plc在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用(畢業(yè)論文)

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1、湖南大學(xué)畢業(yè)論文北京理工大學(xué)畢業(yè)論文PLC在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用TheOperatingTheoryofEssentialTruthinJournalism作者姓名：學(xué)科、專業(yè)：學(xué)號：指導(dǎo)教師：完成日期：ShandongUniversitI內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、專題實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用紙摘要本論文根據(jù)中國城市小區(qū)的供水要求，設(shè)計(jì)了一套基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng),并利用組態(tài)軟件開發(fā)良好的運(yùn)行管理界面。變頻恒壓供水系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、水泵機(jī)組、壓力傳感器、工控機(jī)等構(gòu)成。本系統(tǒng)包含三臺水泵電機(jī)，它們組成變頻循環(huán)運(yùn)行方式。采用變頻器實(shí)現(xiàn)對三相水泵電機(jī)的軟啟動和

2、變頻調(diào)速，運(yùn)行切換采用“先啟先?！钡脑瓌t。壓力傳感器檢測當(dāng)前水壓信號，送入PLC與設(shè)定值比較后進(jìn)行PID運(yùn)算，從而控制變頻器的輸出電壓和頻率，進(jìn)而改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變供水量，最終保持管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值附近。通過工控機(jī)與PLC的連接，采用組態(tài)軟件完成系統(tǒng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行狀態(tài)動態(tài)顯示及數(shù)據(jù)、報(bào)警的查詢。關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速,恒壓供水，PLC，組態(tài)軟件內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、專題實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用紙目錄1緒論11.1課題的提出11.2變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21.3本課題的主要研究內(nèi)容42系統(tǒng)的理論分析及控制方案確定52.1變頻恒壓供水系統(tǒng)的理論分析52.2變頻

3、恒壓供水系統(tǒng)控制方案的確定83系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)163.1系統(tǒng)主要設(shè)備的選型163.2系統(tǒng)主電路分析及其設(shè)計(jì)203.3系統(tǒng)控制電路分析及其設(shè)計(jì)224系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)284.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分析284.2PLC程序設(shè)計(jì)305結(jié)束語46參考文獻(xiàn)48致謝49內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、專題實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用紙符號說明輸出功率P出水流量Q水壓H水泵的轉(zhuǎn)速nf表示電源頻率p表示電動機(jī)極對數(shù)s表示轉(zhuǎn)差率上限頻率下限頻率設(shè)定壓力反饋壓力內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、專題實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用紙第31頁1緒論1.1課題的提出水和電是人類生活、生產(chǎn)中不可缺少的重要物質(zhì)，在節(jié)水節(jié)能已成為時代特征的現(xiàn)實(shí)條

4、件下，我們這個水資源和電能源短缺的國家，長期以來在市政供水、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，自動化程度較低，而隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及住房制度改革的不斷深入，城市中各類小區(qū)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中的一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性直接影響到小區(qū)住戶的正常工作和生活，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有：恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式、單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式。供水系統(tǒng)是國

5、民生產(chǎn)生活中不可缺少的重要一環(huán)。傳統(tǒng)供水方式占地面積大，水質(zhì)易污染，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費(fèi)水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動化程度不高等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了居民的用水和工業(yè)系統(tǒng)中的用水基建投資多，而最主要的缺點(diǎn)是水壓不能保持恒定，導(dǎo)致部分設(shè)備不能正常工作。變頻調(diào)速技術(shù)是一種新型成熟的交流電機(jī)無極調(diào)速技術(shù)，它以其獨(dú)特優(yōu)良的控制性能被廣泛應(yīng)用于速度控制領(lǐng)域，特別是供水行業(yè)中。由于安全生產(chǎn)和供水質(zhì)量的特殊需要，對恒壓供水壓力有著嚴(yán)格的要求，因而變頻調(diào)速技術(shù)得到了更加深入的應(yīng)用。恒壓供水方式內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、專題實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用紙第31頁技術(shù)先進(jìn)、水壓

6、恒定、操作方便、運(yùn)行可靠、節(jié)約電能、自動化程度高。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，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，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)，居民生活用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調(diào)速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)能顯著；二是在開、停機(jī)時能減小電流對電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵、電機(jī)自身的機(jī)械沖擊損耗[2]?；赑LC和變頻技術(shù)的恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(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

7、，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1變頻調(diào)速技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、專題實(shí)驗(yàn)報(bào)告）用紙第31頁變頻器的快速發(fā)展得益于電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)及電機(jī)控制理論的發(fā)展。從20世紀(jì)80年代后半期開始，美、日、德、英等發(fā)達(dá)國家的基于VVVF技術(shù)的通用變頻器已商品化并廣泛應(yīng)用。在我國，60%的發(fā)電量是通過電動機(jī)消耗掉的，因此如何利用電機(jī)調(diào)速技術(shù)進(jìn)