戶用水量是經(jīng)常變動(dòng)的，因此用水和供水之間的不平衡的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，并且集中反映在供水的壓力上：用水多而供水少，則供水壓力低；用水少而供水多，則供水壓力大。保持管網(wǎng)的水壓恒定供水，可使供水和用水之間保持平衡，不但提高了供水的產(chǎn)量和質(zhì)量，也確保了供水生產(chǎn)以及電機(jī)運(yùn)行的安全可靠性。變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用。利用變頻技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合，在中小型供水企業(yè)實(shí)現(xiàn)恒壓供水，不僅能達(dá)到比較明顯的節(jié)能效果，提高供水企業(yè)的效率，更能有效保證從水系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行.變頻恒水壓

6、供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣傳動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。采用該系統(tǒng)進(jìn)行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，方便地實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的集中管理與監(jiān)控;同時(shí)可達(dá)到良好的節(jié)能性，提高供水效率。所以設(shè)計(jì)基于變頻調(diào)速的恒定水壓供水系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱變頻恒壓供水，如圖1.2)，對(duì)于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平，同時(shí)降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。45北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文圖1-1傳統(tǒng)供水機(jī)示意圖圖1-2變頻供水機(jī)示意圖1.2本課題產(chǎn)生的背景和意義我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，工業(yè)自動(dòng)化程度低。傳統(tǒng)調(diào)節(jié)供水壓力的方式，多采用頻繁啟/停電機(jī)控制和水塔

7、二次供水調(diào)節(jié)的方式，前者產(chǎn)生大量能耗的，而且對(duì)電網(wǎng)中其他負(fù)荷造成影響，設(shè)備不斷啟停會(huì)影響設(shè)備壽命；后者則需要大量的占地與投資。而變頻調(diào)速式的運(yùn)行十分穩(wěn)定可靠，沒(méi)有頻繁的啟動(dòng)現(xiàn)象，啟動(dòng)方式為軟啟動(dòng)，設(shè)備運(yùn)行十分平穩(wěn)，避免了電氣、機(jī)械沖擊，也沒(méi)有水塔供水所帶來(lái)的二次污染的危險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有供水安全、節(jié)約能源、節(jié)省鋼材、節(jié)省占地、節(jié)省投資、調(diào)節(jié)能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景和明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。1.3變頻恒壓供水的現(xiàn)況1.3.1國(guó)內(nèi)外變頻供水系統(tǒng)現(xiàn)狀變頻恒壓供水是在變頻調(diào)速技術(shù)