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《plc高樓變頻恒壓供水系統(tǒng) 畢業(yè)設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、PLC高樓變頻恒壓供水系統(tǒng)摘要隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。城市供水系統(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)濟性直接影響到用戶的正常工作和生活。隨著人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)可靠性要求的不斷提高，利用先進的自動化技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)，設(shè)計出高性能、高節(jié)能、能適應(yīng)供水廠復雜環(huán)境的恒壓供水系統(tǒng)成為必然趨勢。本文首先根據(jù)管網(wǎng)和水泵的運行特性曲線，闡明了供水系統(tǒng)的變頻調(diào)速節(jié)能原理；具體分析了變頻恒水壓供水的原理及系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，通過研究和比較，得出結(jié)論:變
2、頻調(diào)速是當今國際上一項效益最高、性能最好、應(yīng)用最廣、最有發(fā)展前途的電機調(diào)速技術(shù)。因此本文以采用變頻器和PLC組合構(gòu)成系統(tǒng)的方式，以某居民小區(qū)水泵電動機控制系統(tǒng)為對象，逐步闡明如何實現(xiàn)水壓恒定供水。進行了控制系統(tǒng)的主電路設(shè)計，控制電路設(shè)計。對輸入輸出點進行了統(tǒng)計，共有13個輸入輸出點，根據(jù)PLC的選型原則，設(shè)備選用了在生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的西門子公司生產(chǎn)的S7-200系列(CPU222)的PLC和MM430泵類專用的變頻器，利用變頻器的本身自有的軟啟動功能實現(xiàn)水泵電機的啟動。在控制過程中，電控系統(tǒng)由S7-200完成，PID控
3、制由變頻器的內(nèi)置PID控制方式完成，根據(jù)控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計和控制要求，結(jié)合變頻器的功能參數(shù)表預(yù)置了相關(guān)的參數(shù)。在介紹了PLC的編程方法的基礎(chǔ)上，選用了適合初學者的邏輯代數(shù)編程，寫出了恒壓變頻供水的邏輯代數(shù)，并設(shè)計了梯形圖，利用PLCSIM仿真軟件進行了仿真，仿真的結(jié)果表明了設(shè)計程序的正確性。利用了WinCC組態(tài)軟件設(shè)計了高樓變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的界面，界面可動態(tài)反映水泵變頻供水的工作狀態(tài)。最后對恒壓供水進行了經(jīng)濟效益分析，分析的結(jié)果表明具有明顯的節(jié)能效益。關(guān)鍵詞：恒壓供水，變頻調(diào)速，PLC，設(shè)計，仿真40目錄摘要Ⅰ1緒論
4、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我的主要工作32變頻恒壓供水的理論分析42.1水泵的工作原理42.2供水電機的搭配52.3水泵的調(diào)節(jié)方式62.4恒壓供水系統(tǒng)的能耗分析62.5供水系統(tǒng)的安全性問題82.5.1水錘效應(yīng)82.5.2水錘效應(yīng)的產(chǎn)生原因92.5.3水錘效應(yīng)的消除92.5.4延長水泵壽命的其他因素103變頻恒壓供水控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計103.1變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的構(gòu)成方案103.2變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制方案
5、113.3供水設(shè)備的選擇原則133.4參數(shù)的計算與供水設(shè)備選型153.4.1水泵的參數(shù)計算與型號的選擇153.4.2變頻器的選擇153.4.3壓力傳感器的選擇173.4.4水位傳感器的選擇183.4.5其他低壓電器的選擇183.5PLC的選型193.5.1I/O點的統(tǒng)計193.5.2PLC選型的基本原則203.5.3I/O的分配20403.6系統(tǒng)硬件線路設(shè)計213.7PID參數(shù)的預(yù)置224變頻恒壓供水控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計234.1常用編程方法234.1.1經(jīng)驗設(shè)計法234.1.2翻譯設(shè)計法244.1.3邏輯代數(shù)設(shè)計法254
6、.2編程軟件的簡單介紹274.3恒壓供水系統(tǒng)梯形圖的設(shè)計284.4程序的仿真與調(diào)試324.4.1仿真軟件的簡介334.4.2恒壓供水系統(tǒng)程序的仿真調(diào)試334.5恒壓變頻供水系統(tǒng)的WinCC界面設(shè)計364.5.1WinCC軟件簡介364.5.2恒壓供水系統(tǒng)的WinCC界面設(shè)計374.6經(jīng)濟效益分析415總結(jié)與期望435.1總結(jié)435.2展望43參考文獻45附錄參數(shù)表46致謝47401緒論1.1引言水是生命之源，人類生存和發(fā)展都離不開水。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機帶動離心水泵，產(chǎn)生壓力使管網(wǎng)中的自來
7、水流動，把供水管網(wǎng)中的自來水送給用戶。但供水機泵供水的同時，也消耗大量的能量，如果能在提高供水機泵的效率、確保供水機泵的可靠穩(wěn)定運行的同時，降低能耗，將具有重要經(jīng)濟意義。我國供水機泵的特點是數(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、工程標準以及經(jīng)濟效益指標等方面與國外先進水平相比，還有一定的差距。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)的可靠性要求不斷提高。衡量供水質(zhì)量的重要標準之一是供水壓力是否恒定，因為水壓恒定于某些工業(yè)或特殊用戶是非常重要的，如當發(fā)生火警時，若供水壓力不足或無水供應(yīng)，不
8、能迅速滅火，會造成更大的經(jīng)濟損失或人員傷亡。但是用戶用水量是經(jīng)常變動的，因此用水和供水之間的不平衡的現(xiàn)象時有發(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（圖1.1傳統(tǒng)供水機示意圖）。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
