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《基于plc的變頻調速的恒壓供水控制系統的設計設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、昆明工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計設計題目：基于PLC的變頻調速的恒壓供水控制系統的設計班級：學生姓名：學號：指導教師：職稱：工程師指導小組組長：教學班負責人：設計時間：昆明工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計設計題目：基于PLC的變頻調速的恒壓供水控制系統的設計班級：1學生姓名：學號：指導教師：職稱：工程師指導小組組長：教學班負責人：設計時間：2014年9月30日至2014年12月30日摘要本論文根據中國城市小區(qū)的供水要求，設計了一套基于PLC的變頻調速恒壓供水系統,并利用組態(tài)軟件開發(fā)良好的運行管理界面。變頻恒壓供水系統由可編程控制器、變頻器、水泵機組、壓
2、力傳感器、工控機等構成。本系統包含兩臺水泵電機，它們組成變頻循環(huán)運行方式。采用變頻器實現對三相水泵電機的軟啟動和變頻調速，運行切換采用“先啟先?！钡脑瓌t。壓力傳感器檢測當前水壓信號，送入PLC與設定值比較后進行PID運算，從而控制變頻器的輸出電壓和頻率，進而改變水泵電機的轉速來改變供水量，最終保持管網壓力穩(wěn)定在設定值附近。通過工控機與PLC的連接，采用組態(tài)軟件完成系統監(jiān)控，實現了運行狀態(tài)動態(tài)顯示及數據、報警的查詢。關鍵詞：變頻調速，恒壓供水，PLC，組態(tài)軟件目錄1緒論31.1課題的提出31.2PLC概述51.3本課題的主要研究內容72系統的
3、理論分析及控制方案確定82.1變頻恒壓供水系統的理論分析82.2變頻恒壓供水系統控制方案的確定113系統的硬件設計183.1系統主要設備的選型183.2系統主電路分析及其設計203.3系統控制電路分析及其設計223.4PLC的I/O端口分配及外圍接線圖244系統的軟件設計284.1系統軟件設計分析284.2PLC程序設計294.3PID控制器參數整定365監(jiān)控系統的設計395.1組態(tài)軟件簡介395.2監(jiān)控系統的設計396結束語41參考文獻43附錄45附錄C主程序梯形圖4561緒論1.1課題的提出水和電是人類生活、生產中不可缺少的重要物質，在
4、節(jié)水節(jié)能已成為時代特征的現實條件下，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)生產循環(huán)供水等方面技術一直比較落后，自動化程度較低，而隨著我國社會經濟的發(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)建設發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎設施建設提出了更高的要求。小區(qū)供水系統的建設是其中的一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經濟性直接影響到小區(qū)住戶的正常工作和生活，也直接體現了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。傳統的小區(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
5、器調速的供水方式、單片機變頻調速供水系統等方式，其優(yōu)、缺點如下[1]：(1)恒速泵加壓供水方式無法對供水管網的壓力做出及時的反應，水泵的增減都依賴人工進行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機組常處于滿負荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時，管網長期處于超壓運行狀態(tài)，爆損現象嚴重，電機硬起動易產生水錘效應，破壞性大，目前較少采用。(2)氣壓罐供水具有體積小、技術簡單、不受高度限制等特點，但此方式調節(jié)量小、水泵電機為硬起動且起動頻繁，對電器設備要求較高、系統維護工作量大，而且為減少水泵起動次數，停泵壓力往往比較高，致使水泵在低
6、效段工作，而出水壓力無謂的增高，也使浪費加大，從而限制了其發(fā)展。(3)6水塔高位水箱供水具有控制方式簡單、運行經濟合理、短時間維修或停電可不停水等優(yōu)點，但存在基建投資大，占地面積大，維護不方便，水泵電機為硬起動，啟動電流大等缺點，頻繁起動易損壞聯軸器，目前主要應用于高層建筑。(4)液力耦合器和電池滑差離合器調速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對一驅動，需經常檢修；優(yōu)點是價格低廉，結構簡單明了，維修方便。(5)單片機變頻調速供水系統也能做到變頻調速，自動化程度要優(yōu)于上面4種供水方式，但是系統開發(fā)周期比較長，對操作員的素
7、質要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。綜上所述，傳統的供水方式普遍不同程度的存在浪費水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動化程度不高等缺點，嚴重影響了居民的用水和工業(yè)系統中的用水。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，變頻調速技術以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風機、水泵、空氣壓縮機、制冷壓縮機等高能耗設備上廣泛應用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統，居民生活用水的恒壓供水系統中，變頻調速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現在：一是節(jié)能顯著；二是在開、停機時能減小電流對電網的沖擊以及供水水壓對
8、管網系統的沖擊；三是能減小水泵、電機自身的機械沖擊損耗[2]?；赑LC和變頻技術的恒壓供水系統集變頻技術、電氣技術、現代控制技術于一體。采用該系統進行供水可以提高供水系統的穩(wěn)定
